Trabajo Mecanica
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2012-13 Sara Aceña Matarranz 2012-13 Patrón Costero Polivalente Sección Máquinas
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2012-13
Sara Aceña Matarranz
2012-13
Patrón Costero Polivalente
Sección Máquinas
Sara
Sellos
2
Tabla de Contenido:
Capitulo 1.-Principio de funcionamiento y clasificación general de los Motores de
combustión interna (m.c.i.) ______________________________________________ 4
Motor ____________________________________________________________________ 4
Motor de combustión interna _________________________________________________ 4
Clasificación de los motores de combustión interna _______________________________ 4
Según la forma de realizar la explosión, los m.c.i. pueden ser: _____________________________ 4
Según su ciclo de trabajo, ___________________________________________________________ 4
se dividen en motores de cuatro tiempos (4T) y motores de dos tiempos (2T): ________________ 4
Según el movimiento del órgano motriz, en este caso los motores de combustión interna se
pueden dividir en: motores alternativos y rotativos. _____________________________________ 5
Según el número de cilindros, se dividen en motores monocilíndricos y motores policilíndricos o
multicilíndricos: ___________________________________________________________________ 5
Según la disposición de los cilindros, pueden ser: ________________________________________ 5
Según su refrigeración. _____________________________________________________________ 6
Según la presión que soporte. _______________________________________________________ 6
Capitulo 2.- Elementos constructivos de un motor de combustión interna. ________ 7
Elementos Fijos ____________________________________________________________ 7
Bloque de cilindros ________________________________________________________________ 7
Bancada _________________________________________________________________________ 7
Camisa __________________________________________________________________________ 8
Culata___________________________________________________________________________ 8
Elementos Móviles _________________________________________________________ 9
Pistón o émbolo __________________________________________________________________ 9
Biela ___________________________________________________________________________ 10
Cigüeñal ________________________________________________________________________ 11
Volante ________________________________________________________________________ 11
Elementos de la distribución _________________________________________________ 12
Válvulas de admisión y escape. _____________________________________________________ 12
Árbol de levas. ___________________________________________________________________ 12
Sistemas de accionamiento de las válvulas. ___________________________________________ 12
Mando de distribución ____________________________________________________________ 14
Puntos muertos ___________________________________________________________ 15
Revolución _______________________________________________________________ 15
Diámetro del cilindro (Camisa) _______________________________________________ 15
Volumen de cilindrada (Vc) __________________________________________________ 15
Volumen del espacio neutro (Vn) ____________________________________________ 15
Volumen total (Vt) _________________________________________________________ 16
Cámara de compresión _____________________________________________________ 16
Capítulo 4.- Combustión. Combustibles ___________________________________ 16
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Importancia de la combustión en motores de combustión interna __________________ 17
Combustión completa e incompleta ___________________________________________ 17
Combustión completa _____________________________________________________________ 17
Combustión incompleta ___________________________________________________________ 17
Cámaras de combustión ____________________________________________________ 18
Punto de inflamación ______________________________________________________ 20
Punto de combustión ______________________________________________________ 20
Punto de encendido _______________________________________________________ 21
Índice de cetano __________________________________________________________ 21
Densidad ________________________________________________________________ 21
Poder calorífico ___________________________________________________________ 21
Precauciones para el manejo y almacenamiento del gasóleo. ______________________ 21
Capitulo 5.-Ciclos de funcionamiento del motor diesel _______________________ 22
Ciclo teórico del motor de 4T ________________________________________________ 22
Ciclo práctico de un motor de 4T _____________________________________________ 23
Razones para los adelantos y atrasos de las aperturas y cierres de las válvulas: ________ 24
ANEXO _____________________________________________________________ 25
EJERCICIOS _______________________________________________________________ 25
4
Capitulo 1.-Principio de funcionamiento y clasificación general
de los Motores de combustión interna (m.c.i.)
Motor
Aparato capaz de transformar cualquier tipo de energía en energía mecánica.
Dependiendo de la energía que introducimos tendremos un tipo de motor u otro, por ejemplo,
Motor eléctrico, motor hidráulico, motor de combustión..
El motor de combustión es aquel donde la transformación se verifica por medio de calor, y
este procede de una combustión desarrollada dentro, estamos ante motores de combustión
interna, y si es fuera del aparato, en motores de combustión externa. Los motores de
combustión externa verifican la combustión en un aparato exterior a la máquina,
denominado caldera en el caso de una máquina de vapor.
Motor de combustión interna
Principio de funcionamiento
Son máquinas térmicas que aprovechan la fuerza expansiva de los gases para transformar
esta energía calorífica en energía mecánica. Para realizar esta operación, el motor debe
llevar un conjunto de elementos que se dividen en fijos y móviles.
Clasificación de los motores de combustión interna
Según la forma de realizar la explosión, los m.c.i. pueden ser:
-Motores de explosión: aquellos en los que el combustible mezclado con el aire es sometido a
una compresión en el interior del cilindro y no alcanza la temperatura de encendido por sí
mismo, necesitando una chispa eléctrica para que se produzca la explosión.
- Motores Diesel: aquellos en los que la compresión del aire en el interior del cilindro es
tal que produce una temperatura suficiente como para quemar el combustible introducido
en el cilindro por medio de un sistema de inyección.
Según su ciclo de trabajo,
se dividen en motores de cuatro tiempos (4T) y motores de dos tiempos (2T):
En el ciclo de cuatro tiempos hay un ciclo de trabajo cada dos vueltas de cigüeñal, y un tiempo
en cada carrera del pistón: admisión, compresión, expansión y escape. Motores de dos
tiempos son cuando hay un ciclo de trabajo en cada vuelta de cigüeñal: cuando el pistón baja
se produce la expansión del gas (la carrera de trabajo) y su escape; cuando sube, la admisión y
la compresión.
Según el movimiento del órgano motriz
interna se pueden dividir en: motores alternativos y rotativos.
Son motores alternativos aquellos en los cuales el movimiento del
apoya en un tren alternativo. Los gases resultantes del proceso de
empujan un émbolo o pistón, desplazándolo
y haciendo girar un cigüeñal, ob
Son motores rotativos cuando el giro del eje se debe a un
movimiento de rotación.
mismos tiempos que en uno alternativo pero en lugares distintos de la
carcasa; con el pistón moviéndose continuamente de uno a otro. Más
concretamente, el cilindro es una cavidad con forma de 8, dentro de la
cual se encuentra un rotor triangular o triángulo lobular que realiza un
giro de centro variable. Este pistón comunica su movimiento rotatorio
a un cigüeñal que se encuentra en
centro único.
Según el número de cilindros,
o multicilíndricos:
- Los motores monocilíndricos disponen de un solo cilindro y se utilizan para muy bajas
potencias.
- Los motores policilíndricos poseen dos o más cilindros
Según la disposición de los cilindros,
- En línea: cuando van uno a continuación de otro.
- En V: los cilindros se disponen en doble línea, inclinados simétricamente con re
vertical del motor, las dos bielas actúan sobre la misma muñequilla.
Según el movimiento del órgano motriz, en este caso los motores de combustión
interna se pueden dividir en: motores alternativos y rotativos.
Son motores alternativos aquellos en los cuales el movimiento del pistón se
tren alternativo. Los gases resultantes del proceso de combustión
, desplazándolo linealmente en el interior de un
, obteniendo finalmente un movimiento de rotación.
on motores rotativos cuando el giro del eje se debe a un
En un motor Wankel se desarrollan los
mismos tiempos que en uno alternativo pero en lugares distintos de la
moviéndose continuamente de uno a otro. Más
concretamente, el cilindro es una cavidad con forma de 8, dentro de la
triangular o triángulo lobular que realiza un
giro de centro variable. Este pistón comunica su movimiento rotatorio
que se encuentra en su interior, y que gira ya con un
Según el número de cilindros, se dividen en motores monocilíndricos y motores policilíndricos
Los motores monocilíndricos disponen de un solo cilindro y se utilizan para muy bajas
Los motores policilíndricos poseen dos o más cilindros.
Según la disposición de los cilindros, pueden ser:
En línea: cuando van uno a continuación de otro.
En V: los cilindros se disponen en doble línea, inclinados simétricamente con re
vertical del motor, las dos bielas actúan sobre la misma muñequilla.
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, en este caso los motores de combustión
pistón se
combustión
en el interior de un cilindro
teniendo finalmente un movimiento de rotación.
se dividen en motores monocilíndricos y motores policilíndricos
Los motores monocilíndricos disponen de un solo cilindro y se utilizan para muy bajas
En V: los cilindros se disponen en doble línea, inclinados simétricamente con respecto al eje
- En W: Los cilindros se disponen en W.
- Motores en estrella: son similares a los motores en V, pero tienen tres o más cilindros cuyas
bielas actúan sobre la misma muñ
Según su refrigeración.
-Refrigerados por agua, tendrá camisas húmedas o secas en función de si el agua de
refrigeración entra en contacto con ellas o no. Se dividen también según el tipo de
circuito: Cuando es cerrado se refrigera con agua du
agua salada, es el caso de un motor fueraborda.
-Refrigerados por aire, camisas con aletas
Según la presión que soporte.
- Motor atmosférico, cuando es la misma presión del aire la que ejerce fuerza para
bajar el pistón.
- Motor sobrealimentado, son los que poseen una turbina
aire entre al cilindro. Al meter más kilogramos de aire puedes quemar más kilogramos
de combustible. Los motores sobrealimentados pueden tener Intercooler, cuando
existe una especie de radiador que enfría el aire antes de meterlo en el cilindro por lo
que aumenta su rendimiento, o pueden no tenerlo.
En W: Los cilindros se disponen en W.
Motores en estrella: son similares a los motores en V, pero tienen tres o más cilindros cuyas
bielas actúan sobre la misma muñequilla.
Refrigerados por agua, tendrá camisas húmedas o secas en función de si el agua de
refrigeración entra en contacto con ellas o no. Se dividen también según el tipo de
circuito: Cuando es cerrado se refrigera con agua dulce y en un circuito abierto con
agua salada, es el caso de un motor fueraborda.
Refrigerados por aire, camisas con aletas.
Según la presión que soporte.
Motor atmosférico, cuando es la misma presión del aire la que ejerce fuerza para
Motor sobrealimentado, son los que poseen una turbina (turbo) que ayuda a que el
aire entre al cilindro. Al meter más kilogramos de aire puedes quemar más kilogramos
de combustible. Los motores sobrealimentados pueden tener Intercooler, cuando
a especie de radiador que enfría el aire antes de meterlo en el cilindro por lo
que aumenta su rendimiento, o pueden no tenerlo.
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Motores en estrella: son similares a los motores en V, pero tienen tres o más cilindros cuyas
Refrigerados por agua, tendrá camisas húmedas o secas en función de si el agua de
refrigeración entra en contacto con ellas o no. Se dividen también según el tipo de
lce y en un circuito abierto con
Motor atmosférico, cuando es la misma presión del aire la que ejerce fuerza para
) que ayuda a que el
aire entre al cilindro. Al meter más kilogramos de aire puedes quemar más kilogramos
de combustible. Los motores sobrealimentados pueden tener Intercooler, cuando
a especie de radiador que enfría el aire antes de meterlo en el cilindro por lo
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Capitulo 2.- Elementos constructivos de un motor de
combustión interna.
Conjunto de piezas del motor que transforman la Energía calorífica en mecánica
Elementos Fijos
Bloque de cilindros
Bloque que aloja los cilindros y constituye a su vez la cámara de refrigeración. Se asienta
encima del batidor. El material que lo forma es de hierro fundido.
Bancada
Su principal misión es la de alojar el eje del cigüeñal y sujetar el motor. Soporta los esfuerzos
del tren alternativo y de las fuerzas de tracción de la hélice.
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Camisa
Cilindro hueco de hierro fundido por donde se desliza el pistón para realizar los ciclos del
motor. Las camisas montadas en el bloque de cilindros llevan un espacio de refrigeración
donde circula el agua.
Si el agua se encuentra en contacto con la camisa se
denomina camisa húmeda, si se encuentra dentro de una
cámara se denomina camisa seca. Las camisas húmedas
poseen unas juntas tóricas en el exterior para garantizar
su estanqueidad. En su parte baja no existe ningún tipo
de apoyo, queda libre para permitir su deslizamiento por
efecto de la dilatación al soportar altas temperaturas.
Las camisas de los motores de 2 tiempos llevan unas galerías
de barrido y a veces de escape que se sitúan por encima de
las anteriores.
Culata
Es la tapa del cilindro y la que cierra en su parte más alta. Soporta altas presiones y
temperaturas por causa de los gases. Entre ésta y el bloque de cilindros se coloca la junta de la
culata para facilitar el asiento y cierre hermético que no deje salir los gases o entrar el agua de
refrigeración. Puede haber una culata por cada cilindro, para varios cilindros o para todos. En
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motores muy potentes existen en dos partes, culata y culatín donde van todos los elementos.
Las culatas de motores de 4 tiempos suelen ser piezas más complicadas por todos los
elementos que contiene respecto a los de 2 tiempos que suelen ser más sencillas, salvo los que
llevan la valvula de salida en la culata.
Elementos Móviles
Pistón o émbolo
Pared móvil del cilindro con movimiento rectilíneo, su cara alta soporta
todos los gases de la combustión y comprime el aire de la compresión.
Se construye con aleaciones ligeras para disminuir las fuerzas de inercia
y posee una dilatación menor que la de la camisa. Lleva un orificio
donde se introduce el bulón que sujeta al pie de biela, asegurado
lateralmente por arandelas Seeger. Son motores de tronco o embolo
buzo.
En motores de grandes potencias, el pistón puede ir unido a una pieza intermedia llamada
vástago, y no llevará bulón, y a éste se le unirá la cruceta y ahí la biela. Son los llamados
motores de cruceta.
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El pistón tiene unas ranuras, llamadas cajeras donde se alojan los aros que se dividen en dos
grupos según su función.
-Aros de compresión: Hacen estanca la cámara de compresión para que no se escapen los
gases. Son partidos parta facilitar la dilatación y
montaje. El que está situado en la parte más
superior se le denomina aro de fuego.
-Aros de engrase ( o rascadores) : Barren el
aceite de engrase al igual que los anteriores son
partidos y tienen una ranura para permitir el
paso del aceite y que lubrique el interior de la
camisa en su movimiento ascendente y una
arista rascadora que se coloca hacia abajo para evitar el paso del aceite.
El pistón de constituye de:
-Cabeza: Parte superior del émbolo y más cercana a la culata en contacto con los gases de
combustión. Puede ser de distintas formas constructivas.
-Cuerpo: Parte del pistón donde van colocados los aros.
-Faldilla: Parte lateral del pistón sometida a esfuerzos producidos por el movimiento de la
biela.
Biela
Pieza encargada de transmitir los esfuerzos que actúan sobre el pistón al cigüeñal. Transforma
el movimiento rectilíneo en circular por el eje del cigüeñal.
Tiene tres partes:
-Pie de biela: Parte que se une al pistón, abraza
el bulón del embolo con su correspondiente
cojinete.
-Vástago: Parte intermedia que une los dos
cojinetes.
-Cabeza de biela: Se une al gorrón de la manivela
del cigüeñal y está dividida en dos partes con
diferentes sistemas de unión.
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Los cojinetes se encuentran en aquellas zonas donde existe movimiento de piezas, tienen
función de antifricción y llevan unas ranuras para permitir el paso del aceite y no rocen las
piezas. Por el interior de las bielas se permite el paso del aceite para el engrase.
Cigüeñal Eje acodado que se apoya por dos muñones en
los cojinetes de bancada y recibe la fuerza del
pistón a través de la biela. Se construye de
acero forjado de alta calidad. La parte
cilíndrica que une las guitarras es el muñón o
gorrón, donde se une la cabeza de biela. La
parte apoyada en los cojinetes de bancada se
llama cuello. El cigüeñal está agujereado para
permitir el paso del aceite de engrase a las
cabezas de biela. El desfase entre las
manivelas expresadas en grados de giro del
cigüeñal se llama calaje y varía dependiendo
del número de cilindros que tenga el motor, su
disposición variará según se produzcan los
períodos motrices en el orden de encendido.
Posee ruedas dentadas o correa de distribución para accionar los elementos de distribución
del motor. En su extremo libre lleva el volante de inercia.
El tren alternativo del motor lo constituye el piston , la biela y el cigüeñal
Volante
Sirve para mantener la velocidad del motor lo más constante posible,
absorbe el trabajo sobrante en los periodos motrices y lo devuelve en
los resistentes. Consta de un nucleo interior que se fija al cigüeñal y de
una llanta que puede estar formada por dientes de engranaje para ser
accionada por un virador o también por el piñón del motor de
arranque. Su tamaño dependerá del número de cilindros, por lo
general, a mayor numero de cilindros menor tamaño del volante.
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Elementos de la distribución
Válvulas de admisión y escape. Piezas en cargadas de abrir o cerrar los conductos de admisión y escape. Hacen que entre el
aire o la mezcla de aire y combustible y salida de gases de escape que queda en la culata del
motor.
Tienen forma de seta alargada. En la cabeza (plato) lleva el
asiento preferentemente troncocónico para realizar el cierre
hermético de la válvula.
-Válvula de admisión: Construida de acero especial, se usa en
motores de 4 tiempos, permite la entrada de aire mezcla al
interior del cilindro.
- Válvula de escape: Se usa en motores de 4 tiempos y en
algunos de 2 tiempos para mejorar el sistema de barrido.
Permite la salida de gases originados en la combustión.
Árbol de levas. También llamado eje de camones, es un eje de acero donde se colocan los camones o levas
que accionan las válvulas.
El accionamiento de las bombas de inyección se
realiza también a través del eje de camones.
Dependiendo del modelo o potencia del motores se
hace el eje de una sola pieza o con levas
independientes , en los motores reversibles llevarán
un doble juego para invertir el sentido del giro. En
motores de 2 tiempos gira a la misma velocidad que
el eje del cigüeñal, mientras que los motores de 4
tiempos gira a la mitad de velocidad. Se acciona por
cadena o engranajes , o por correa dentada. En los
motores diesel, la bomba de inyección debe girar sincronizada con el cigüeñal por tanto el
accionamiento de las bombas y válvulas se combinan en un solo tren de engranajes.
El eje de levas y su accionamiento forma el sistema de distribución del motor.
Sistemas de accionamiento de las válvulas. Las válvulas se cierran con un potente muelle o resorte, la apertura se realiza a través de un
mecanismo que empujará la válvula y recibirá el movimiento de la excéntrica o leva
correspondiente.
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El accionamiento de las válvulas puede ser por diferentes mecanismos en función de la
situación del eje de levas y tipo de motor:
Por la situación del eje de levas:
-Eje de levas en la culata: mediante la leva directamente en la válvula.
-Eje de levas al lado: Llevará balancín y leva.
-Eje de levas abajo: Mediante balancín empujador y leva.
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Por el tipo de motor:
Motores de pequeñas potencias, la leva que actúa sobre la válvula lo hace a través de un
empujador.
Motores medianos, Sistema de empujador y balancín
Motores de grandes potencias, el camón o leva actúa sobre el balancín.
También se puede accionar de forma hidráulica.
Dependiendo del motor se utilizará un sistema u otro.
Es necesario dejar una holgura para compensar la dilatación de la válvula y evitar que quede
pisada, mal cerrada. La holgura necesaria se regula por medio de discos colocados entre la
válvula y la leva cuando actúa directamente sobre ella. El empujador se regula con una tuerca.
Los accionamientos hidráulicos no necesitan regulación, es la propia presión del aceite quien la
regula.
Mando de distribución
Corresponde al accionamiento del eje de levas realizado por cadena, engranaje o polea
dentada, que recibe el movimiento del cigüeñal para girar sincronizado con el motor.
Debe llevar unas marcas que identifique los ajustes oportunos para su correcta regulación. Al
igual que los sistemas de polea o correa debe llevar un
tensor para que la tensión se mantenga en los
parámetros normales. La relación entre el giro del eje
de levas y el cigüeñal, según sea el motor de 2 tiempos
o 4 tiempos se realiza en función del número de
dientes de la rueda dentada o la longitud del diámetro
de la polea. Los piñones van marcados para regular los
adelantos o atrasos de las válvulas o bombas de
inyección por si debieran desmontarse. Si no vinieran se
debe recurrir al libro de instrucciones.
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Capitulo 3.- Terminología empleada en motores
Puntos muertos
Son las posiciones extremas del pistón en las cuales su velocidad es cero.
Punto muerto alto (PMA) o punto muerto superior (PMS): Es la posición en
la cual el pistón está más alejado del cigüeñal y más cercano a la culata.
Punto muerto bajo (PMB) o punto muerto inferior (PMI): Se corresponde
con la posición del pistón más cercana al cigüeñal y más alejado de la
culata.
Carrera: La distancia que recorre el pistón entre el PMA y PMB
Revolución Llamase al giro o vuelta completa realizada por el motor, eje del cigüeñal, al pasar dos veces
por el mismo punto. Se cuentan por minuto y se expresan en revoluciones por minuto (r.p.m.)
Diámetro del cilindro (Camisa)
La medida que presenta el cilindro de la camisa en su parte interior, denominada tambie
calibre.
Volumen de cilindrada (Vc) Es el volumen originado por el desplazamiento del pistón entre el PMA y PMB, llamado
también cilindrada unitaria.
Cilindrada (Vc)= Se× C = ������
�
Donde:
Se= Superficie del émbolo
D= Diámetro del cilindro
C= Carrera del pistón
El volumen de la cilindrada total será multiplicando Vc por el numero de cilindros que tenga el
motor
Volumen del espacio neutro (Vn)
Es el volumen que tenemos en el cilindro cuando el piston se encuentra en el PMA, entre el
embolo y la culata. La distancia entre ambos se denomina espacio neutro.
(Vn) = Se x h = �����
�
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Donde:
Se= Superficie del émbolo
D= Diámetro del cilindro
h= altura del espacio neutro
Volumen total (Vt)
Volumen del cilindro cuando el pistón se encuentra en el PMB
Vt = Vc+ Vn
Cámara de compresión
Se denomina también cámara de combustión y corresponde al volumen del espacio neutro.
Grado de compresión o relación de compresión
Relación entre el volumen total del cilindro y el volumen de la cámara de combustión. Es el
número de veces que se reduce el volumen total del aire al ser comprimido durante la carrera
ascendente del émbolo. Normalmente a mayor grado de compresión se obtendrá una mejor
combustión y mayor temperatura.
Gc= �� =��
Capítulo 4.- Combustión. Combustibles
Fenómeno químico que se obtiene de la mezcla de un elemento llamado combustible, con el
oxígeno del aire (comburente), en unas condiciones y temperatura adecuadas, originándose
un desprendimiento de luz y calor. El calor será aprovechado por las máquinas para originar la
energía o trabajo mecánico.
El calor desprendido dependerá de la calidad del combustible, así como de la aportación del
oxígeno, tal que sea la necesaria para quemarlo de forma completa.
Si la combustión se realiza en un periodo corto de tiempo, liberándose energía de forma
instantánea se denomina explosión.
Elementos necesarios y condiciones para realizarse.
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Combustible: Cualquier elemento capaz de reaccionar con el oxigeno, pueden ser de
composición simple; formados por un solo elemento, o compuesta, formado por varios
elementos simples.
El comburente es cualquier sustancia que en ciertas condiciones de temperatura y presión
puede combinarse con un combustible, provocando la combustión. Se encuentra
normalmente en el aire, siendo el Oxigeno que se toma directamente de la atmosfera.
De la combustión con el aire aparecen otros elementos que no intervienen en la reacción
química
Combustible +comburente= agua + ��� + calor
Importancia de la combustión en motores de combustión interna
El proceso se combustión se realiza en el interior del cilindro, al explotar la mezcla de aire y
combustible. El calor desprendido se transforma en energía mecánica.
Combustión completa e incompleta
Combustión completa
La combustión se considera completa cuando el combustible se quema totalmente; es
necesario que se le proporcione la cantidad necesaria de aire para que el combustible arda por
completo.
Los combustibles están formados por los elementos simples hidrógeno y carbono, y estos
poseen una gran facilidad para combinarse con el oxígeno.
La combustión es completa cuando se producen las siguientes reacciones:
Carbono + Oxígeno = Anhídrido carbónico
� +�� = ���y
Hidrógeno + Oxígeno = Agua
2�� +�� = 2���Los gases de una combustión completa se consideran incoloros.
Combustión incompleta
Una combustión es incompleta cuando la cantidad de oxígeno no es la necesaria para que el
combustible arda totalmente, dado que la afinidad del hidrógeno con el oxígeno para formar
agua es superior a la del carbono, éste no arde totalmente produciéndose humo negro
originado por el monóxido de carbono:
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carbono + oxígeno = monóxido de carbono
� +�� = ��En función de la cantidad de aire suministrada existen distintos grados entre combustión
completa e incompleta, así mismo un elevado exceso de aire haría que se calienten
elementos, como el nitrógeno y restaría calor de la combustión.
Cámaras de combustión
En la cámara de combustión se quema el combustible para aprovechar su energía y según se
desarrolle ésta, así será el rendimiento del motor.
Para determinar su forma, independientemente de los cálculos realizados, se deben hacer
distintas pruebas y ensayos hasta conseguir el prototipo adecuado. La forma de la cámara de
combustión deberá facilitar la mezcla del combustible con el aire y lograr que la combustión se
realice de una forma completa y lo más cerca posible del punto muerto alto para mejorar el
rendimiento del motor.
Para conseguir un mejor aprovechamiento de la combustión, se construyen diferentes tipos de
cámaras. Vamos a explicar ahora las diferencias entre:
- Cámaras de inyección directa
El combustible se inyecta directamente en el cilindro. La culata cierra el cilindro con una superficie plana, mientras que el inyector esta situado en el centro. El inconveniente principal de este tipo de motor radica en que el aire esta poco agitado, siendo el inyector el responsable exclusivo de la mezcla, por lo que su fabricación ha de ser muy perfecta, y por lo tanto costosa. En estas condiciones, y para aprovechar al máximo la combustión, es conveniente que la cámara adopte la forma del chorro de combustible, o a la inversa.
- Cámaras arremolinadoras
El motor Diesel rápido con diámetro de cilindro pequeño plantea el problema de obtener una mezcla rápida y homogénea de combustible y aire. Para lograrlo se ha dotado a este de un
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movimiento de remolino, lo que provoca una fuerte turbulencia al llegar el embolo a su punto muerto superior. En una cámara de combustión con turbulencia, al ser aspirado el aire es enviado tangencialmente, por lo que la válvula de aspiración lleva una especie de pantalla que guía adecuadamente la corriente de aire. Además de este movimiento existe otro transversal que impulsa al embolo dentro de la cámara.
Las cámaras arremolinadoras también pueden estar separadas, en ellas, la cámara de combustión esta por entero fuera del cilindro; el espacio entre embolo y culata, al hallarse aquel en el punto muerto superior, es únicamente el preciso para permitir las dilataciones propias del funcionamiento. En este caso, la cámara tiene forma de esfera.
- antecámaras de combustión Estos motores se denominan también de combustión dividida o de precombustión. Se caracterizan por tener el espacio en que se desarrolla la combustión dividido en dos: por una parte la cámara comprendida entre la cabeza del embolo y la culata, y por otra la antecámara, situada generalmente en la culata. En este tipo de cámara el funcionamiento es como sigue: al final de la carrera de compresión se inyecta el combustible. Parte de este combustible arde en la antecámara, aumentando la presión; el combustible que queda sin arder es proyectado, a través de un orificio de la antecámara, a la cámara principal. En esta encuentra el aire que precisa para completar la combustión. La principal ventaja de este sistema consiste en que se puede inyectar combustible a presiones relativamente bajas: de 80 a 160 atmósferas, en vez de las 250 – 350 necesarias en la inyección directa.
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Combustibles
Se llama combustibles a los elementos que al combinarse con el oxígeno originan una
combustión con desprendimiento de luz y calor.
Pueden clasificarse según su estado de agregación en:
- Sólidos: madera, hulla, lignito… Apenas se usan en los motores de combustión
interna por los inconvenientes que originan (corrosión de cilindros, agarrotamiento
de válvulas...).
- Líquidos: gasolina, gasóleo, fuel-oil, etc.; son los que se utilizan en los motores de
combustión interna, preferentemente los derivados del petróleo.
- Gaseosos: propano, metano, etc.; Presentan varios inconvenientes, entre los que
destaca su almacenamiento, que requiere de grandes. Su empleo se ve limitado a los
motores de explosión.
Dentro de los derivados del petróleo, y procedentes de su destilación, podremos determinar
los siguientes grupos:
- Destilados ligeros (entre 40º y 120º)
- gasolina - bencina - nafta
- Destilados medios (entre 150º y 300º)
- queroseno
- gasóleo
- diesel-oil
- Destilados pesados (superior a 300º):
- Fuel-oil
- Lubricantes
- Residuos:
- asfalto
- alquitrán
Punto de inflamación
Es la temperatura a la cual el combustible a presión atmosférica desprende vapores
inflamables, que arden al contacto con una llama pero cuya combustión no se transmite a la
masa líquida. El punto de inflamación tiene gran importancia por el peligro de incendio de los
combustibles líquidos.
Punto de combustión
Es la temperatura a la cual el combustible, al contacto con una llama, comienza a arder hasta
su consumo total.
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Punto de encendido
Es la temperatura que debe poseer el combustible para que se encienda espontáneamente,
sin presencia de llama alguna; es fundamental cuando se clasifica los combustibles empleados
en los motores de combustión interna. En los motores de explosión determina el grado de
compresión de estos para evitar el autoencendido de la mezcla, y en los motores Diesel indica
la facilidad de ignición del combustible o índice de cetano.
Índice de cetano
La facilidad de ignición de un combustible para ser empleado en los motores Diesel se indica
generalmente por el índice o número de cetano (NC). Su determinación se hace por
comparación directa con un combustible mezcla de dos hidrocarburos, uno con alta facilidad
de ignición (cetano, al que se le da el valor 100) y otro con baja facilidad de encendido
(alfametilnaftaleno, de valor 0).
Densidad
Es la masa correspondiente a la unidad de volumen; el peso en kilogramos de un decímetro
cúbico (litro); se expresa en kg/d�� o grs/c��. Se determina por la relación que existe entre el
peso de una cantidad de agua, que se toma por unidad, y el peso de la misma cantidad del
combustible a ensayar.
El cociente entre ambos valores nos indica el valor numérico del peso específico de dicho
combustible.
Poder calorífico
La cantidad de calor que puede desarrollar la combustión completa de un kilogramo de
combustible. Se expresa en calorías y se determina por medio de aparatos llamados
calorímetros. Según el calor que se desprenda, tendremos dos tipos de poder calorífico:
- Superior: cuando se aprovechan todas las calorías originadas en la combustión completa. Los
gases procedentes de la combustión están a 0 ºC y 760 mm de presión, el agua producida se
encuentra en estado líquido.
- Inferior: cuando al calor producido en la combustión le restamos las calorías debidas a
la condensación, el agua producida durante la combustión se obtiene en forma de vapor.
Este valor es importante conocer en m.c.i.
Precauciones para el manejo y almacenamiento del gasóleo.
- Los lugares en los que se vaya a manejar el combustible deberán estar ventilados y no se
usará ningún elemento o aparato que pueda producir una chispa, llama o calor.
-Hay que tomar las medidas adecuadas con los elementos contraincendios necesarios para su
prevención.
- Se evitarán los derrames o pérdidas que se puedan originar durante su manejo.
22
-Hay que vigilar que los grifos de purga, sondas y respiros se encuentren en perfecto estado
para poder comprobar la cantidad de combustible que hay en el tanque y evitar pérdidas.
- Los respiros estarán provistos de rejillas antichispa.
- Los tanques tendrán que estar preferiblemente llenos y no varios tanques semivacíos para
evitar pérdidas de estabilidad.
- Se deben tomar las medidas necesarias para evitar la contaminación del medio que rodea al
combustible o zona de manejo de este.
Capitulo 5.-Ciclos de funcionamiento del motor diesel
Ciclo teórico del motor de 4T
Las transformaciones que se desarrollan en el interior de los cilindros para convertir en
trabajo la energía de los gases producidos en la combustión, y que se repiten en el mismo
orden, se llama ciclo de trabajo; su representación gráfica da lugar a un diagrama de
trabajo.
Ciclo teórico de un motor de 4 tiempos:
Teniendo en cuenta que la carrera del pistón se corresponde con un tiempo, el ciclo de
trabajo se realiza:
- Primer tiempo: el pistón desciende y, con la válvula de aspiración abierta, se llena el
cilindro con aire a presión atmosférica. Se denomina admisión.
- Segundo tiempo: al llegar el pistón al P.M.B. cierra la válvula de aspiración y en su
carrera de ascenso se comprime el aire hasta alcanzar una presión y temperatura
elevados. Es la compresión.
- Tercer tiempo: en el P.M.S. se realiza la inyección del combustible y, por lo tanto, su
combustión se inflaman los gases y aparece un considerable aumento de presión,
recibiendo el pistón un gran esfuerzo que le hace descender enérgicamente desde el
P.M.S. al P.M.I. Las válvulas, durante este tiempo, se han mantenido cerradas.
A este tiempo se le llama tiempo motor o de trabajo, pues en él se consigue la fuerza
que realmente moverá al vehículo. En el momento de quemarse, la presión de los
gases alcanza y supera los 45 Kg/cm2. La temperatura de estos gases puede superar
los 950º C. Es la explosión- expansión.
- Cuarto tiempo: llegado el pistón al P.M.B. se abre la válvula de escape y los gases que
tenían una presión determinada son expulsados a la atmósfera para limpiar el cilindro
y comenzar a llegar al PMA un nuevo ciclo. Es el escape.
23
El ciclo de trabajo se ha desarrollado en cuatro carreras del pistón, dos vueltas del eje de
cigüeñal.
Ciclo práctico de un motor de 4T
En la práctica, el funcionamiento del motor Diesel varía del
ciclo teórico, debido a los accionamientos de las válvulas y a
la forma en que evoluciona el aire y los gases en el interior
del cilindro.
1 La válvula de aspiración abre antes de llegar el pistón al
PMS, unos 15º antes, y cierra unos 20º del PMI.
2 La compresión comienza cuando el pistón ya ha recorrido
parte de su carrera de ascenso. Aunque la compresión dura
hasta el PMS, la inyección del combustible debe comenzar
con cierto adelanto respecto a dicho PMS. Entre 7º y 15º
3 La inyección finaliza unos grados después del PMS y, a
continuación, se realiza la expansión y debido a que la
válvula de escape abre unos 40º antes del PMI, tendrá una
duración menor que en el ciclo teórico.
4 Cuando el pistón llega al PMI ya ha comenzado el período
de escape y finaliza una vez pasado, aproximadamente,
12º el PMS.
Se observa que existe un solapamiento donde permanecen las válvulas de aspiración y escape
abiertas, para favorecer la salida de los gases; se conoce con el nombre de barrido o cruce de
válvulas. Así pues, la duración de los distintos períodos difiere de los teóricos y las
presiones y evoluciones que tienen lugar dentro del cilindro son notablemente distintas a las
teóricas.
24
Razones para los adelantos y atrasos de las aperturas y cierres de las válvulas:
– Adelanto a la aspiración: la válvula de admisión abre antes del PMS para que cuando
el émbolo inicie su carrera de descenso esté completamente abierta y conseguir así una mayor
entrada de aire. Al llegar el pistón al PMB, el cilindro está lleno de aire, pero a una presión
inferior a la atmosférica, por lo que el aire sigue entrando hasta, aproximadamente, 20º
después del PMB, donde cierra la válvula de aspiración, y en el interior del cilindro se
alcanza la presión atmosférica; se conoce como retraso a la admisión. Antes del llegar el pistón
al PMA, y con la finalidad de compensar el retraso del encendido para que el combustible esté
ardiendo al llegar a dicho punto muerto, se debe iniciar la inyección del combustible, lo que se
conoce como avance a la inyección. Su valor viene determinado por la calidad del combustible
y por la velocidad de giro del motor.
– Avance al escape: antes de llegar el pistón al PMB se abre la válvula de escape para, facilitar
la salida de los gases de escape, aunque se pierda carrera de expansión, y conseguir que al
llegar el pistón a dicho punto muerto y comenzar la carrera de ascenso se encuentre con la
menor contrapresión posible de los gases originados en la combustión. Durante toda la carrera
de ascenso se produce la salida de los gases a la atmósfera, pero la válvula de escape no cierra
en el PMA, sino que lo hace ya en la carrera de descenso; se lo que se llama retraso al escape.
– El cruce de válvulas dependerá, entre otros factores, de si el motor es sobrealimentado o
no. El motivo de estos adelantos y retrasos tienen la finalidad de conseguir un mejor
llenado de los cilindros y que la combustión sea lo más perfecta posible, tratando de acercar el
ciclo práctico al teórico. El valor en grados de giro del cigüeñal da lugar al diagrama de
regulación del motor.
25
ANEXO
EJERCICIOS
1. N=12, Vct=9500 ���, C= 11.5 cm, h= 0.99 cm
Vc = �� × �
�� = ��� = 950012 = 791.66���
�� = ()* = +,-...--./ = 68.8405���
�� = π × 3�,3 = 5.6.678/9 = 4.61��
��: = �� × ℎ = 68.15217��� ��:� = ��: × = 817.82���
�� = �� + ��: = 859.81884��� ��� = �� × = 10317.8226���
=� = ()�(>?(>? = *�@@ = 12.61
2. N=9, C=17.3 cm, H=18 cm, ᴓ= 10.48 cm
ℎ = � − � = 0.7 cm
Vc = × � = π × 3� × � = π × -8.76B7 × 17 = 1492.3���,
��� = �� × = 13430.7���
��: = �� × ℎ = 60.38��� ��:� = ��: × = 543.42���
�� = �� + ��: = 1552.68��� ��� = �� × = 13974.12���
=� == *�@@ = -+.��8.+
8.+ = 25.71
3. N=15, h=0.49 cm, H=13.14 cm, ᴓ= 10.79 cm
� = � − ℎ = 12.65 cm
Vc = �� × � = π × 3� × � = π × -8.+,B7 × 12.65 = 1156.7���
��� = �� × = 17350.5���
��: = �� × ℎ = 44.80��� ��:� = ��: × = 672���
�� = �� + ��: = 1201.5��� ��� = �� × = 18022.5���
26
=� == � + ℎℎ = 13.140.49 = 26.81
4. N=4, h=0.09 cm, H=9.99 cm, ᴓ= 10.06 cm
� = � − ℎ = 9.90 cm
Vc = �� × � = π × 3� × � = π × -8.8.B7 × 9.90 = 786.90���
��� = �� × = 3147.6���
��: = �� × ℎ = 7.153��� ��:� = ��: × = 28.6���
�� = �� + ��: = 794.053��� ��� = �� × = 3176.21���
=� = � + ℎℎ = 9.990.09 = 111
5. N=10, h=0.95 cm, Gc= 29, Vct= 25655 ���
=� = � + ℎℎ = � + 0.950.95 = 29, � = 26.6��
Vc = CDEF = �/.//
-8 = 2565.5 = Se × � = Se × 26.6; �� = ()* = 96.447���
��: = �� × ℎ = 91.625��� ��:� = ��: × = 916.25���
�� = �� + ��: = 2657.125��� ��� = �� × = 26571.25���= 26.57 J��
V aire desplazado en una hora si el motor va a 1500 rpm en 4 Tiempos
4T →2 vueltas, 1 admisión → VQ× KLM� × 60 = 1195650N/ℎP3Q
2T →1 vuelta, 1 admisión → Vtt× 3R� × 60 = 2391300N/ℎP3Q
6. Motor de 2T, N=14, , ᴓ x C= 960x 2500 mm, Gc= 21, Vct= 25480 S�� , rpm=102, Peso
motor= 2300 Tn, Potencia Max=108920 cv
Vc = CDEF = �/768888
-7 = 1820000���
C= 2500 mm = 250 cm
ᴓ=96 cm, r=96/2= 48 cm
�� = π × 3� = π × 48� = 7238.229 ���
TP��:�UQV:U�Q3UQ = 108920 = 7780�W
Relación Peso – Potencia=2300000 Kg/ 108920 cv= 21.11Kg/cv
=� = �� + ��:��: = 21 = 1820000 + ��:��: ,
27
21��: = 1820000 + ��:; 20��: = 1820000; ��: = -6�8888� = 91000���
Vt=Vc+Ven=1911000���=1911J��Vtt=Vt× = 1911 × 14 =26754000���=26754J��2T →1 vuelta, 1 admisión → VQ× 3R� × 60 = 163734480N/ℎP3Q
7. Tenemos un motor de 600 cv , una carrera de 10 cm y un diámetro de 8 cm con 6 cilindros,
Altura especifica neutra es de 0.59 cm. Consumo total =6000l/ 16 días trabajando 10.5 horas al
día. Calcular: Vc, Vct, Ven, Vent , Vt, Vtt, Gc, Vaire desplazado en los 16 días (4T), Cespecífico,
Chora, Cdía. Costes= 0.74€/l, ρ= 0.85kg/S�� , rpm=1400
Vc = �� × � = π × 3� × � = π × 6B7 × 10 = 502.65���
��� = �� × = 3015.9���
��: = �� × ℎ = 29.65��� ��:� = ��: × = 177.94���
�� = �� + ��: = 532.3��� ��� = �� × = 3193.84��� = 3.193 l
=� = � + ℎℎ = 10.590.59 = 17.949
V aire desplazado en una hora si el motor va a 1400 rpm en 4 Tiempos
4T →2 vueltas, 1 admisión → VQ× KLM� × 60 =3.193× -788
� × 60 = 134.106N/ℎP3Q
V aire desplazado en 16 días = 134.106 Z@[K\ × -8./@
]í\ × 16JíQ_ = 22529808N/JíQ
ρ= 0.85kg/J�� = Masa/ Volumen
Masa=ρ×Volumen=6000lgasoil×0.85kg/l=5100Kg=5100000gr
tiempo= 16 días × 10.5 h trabajadas/día= 168 horas
�� = �m� × � =
5100000600 × 168 = 50.509n3/�W/ℎ
C horario= .888-8./×-. =35.714 l /hora
C día= .888-. =375 l /día
Coste día= 375 l/día×0.74€/l=277.5 €
8. N=4, C= 17.3 cm ,h=0.9 cm , ᴓ= 10.49 cm, cv=230, rpm=1500. Consume 3000 l/ mes,
trabajando 18 h/día, 20 días al mes , ρ= 0.84kg/S��
Vc = �� × � = π × 3� × � = π × -8.7,B7 × 17.3 = 1495.157���
��� = �� × = 5980.630���
28
��: = �� × ℎ = 77.782��� ��:� = ��: × = 311.131���
�� = �� + ��: = 1572.939��� ��� = �� × = 6291.761��� = 6.291 l
=� = � + ℎℎ = 17.3 + 0.90.9 = 20.22
V aire desplazado en una hora si el motor va a 1500 rpm en 4 Tiempos
4T →2 vueltas, 1 admisión → VQ× KLM� × 60 =6.291× -/88
� × 60 = 283.095N/ℎP3Q
V aire desplazado mes= 283.095 l/hora× 18 @]í\o × 20 ]í\oM>o = 101914200 Z
M>o �:p:�UNU:J3P.
En los 4 cilindros será 101914200 litros / mes ×4 = 407656800 litros /mes.
ρ= 0.84kg/J�� = Masa/ Volumen
Masa=ρ×Volumen=3000lgasoil×0.84kg/l=2520Kg=2520000gr
tiempo= 20 días × 18h trabajadas/día= 360 horas
�� = �m� × � =
2520000230 × 360 = 30.43n3/�W/ℎ
C horario=�888�.8 =8.333 l /hora
C día= �888�8 =150 l /día
Coste día= 150 l/día×0.77€/l = 115.5 €
Si la edad del barco son 23 años, ¿Cuantas horas tendrá trabajadas?
23 años ×20 días× 12��_�_ × 18h trabajadas= 99360 horas.
9. Travesía de 855 millas, motor de 8 cilindros, Potencia de 750 cv, Gc= 20, Vct= 6200 ���, Ce=
185 gr/cv/h, C = 13 cm, ρ= 0.84kg/S��, velocidad = 12 nudos. Debemos retornar con 350 kg de
combustible. Calcular todo.
Vc =()q
r=
.�88
6= 775 cm�
Vc = �� × � = π × 3� × 13 = 775���; �� = 59.61���
��� = 6200���
=� = ++/�(>?(>? = 20;Ven=++/�8=40.789���
��:� = ��: × = 326.31���
�� = �� + ��: = 815.78��� ��� = �� × = 6526.31��� = 6.526 l
Masa=ρ×Volumen=6000lgasoil×0.85kg/l=5100Kg=5100000gr
29
Velocidad=soL\)t[
qt>ML[ =
6//MtZZ\oqt>ML[ =12 millas/hora,
t=6//-� = 71.25ℎP3Q_
�� = *u>×q = *
+/8×+-.�/ = 185n3/�W/ℎ ; C = 9885937.5 gr = 9885.93 Kg
ρ= 0.84kg/J�� = Masa/ Volumen= ,66/.,�( ; V=
,66/.,�8.67 = 11768.973J��
C horario=--+.6.,++-.�/ = 165.17 l /hora
Combustible que tiene que tener al llegar
0.84kg/J�� = �/8vw( ; V= 416.667 l
11768.973l + 416.667 l = 12185.639 litros
10. N=8, C= 16 cm ,h=0.9 cm , ᴓ= 12 cm, cv=750, rpm=600. Consume 2500 l/ día, trabajando
mareas de 40 días, ρ= 0.85 kg/S��, 4T
Vc = �� × � = π × 3� × � = π ×-�B
7× 16 = 1809.557 ���
��� = �� × = 14476.456 ���
��: = �� × ℎ = π ×-�B
7× 0.9 = 101.787 ��� ��:� = ��: × = 814.296 ���
�� = �� + ��: = 1911.344 ��� ��� = �� × = 15290.75 ���
=� = � + ℎ
ℎ=
16 + 0.9
0.9= 18.777
ρ= 0.85 kg/J�� = Masa/ Volumen= x\o\
�/88 Z; M=2500 × 0.85 = 2125 Kg al día
Chorario= 2125kg/24h= 88.5416 Kg/ h
�� =*
u>×q=
�-�/888
+/8×�7= 118.048 n3/�W/ℎ
V aire desplazado en una hora si el motor va a 600 rpm en 4 Tiempos
4T →2 vueltas, 1 admisión → VQ× KLM� × 60 =15.290N × .88
� × 60 = 275.220N/ℎP3Q
V aire desplazado marea= 275.220 l/hora× 24 @]í\o × 40JíQ_ = 264211200N/�Q3�Q.
Coste gasoil marea = 2500 × 40JíQ_ ×0.70€/l = 70000 €
30
11. Motor 1700 cv, consumo 22 h 1100 litros, N=8, días trabajados =5, ρ= 0.85 kg/S��, Coste=
0.70€/l. Calcular los consumos en Kg y litros y hora, día, semana , mes y año
Chorario= 1100 l/22h= 50 l/ h
ρ= 0.85 kg/J�� = Masa/ Volumen= x\o\
/8 Z; M=50 × 0.85 = 42.5 Kg hora
�� =*
u>×q=
7�/88
-+88×-= 25n3/�W/ℎ
C día=1100 l /día × 0.85= 935 kg/ día
Coste día= 1100 l/día × 0.70€/l = 770 €
C semana= 1100 N × 5 dias/_��Q:Q =5500 l /semana × 0.85= 4675 kg/ semana
Coste semana= 5500 l/semana × 0.70€/l = 3850 €
C mes= 5500 N × 4 semanas/��_ =22000 l /mes × 0.85= 18700 kg/ mes
Coste mes= 22000 l/mes × 0.70€/l = 15400 €
C año= 22000 N × 12 meses/QñP =264000 l /año × 0.85= 224400 kg/ año
Coste año= 264000 l/año × 0.70€/l = 184800 €
Manteniendo el Consumo específico constante a 185 gr/cv/h, calculamos el valor de consumo a
distintos porcentajes de potencia (25%, 50%, 75% y 100%)
�� =*
u>×q=
�-7/88
-+88×-= 185n3/�W/ℎ
La gráfica nos sale lineal, pero debemos de tener en cuenta que el valor de potencia efectiva
no es constante.
78,62
157,25
235,87
314,5
0
50
100
150
200
250
300
350
425 cv (25%) 850 cv (50%) 1250 cv (75%) 1700 cv (100%)
Co
nsu
mo
gas
oil
Kg
Potencia %
31
12.Potencia 1800 cv, (4T) rpm 1200, 18000 kg combustible, (10 días 24h) Velocidad 10.5 nudos,
16 cilindros, ρ= 0.85 kg/l, €= 0.70 €/l.
�JíQ =-6888��-8]í\o =1800kg/día�JíQ = -688��
8.6/ = 2117.64N/JíQCostedía=2117.64l/día×0.70€/l=1482.35€�ℎ = -688vw
�7@[K\o =75kg/hora�ℎ = +/��8.6/ = 88.23N/ℎ
Costehora=88.23l/h×0.70€/l=61.76€���_ = 1800Kg/día × 20JíQ_�3Q�Q�QJP_ =36000kg/mes
���_ = 36000kg0.85 = 42352.94N/��_Costemes=42352.94l/mes×0.70€/l=29647.05€
�� = �m� × � =
750001800 × 1 = 41.66n3/�W/ℎ
C= 165 mm, h=12 mm , ᴓ= 152 mm, Vct= 47.9 l
Vct= 47900 ��� entre el numero de cilindros N=16, será el volumen del cilindro
Vc= 2993.75 ���
Vc = �� × � = 2993.75 ��� ; Se= �,,�.+/
-../= 181.43 cm�
��: = �� × ℎ = 181.43 cm� × 1.2 �� = 217.72 ���
��:� = ��: × = 217.72 ��� × 16 = 3483.63 ���
�� = �� + ��: = 3211.47 ���
��� = �� × = 51383.52 ���
=� = � + ℎ
ℎ=
16.5 + 1.2
1.2= 14.75
V aire desplazado en una hora si el motor va a 1200 rpm en 4 Tiempos
4T →2 vueltas, 1 admisión →
Vtt ×KLM
�× 60 =51383.52��� ×
-�88
�× 60 = 1849806720 ��� /ℎP3Q = 1849806.7 N /ℎP3Q
32
13. Potencia 150 cv, Velocidad 10.5 nudos, Ct= 550 l, ρ= 0.85 kg/l, Ce= 175 g/cv/h. Hallar las
millas recorridas el Ch y Cdía
ρ= 0.85 kg/N = Masa/ Volumen= x\o\
//8 Z; M= 550 × 0.85 = 467.5 Kg = 467500 gr
�� =*
u>×q=
77./88
-/8×q= 175n3/�W/ℎ ; t = 17.809 horas,
0.809 × 60 = 48.54
0.54 × 60 = 32.4
17 �P3Q_, 48 �U:p�P_, 32 _�np:JP_
� =�
� 10.5 :pJP_ =
�
17.809 ℎP3Q_= 186.99 �UNNQ_
�ℎ =7.+./vw
-+.68,@[K\o = 26.25 kg �ℎ = �..�/��8.6/ = 30.88N/ℎ
�JíQ = 26.25�n × 24ℎ =630 kg �JíQ = .�8��8.6/ = 741.998N/JíQ
