Concepto Definición Fórmula Observaciones
Calibre/Diámetro (D) Diámetro cilindro en mm Relación S/D
Se expresa
S X D
S/D >1 S larga
S/D =1 Cuadrado
S/D <1 Supercuadrado Carrera (S)
Desplazamiento entre PMS – PMI
mm
Diagrama de Distribución
AAA/RCA/AAE/RCE
AE
ADM = 180+AAA+RCA
COM = 180-RCA-AE
EXP = 180-AAE+AE
ESC = 180+AAE+RCE
Revoluciones (n) Nº de revoluciones por unidad de tiempo en rpm.
(i) Nº ciclos por vuelta: 4 Tiempos → 1/2 2 Tiempos → 1
Nº cilindros (z) y disposición 1-6 → en línea, v, horizontales opuestos, bóxer (bielas a muñequillas distintas).
Sección del Pistón (A
p
) (mm
2
) Área barre pistón en movimiento !" #$ · &'
4
Velocidad lineal media del
pistón (C
m
)
)* # 2 · , · - m/s
Cilindrada unitaria
Volumen desplazado por el
émbolo en una carrera
./ # !" · ,V
C
→ volumen cámara combustión,
existente entre culata y PMS.
Cilindrada total Todos los cilindros .0 # ./ · 1
Orden encendido Sucesión impulsos que recibe cada pistón
+ comunes: 1-3-4-2
1-2-4-3
Ángulo entre chispas (α) 720/z
Relación de compresión (R
c
)
Relación entre volumen total cd
PMI y PMS (cámara combustión)
23 #./ 4 .5
.5
MEP → 8/1 – 10/1
MEC → 16/1 – 20/1
Dosado (F)
Relación combustible-aire ideal
para lograr una combustión
completa
6 #78
79 m
f
→combustible
ma
→ aire
1/12 → rica
1/14,7 → estequiométrica
1/16 → pobre
Dosado Relativo (F
r
)
Comparación de un dosado
cualquiera con respecto al
estequiométrico
6: #6
6;
< 1 → Pobre MEP próxima
a 1
= 1 →Estequiométrica
> 1 →Rica MEC
0.2<F ≤0.85
PAR (M)
Medida de la capacidad que tiene el
motor para realizar trabajo
<; #=> · ?@9 · ./ · 6 · A3 · =;
4$
< #B;
-
Max cd es max el rendimiento volumétrico y
consumo cercano al mínimo.
POTENCIA (N)
Velocidad a la cual se realiza
trabajo
F(t) → B #C
D
F(v) →B # 6. F
PAR→B #GHI
JKKL(kW)
PAR→B #GHI
MNO (Cv)
Trabajo indicado del ciclo
Presión de los gases nos generan un
trabajo al mover el pistón.
Compresión, combustión y expansión
P@ # Q7R · ./Trabajo de bombeo es negativo.
Admisión y escape.
Trabajo efectivo W
e
BS # P; · - · R
Presión Media (P
m
)
Presión constante que durante
una carrera proporciona un
trabajo igual al indicado por el
ciclo
Presión Media Efectiva (Pme)
Parámetro más adecuado para
reflejar el comportamiento de un
motor (fuerza por unidad de área)
Q7S #P;
./
#B;
./ · - · R#
=; · => · ?@9 · ./ · - · 6 · A3
2 · ./ · - · R#
# =; · => · ?@9 · 6 · A3
MEP 8-14 bar
MEC 6-16 bar
Presión Media Indicada (Pmi) Q7R #P@
./
Presión Media Pérdidas
Mecánicas (Pmpm)
Q7T7 # Q7R U Q7S BV* # Q7T7 · .0 · - · R
Potencia Indicada (N
i
) B@ # Q7R · ./ · 1 · - · R BR # P@ · - · R
Potencia Efectiva (N
e
) o al
freno
En banco de potencia
Relación entre parámetros
4T y relacionado con ηv
B; # Q7S · .0 · - · RB; # B@ U BV*
Será menor que N
i
debida
a pérdidas mecánicas
B; # W9 · 6 · A3 · =;
B; # => · ?@9 · ./ ·-
2· 6 · A3 · =;
Rendimiento Térmico (η)
Relaciona la potencia desarrollada
por el motor con la energía liberada
por el combustible puesto en juego
= #B
W8 · A3adimensional
Rendimiento Efectivo (η
e
)
Relación entre la potencia efectiva
obtenida en el eje motor (cigüeñal) y
la potencia total introducida x combu
=; #B;
W8 · A3
MEP 0.25-0.30
MEC 0.30-0.50
Rendimiento Indicado (η
i
) =@ #
B@
W8 · A3
Rendimiento Mecánico (η
m
)
Potencia absorbida por pérdidas
mecánicas
=* #B;
B@#
Q7S
Q7R#
=;
=@<SX Z 0,8
Rendimiento Volumétrico (η
v
)
Mide la efectividad del proceso de
admisión de un motor. Relaciona la masa
de aire que entra al cilindro en un ciclo con
la masa que llenaría la cilindrada en unas
condiciones de referencia.
=> #W^
_`^·ab#
W^c
d·_`^·ae
W9=masa admitida al cil x cicl
?@9=densidad aire a la entrada
Gasto másico combustible (W8) Caudal másico = flujo másico por unidad de tiempo
Consumo específico (gf
)
Relación entre la masa de
combustible consumida y la
potencia efectiva entregada
f8 #W8
B#
1
= · A3
Parámetro que mide la eficiencia
de un motor para transformar el
combustible suministrado en W.
Consumo específico efectivo
(gef
)
g/kW.h f;8 #W8
B;#
1
=; · A3
MEP 280-320 g/kW.h
MEC 180-280 g/kW.h
Consumo específico indicado
(gif
)
f@8 #W8
B@#
1
=@ · A3
Calor Aportado al ciclo (Q
a
) h9 # W8 · A3
Peso específico Peso del motor/Potencia
La inversa es la Potencia
específica para ese motor Volumen específico Cilindrada del motor/Potencia
Aire equivalente a V cte→ MEP
Isócoros →W=0
W específico del ciclo P # P;iV U P3j*k # )a · lmn U mop U )a · lm' U mNp
Calor específico aportado q'rn # )a · lmn U m'p
Rendimiento del ciclo
= #P
q'rn
s)a · lmn U mop U )a · lm' U mNp
)a · lmn U m'p# 1 U
mo U mN
mn U m'
# 1 UmN
m'
·
mo
mNU 1
mn
m'U 1
Procesos:
Compresión – Expansión
Adiabáticas
Q · .t # Q · .t
u #)V
)>
)V # 1 ·vw
vf · °v
)> # 0,713 ·vw
vf · °v
Gas Perfecto
Q · . # 2 · m
QN · .N
mN#
Q' · .'
m'
mN · .NtrN
# m' · .'trN
mN
m'# {
.'
.N|
trN
# {1
23|
trN
Ciclo otto =D #
PúD@~
h9Vj:D9�js =D # 1 U
1
25trN
Aire equivalente a P limitada→ MEC
W específico del ciclo P # P;iV U P3j*V # q3j*k U q;Ä3 # q3j*k U )a · lmo U mNp U )a · lm' U mNp
Calor específico aportado q3j*k. # q'rnÅ # X> · lmn U m'p 4 XVlmnÅ U mnp
Rendimiento del ciclo
= #P
h'rnÅ
# 1 UX> · lmo U mNp
X> · lmn U m'p 4 XV · lmnÅ U mnp#
# 1 Umo U mN
mn U m' 4 u · lmnÅ U mnp# 1 U
mN
m'
·mo/mN U 1
mn/m' U 1 4 u · lmnÅ/m' U mn/m'p
Procesos:
Compresión 1-2
Reversible – Adiabáticas
Q · .t # Q · .t
u #)V
)>
)V # 1 ·vw
vf · °v
)> # 0,713 ·vw
vf · °v
Gas Perfecto
Q · . # 2 · m
QN · .N
mN#
Q' · .'
m'
mN · .NtrN
# m' · .'trN
mN
m'# {
.'
.N|
trN
# {1
23|
trN
Combustión V=cte 2-3
mn
m'#
Tn
T'# É Combustión P=cte 3-3A
mnÅ
m'#
mnÅ
mn·
mn
m'#
.nÅ
.n· É # Ñ · É
mo
mN#
mo
mnÅ·
mnÅ
mn·
mn
m'·
m'
mN# {
.nÅ
.o|
trN
·.nÅ
.n· É · {
.o
.n|
trN
# É · Ñt
=D #h9V U h3;
h9Vj:D9�j
CICLO DIESELlÉ # 1p s =D # 1 U {N
ÖÜáàâ| ·
äárN
t·lärNp
CICLO MIXTOlÉ ã 1 å Ñ ã 1p s =D # 1 U {N
ÖÜáàâ| ·
ç·äárN
çrNétç·lärNp
!
Volumen(constante!
gases(ideales:! Presión(constante(
Ta(Constante( temperatura(final(de(un(proceso(adiabático(
Carnot( Lenoir(
Otto( Diessel( Sabathe(Mixto( Atkinson(
Brayton( Ericsson( Stirling(
Ap =pD2
/4
Vcil
= Ap
C
!
C=PMS – PMI
ρ=Vpmi
/Vcc
=(Vcc
+Vcil
)/Vcc
Vp=2·C·n!
Vt=N·Vcil!pmi = pme + pmr
Potencia = Par motor · n · (2p/60)
Potencia efectiva = pme * Vcil * npistones
o
*n* i
i = numero de ciclos por vuelta (4T i=0,5, 2T i = 1)
Consumo especifico : Ce = m combustible / W efectivo (g / kWh)
Rendimiento efectivo = hefectivo
= 1 / pci * Ce = W e / pci
hvolumetrico
= m aire introducida
/ m correspondiente a la cilindrada a Patm
F= dosado = masa combustible / masa aire
Fr = dosado relativo = F / Fe
El!volumen!del!cilindro!es:!!
!Relación!Volumen!en!función!del!Angulo!de!cigüeñal.!
área de combustión
!
Potencia efectiva:
Par motor:
Potencia efectiva por unidad de cilindrada:
Régimen de giro:
Requisitos para semejanza:
Perdidas de calor por unidad de superficie:
Caso:
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