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MOTOR DE COMBUSTIÒN INTERNA CICLO OTTO

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by

Amalinalli Sierra

on 26 November 2013

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Transcript of MOTOR DE COMBUSTIÒN INTERNA CICLO OTTO

MOTOR DE COMBUSTIÒN INTERNA CICLO OTTO
MOTORES TÉRMICOS
Los motores térmicos son aquellos que transforman la energía térmica en mecánica. Los podemos clasificar en dos grandes grupos, los de combustión externa realizan la combustión de una manera continua fuera del propio motor, como por ejemplo la antigua máquina de vapor y las actuales centrales térmicas; los de combustión interna realizan la combustión dentro de la misma máquina, como por ejemplo el motor Otto, motor diesel, motor rotativo y turbina de gas.
MOTOR DE COMBUSTIÒN INTERNA
Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor.
CICLOS TERMODINÁMICOS.
Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regrese a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema sea nula.
MOTOR CICLO OTTO
El motor de ciclo Otto se caracteriza por aspirar una mezcla aire-combustible (normalmente gasolina dispersa en aire). El motor Otto es un motor alternativo. Esto quiere decir de que se trata de un sistema pistón-cilindro con válvulas de admisión y de escape para controlar el flujo de mezcla que entra y sale del cilindro en el caso del motor de cuatro tiempos, o mediante admisión por láminas, por válvula rotativa o por falda de pistón en los motores de dos tiempos

El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
Integrantes
Aguilar Rocas Esau
Sierra Perez Amalinalli
Silva Armenta Daimon
Introducción
Planteamiento del problema
Hipótesis
Objetivos
Habilidades a desarrollar
Competencias
El motor nace por la necesidad de trabajos que, bien por duración, intensidad, manejabilidad o mantenimiento, no puede ser realizado por animales. El motor de combustión interna ha conservado hasta la fecha sus características fundamentales, si bien ha sufrido en los últimos años modificaciones y refinamientos que lo han convertido en una máquina altamente sofisticada que incorpora los más avanzados sistemas de control electrónico, la mayoría de los cuales tiene por objeto el máximo aprovechamiento del combustible y la reducción consecuente de las emisiones contaminantes.
El objetivo de nuestro proyecto es la realización de una investigación del funcionamiento de los tipos de motores de combustión interna, en el que analizare el funcionamiento del motor.
De esta manera comprender los ciclos termodinámicos de transferencia de energía por calor, trabajo y masa, y la comprobación de la misma.

Con este proyecto los alumnos lograran comprender las fases de transferencia de energía por masa, calor y trabajo que se dan en los motores de combustión interna (Ciclo Otto), el funcionamiento del mismo y podrán identificar los procesos termodinámicos que requiere el motor.
Estudiante estará en la capacidad de:

 Definir los conceptos de motores de combustión en un documento texto.

 Identificar y nombrar los 4 tiempos de combustión, de acuerdo a los conocimientos adquiridos.

 Descripción del motor de combustión interna (Componentes).

 Analizar las energías que se llevan a cabo en el proceso del motor de combustión interna.

 Analizar la operación del motor de combustión interna.

 Definir como la combustión como un proceso que cumple con el principio de conservación de masa y energía (trabajo y calor).


Marco Teórico
Como surgió
Alrededor del 600 d. De J.C
En 1712. El inventor inglés Thomas Newcomen (1663-1729)
En 1770. El militar francés Nicolás-Joseph Cugnot
En 1782. El ingeniero escocés James Watt
En 1854. Un sacerdote de la iglesia católica
En 1859. El ingeniero franco-belga Etienne Lenoir
En 1877. El alemán Nikolaus Otto
En 1883. Germán W. Daimler
El ingeniero inglés Charles Parsons
En 1892. El alemán Rudolf Diesel
En 1903. Los hermanos Orville y Wilbur
En 1937. El ingeniero británico Frank Whittle
TIPO DE CICLOS.
El ciclo termodinámico realizado en una máquina térmica consta de varios procesos, en los que se intercambia energía térmica o energía mecánica o ambos a la vez. En el caso de una máquina térmica motora, los procesos en los que se intercambia energía térmica son:

a) De absorción de calor de un foco externo a temperatura elevada denominado foco caliente.

b) De cesión de calor a un foco externo a temperatura más baja denominado foco frío.

CICLO DE FUERZA.
Los ciclos de potencia o dispositivos cíclicos generadores de potencia revisten de gran importancia en el estudio de la termodinámica ya que varios sistemas y maquinas se basan en su funcionamiento.

CICLO DE OBTENCIÓN DE TRABAJO.

La obtención de trabajo a partir de dos fuentes térmicas a distinta temperatura se emplea para producir movimiento, por ejemplo en los motores o en los alternadores empleados en la generación de energía eléctrica. .

APORTE DE TRABAJO.

Un ciclo termodinámico inverso busca lo contrario al ciclo termodinámico de obtención de trabajo. Se aporta trabajo externo al ciclo para conseguir que la trasferencia de calor se produzca de la fuente más fría a la más caliente, al revés de como sucedería naturalmente. Esta disposición se emplea en las máquinas de aire acondicionado y en refrigeración.


CICLO DE CUATRO TIEMPOS (4T)

El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico del fluido operante pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo:

• E - A: admisión a presión constante (renovación de la carga).

• A - B: compresión isotrópica.

• B - C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil.

• C - D: fuerza, expansión isotrópica o parte del ciclo que entrega trabajo.

• D - A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante.

• A - E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de la carga).



MOTOR DE 4 TIEMPOS.

Se denomina motor de cuatro tiempos, al que precisa cuatro carreras del pistón o émbolo - dos vueltas completas del cigüeñal - para completar el ciclo termodinámico de combustión.

MOTOR DE 2 TIEMPOS

El motor de dos tiempos, también denominado motor de dos ciclos, es un motor de combustión interna que realiza las cuatro etapas del ciclo termodinámico (admisión, compresión, expansión y escape) en dos movimientos lineales del pistón (una vuelta del cigüeñal). Se diferencia del más común motor de cuatro tiempos de ciclo de Otto, en que este último realiza las cuatro etapas en dos revoluciones del cigüeñal.

EFICIENCIA.

La eficiencia o rendimiento térmico de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 hasta 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octanos para evitar la detonación.
PARTES DEL MOTOR
FUNCIONAMIENTO
APLICACIONES.
MANTENIMIENTO DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA CICLO OTTO.
Mantenimiento Correctivo (Taller/campo).
Reparaciones correctivas, poniendo en funcionamiento el equipo lo más antes posible para evitar que la parada sea por mucho tiempo. Nosotros trataremos de resolver el problema inmediatamente, sin pérdida de tiempo y con el profesionalismo que nos caracteriza.

Mantenimiento Preventivo (Taller/campo).
El mantenimiento preventivo se realizara de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

Mantenimiento Rutinario.
Realización del mantenimiento rutinario cada semana, capacitando al operador para que lo realice diariamente. El mecánico realizara inspecciones para verificar si las están realizando, el cual informara sobre lo inspeccionado.
Mantenimiento Periódico.
Realización del mantenimiento periódico según el plan de mantenimiento. Se informara sobre alguna anomalía encontrada. Se obtendrá muestra de los aceites para su posterior análisis.

Mantenimiento Predictivo (Corridas de Inspección).
En la misma parada programada del mantenimiento periódico se realizara las corridas de inspección (Lista de Chequeo y Formulario HSE), los cuales nos ayudaran a anticiparnos a posibles paros posteriores y así poder programar la actividad a realizar. Se realizara una Orden de Trabajo si fuera necesario.

Reparaciones de Componentes.
Se realizan reparaciones de Componentes como ser: motores, transmisiones, convertidores, bombas hidráulicas, etc. En nuestros taller equipados para estos fines y con técnicos especialistas para cada tipo de componente, con la Garantía que brinda T.P.M. para cada uno de sus trabajos.
Reparaciones Generales (Overholl).

Se realizan reparaciones completas (Overholl) de toda la máquina, dejándola en un nivel de funcionamiento óptimo o dándole una nueva vida útil a la máquina.


LIMPIEZA

Lavar con producto disolvente los restos de la grasa. Los depósitos calcáreos de la cámara de refrigeramiento se limpian con una solución de agua y sosa. Los restos de junta adheridos se limpian empleando un decapante químico y, después, se rasca con una espátula.
Los depósitos de carbonilla de la cámara de combustión se eliminan con un cepillo de púas de metal blando o de fibra, o bien con una escobilla acoplada a una taladradora. Lavar y secar con aire a presión.
No rascar nunca ni frotar con productos abrasivos ya que pueden dañar la superficie de la junta de la culata.

SEGURIDAD
Se entiende por prevención de riesgos al conjunto de actividades o medidas adoptadas o previstas en todas las fases de actividad de la empresa con el fin de evitar o disminuir los riesgos derivados del trabajo.

CONDICIONES DEL LUGAR DE TRABAJO Y MANTENIMIENTO

Las condiciones ambientales en el taller de motores sobre temperatura, humedad ventilación, iluminanciòn y ruido son establecidas en la normativa legales.

EQUIPOS DE PROTECCIÒN INDIVIDUAL.

Están destinados a ser llevados por el trabajador para que le proteja de riesgos que puedan amenazar su seguridad.

Su elección y tipo depende de las partes del cuerpo que puedan resultar afectadas y que, por tanto, es preciso proteger.

Existen EPI para la protección de los ojos, manos, pies y oídos, otros de uso ocasional protegen la cabeza y las vías respiratorias.


IMPACTO AMBIENTAL
EFECTOS DEL MOTOR DE EXPLOSIÓN SOBRE EL MEDIO
AMBIENTE.
El Dióxido de Carbono y demás partículas nocivas emitidas por los tubos de escape de los vehículos con motor de combustión contribuyen en gran manera, al ser tan elevado su número. Contribuye al Efecto Invernadero, a la Lluvia Ácida y la capa de Ozono (está en muy poca medida):

 Efecto Invernadero: La quema de combustibles fósiles aumenta la cantidad de Dióxido de Carbono en la atmósfera, que atrapa calor extra. Si continua así subirá la temperatura de la Tierra ocasionando muchos problemas.

 Lluvia Ácida: Causada principalmente por el nitrógeno despedido por los tubos de escape. Cuando esta contaminación se mezcla con el vapor de agua y el oxígeno de la atmósfera, se producen ácido nítrico y sulfúrico. Esta mezcla cae con la lluvia incrementando la acidez de lagos, ríos y sustrato en general, incluyendo plantas y animales.



SOLUCIONES ALTERNATIVAS AL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA.

Hay diversas soluciones alternativas que o bien modifican al motor, o bien no es un motor térmico, sino uno eléctrico, solar, eólico, etc.
En este final de siglo se plantean nuevos retos al automóvil: por un lado se intenta mantener el nivel de prestaciones conseguidas hasta ahora (Comodidad, velocidad, autonomía...), y por otro se trata de reducir al máximo el consumo de energía, y la contaminación ocasionada por la emisión de gases.
El coche eléctrico es, en este sentido, una clara alternativa. Se están creando prototipos de vehículos impulsados por motores eléctricos.



CONCLUSIONES
Aguilar Rocas Esaú
.En este trabajo se llevó un proceso del cual sacamos mucho provecho y como todo proceso tiene ventajas y desventajas por ende es necesario racionar el uso del automóvil solo para casos especiales es decir solo cuando sea necesario para tratar de evitar aún más la contaminación al medio ambiente y así poder disfrutar de las riquezas que nos brinda el medio ambiente. Para esto sería bueno poner en marcha un programa en toda la república mexicana como el que se tiene en el Distrito Federal de verificar cada año los automóviles para evitar que circulen automóviles sin catalizadores y tratar de reducir al máximo los contaminantes que se desechan a la hora de llevarse a cabo la combustión y las personas de dicha comunidad no se vean afectada con el paso del tiempo y puedan conservar su salud.


Sierra Pérez Mariana Amalinalli


En este pequeño trabajo nos enfocamos a dos tipos de ciclos el diesel y el Otto el más conocido es ciclo Otto pues fue el primer motor de cuatro tiempos llamado asi en honor a su creador. El motor de combustión interna es la parte fundamental de un automóvil por lo cual nos quisimos a enfocar en el pues es parte de nuestra carrera es de gran importancia. Nos interesa los cambios de energía en el por qué esto nos ayudaría a mejorar su trabajo útil. Analizar qué cosas se pueden mejorar para maximizar su labor y no allá tanta perdida de energía pues en realidad el trabajo que es una forma de energía es la que nos interesa pues es mayor desplazamiento del automóvil.


Silva Armenta Daimon

El motor de combustión interna es un muy complejo ya que en el intervienen muchos procesos de transferencia de energía, aunque el que a nosotros nos interesa es la transferencia de energía por masa, calor y trabajo.
En este proyecto pudimos comprender mejor este ciclo térmico que realiza el motor al saber el funcionamiento del ciclo Otto y que se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
Al analizar más a fondo pudimos ver que este ciclo termodinámico consta de 6 procesos, dos de los cuales no interactúan en el proceso termodinámico, los otros cuatro son los más importantes los cuales realizan toda la transformación de la energía.
Nos deja como experiencia el funcionamiento y mantenimiento que debemos tener en el motor, comprendimos sus partes y las identificamos y así las precauciones que debemos tener al realizar el mantenimiento.


¿Qué hubiera pasado si el motor de combustión interna se hubiera descubierto en la antigüedad?

Hubiera sido un avance tecnológico muy importante y hubiera marcado la diferencia en las guerras donde en vez de tardarse meses para realizar un ataque se tardarían días o hasta horas.
Hubiera influido en acontecimientos importantes y hasta pudo influir en algunas guerras perdidas.

También tendríamos un desarrollo muchísimo más avanzado y hasta de cierta manera podríamos tener ya motores mucho más eficaces y veloces. También ya tendríamos otro tipo de combustibles que rendirían de mejor manera o hasta que fuera un combustible que no necesitara recargarse como combustible nuclear.

Como fuese el motor sería algo que revolucionaria cualquier época de la historia y daría muchas ventajas pero también podríamos haber ya terminado con nuestra existencia, si es ciertamente el motor de combustión interna genera la mayor contaminación y es influyente en el impacto ambiental generando gases de efecto invernadero.

Desmontaje
Gracias por su atención
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