02 Oct
Ecuación general de balance térmico. Qn+que+Qg+QCi+Qac+Qrad. Dónde qn, es el calor equivalente a la potencia efectiva contenida en el motor.
Qr calor transmitido por el refrigerante calor que se llaman los gases de escape calor perdido en combustiones incompletas calor transmitido al aceite calor transmitido por radiación y cantidad de calor desarrollado por el combustible. En un mc&a 50.5% es la potencia desarrollada por el eje
25% gases de las exhaustación, 14,6% enfriador de aire
5,8 enfriador de agua de chaquetas 3,3 enfriador de aceite 0,8 calor por radiación.
Circuito de refrigeración de un motor marino actual de 4T. Existen dos circuitos diferentes de refrigeración uno de baja temperatura encargado de enfriar el aceite y el aire de la segunda etapa dos de alta temperatura que refrigeran los cilindros y culatas y el aire de la primera etapa. El agua de la maceta para solo se separan en el motor pero van al mismo enfriador mediante una tobera común. El agua salada solo se encarga del enfriador central. Para regular el circuito en casos en los que resulte sobredimensionado (cargas parciales regíMenes de giro más reducidos temperaturas ambientales más bajas) dispondremos de un termostato el cual se encarga de distribuir el agua sin reducir el caudal total.
Refrigeración de 2T y 4T los sistemas empleados en la refrigeración de motores de combustión interna son diferentes según el tipo de motor y su utilización eso sistemas son agua aceite o aire por ejemplo motores de pequeñas potencias usados en embarcaciones de recreo se cerrará refrigeración por aire los motores que utilizan agua como refrigerante podemos adaptar los como dos sistemas uno abierto mediante la circulación de agua del medio en que se desplaza la embarcación o cerrado pues de circulación forzada o mediante termosifón las funciones de refrigeración de un MC y son refrigeración del cilindro de los pistones de los inyectores refrigeración de aire de sobrealimentación del aceite engrase y de los sistemas auxiliares en los grandes motores marinos puede ocurrir que en ciertas partes necesite un sistema de refrigeración diferente o específica en función del trabajo que realizan con la sobrecarga térmica que soportan los motores de 4T solo en refrigerado por aceite mientras que los dedos te pueden refrigerar también por aceite refrigeración por aceite consiste en lanzar el aceite desde un punto fijo o desde la biela hacia el pistón también puede lanzar el aceite hacia el interior del pistón de esta forma el pistón solo se llenaría parcialmente./Refrigeración por agua se suele emplear el efecto de batido a la vez que se construyen estos con taladros dirigidos hacia la cadera en el pistón mediante este sistema puede contaminarse el aceite engrase al existir alguna perdida en las prensas de cierre./ el culto de refrigeración convencional y centralizado. Sistema convencional. Está formado por dos circuitos básicos el de agua salada que circula por todos los enfriadores como elemento refrigerante y el fluido refrigerado (agua aire o a su vez el de agua dulce se puede dividir en baja temperatura y de alta temperatura para las camisas: entrada AS– enfriador de aire de barrido, enfriador de aceite principal y enfriador de agua de camisas, enfriador de aceite de levas–salida AS/ sistema centralizado está formado por tres circuitos básicos a uno de agua salada o varios en serie por los que circula a través de un enfriador central uno de agua dulce circulando como fluido refrigerante a través de todos los intercambiadores de calor y el de todos los diferentes fluidos a través de los intercambiadores de aceite aire y agua a su vez el de agua está subdividido en dos circuitos independientes de alta y baja temperatura.
Explicación del sistema de lubricación de camisas de un motor marino de gran potencia. La aceite engrase de las camisas llega a las toberas de engrase situadas en la superficie de la camisa por su parte alta impulsado por bombas de engrase alta presión cada una de las toberas lleva una válvula de retención que protege al engrasador contra las altas temperaturas y presiones que se presentan en el cilindro especialmente durante la carrera de expansión. Las bombas de engrase permiten regular el caudal de aceite individualmente para cada una de las toberas situadas en el bloque de cilindros. Las carácterísticas del aceite engrase para los cilindros distan mucho de las exigidas para el aceite empleado en otros órganos del motor por ello este sistema es independiente de los demás y se encuentran sus elementos perfectamente diferenciados de los otros.
Misiones de la lubricación: 1 reducir la potencia perdida por fricción dos disminuir el desgaste entre las superficies móviles en contacto y 3 actúa como refrigerante como dispersante de elementos contaminantes previene la corrosión absorbe los choques y contribuye a la estanqueidad de la cámara de combustión. Un aditivo es un compuesto químico que se incorpora el aceite lubricante para mejorar alguna de sus carácterísticas añadir alguna que no tenían o modificar su proceso de transformación. Un aceite lubricante está formado por una base más o menos el 90% de la mezcla y un aditivo que puede alcanzar al 30% en aceite para cilindros. Carácterísticas alcalinidad carácter oxidante y dispersividad.
Formas para elevar la potencia de un motor y justificación. Cuando hablamos del aumento de potencia nos referimos a aquella que sale a la salida del motor. La potencia media efectiva se puede considerar en función de dos parámetros el número de revoluciones y la presión media efectiva. Primera forma elevación de la potencia mediante el régimen de giro al elevar el régimen de giro también se le va el número de revoluciones por minuto lo que hace que la potencia efectiva aumente. Limitaciones: el rendimiento de un aparato del receptor la vida del motor la limitación del periodo de combustión y el rendimiento volumétrico las fuerzas de inercia alternas. 2. Elevación de la potencia mediante la presión media A. Aumentando la cantidad de combustible empleado por ciclo depende de la presión máxima y por lo tanto de la cantidad de combustible empleado por cada ciclo. Limitaciones la relación máxima de mezcla las fatigas térmicas elevadas y las fatigas mecánicas de los componentes. B. Aumentando el grado de compresión. Limitaciones aumento de las pérdidas de potencia por rozamiento y aumentan las fatigaaumenta las fatigas sobre los órganos internos del motor.C. Aumentando el coeficiente volumétrico: sobrealimentación. Se consigue aumentando la cantidad de aire por cilindro y ciclo. Al aumentar la cantidad de aire se aumenta la presión media y por lo tanto la potencia suministrada.
La sobrealimentación consiste en introducir en el interior del motor una cantidad de aire mayor que la que le correspondería por aspiración natural. Se hace para alargar la vida útil del motor disminuye la relación peso potencia aumentar la potencia desarrollada y mejorar la combustión disminuir el retraso encendido y realizar una mayor fracción de la combustión a volumen constante. Los sistemas de empleados son 1 motos soplantes alternativos y rotativos serían compresores volumetricos acoplan mecánicamente al motor mediante carcasas cadenas engranajes o dentrificos unidos mediante un sistema parecido al anterior. Y 2: turbosoplantes. Está formado por una turbina de gases unido a un compresor rotativo ex accionada por los gases de escape del motor.
El par motor es el resultado de todos los momentos que actúan sobre el eje del cigüeñal las fuerzas que lo originan son: las fuerzas de inercia de las masas con movimiento alternativo, la fuerza debida a la presión de los gases. Se puede regular mediante dos formas diferentes. 1. Subdividir al motor en varios cilindros de manera que se compensen unos entre otros. 2. Colocar un volante de inercia en el extremo del cigüeñal que actúe como acumulador de energía de forma de que cuando el par motor se ha elevado acumula energía que la cederá en caso contrario. El grado de regularidad del volante inercia es la diferencia entre las velocidades de rotación máxima y mínima respecto a la velocidad media o la variación de la energía cinética / W al cuadrado por mi.
regulador de velocidad debe tener detector y corregir las variaciones imprevistas en intensidad y tiempo del para resistente e intervenir en estos casos para producir variaciones simultáneas del par motor en el mismo sentido que el paciente con el fin de restablecer el equilibrio. G= n1-n2/nm ×100
Volante inercia (arriba) grado de insensibilidad es cuando hay una variación tan pequeña que los reguladores no actúan. Hey = NA-NB/Nm
La turbosoplante elementos que la componen 1 una turbina axial de acción elemental 2 un compresor centrifugo montado sobre el propio eje de la turbina 3 un difusor que transforma la F que ha adquirido el aire a su paso en EP 4 rotor que gira sobre los cojinetes lisos tanto en el lado del compresor como en el de la turbina 5 estátor de la turbosoplante. Por la turbina entran los gases de escape del motor los cuales mueven a la propia turbina de gas que hace que se mueva el eje el cual hace que se mueva el compresor de manera que obtenemos energía sin quitarse la aleja del cigüeñal.Sistemas de arranque en un motor diésel1- Manual o pedal.2- por motor eléctrico un motor eléctrico en Granada mediante un piñón con una corona dentada dispuesta sobre el volante del motor térmico existen tres formas de engranar al piñón con la corona dentada. Acoplamiento sistema bendix: la uníón se obtiene mediante una rosca de filete rectangular cuyo sentido de paso es tal que al girarlo inducido el piñón es impulsado axialmente hasta engranar en la corona dentada del volante. Acoplamiento de mando mecánico el acoplamiento se realiza al desplazarse axialmente el pistón sobre el eje acanalado del inducido mediante una palanca de engrane en forma de horquilla venciendo la tensión de un muelle tras esto el circuito se cierra automáticamente permitiendo el paso de corriente al motor de arranque. Acoplamiento de mando electromagnético es similar al anterior salvo que este se realiza mediante un electroimán. 3- arranque neumático acciona un piñón que engrana la corona del volante alimentado por un fluido a alta presión almacenado en un recipiente solo poder abastecer uno o dos arranques.
Arranque por aire comprimido a los cilindros.El motor se arranca con aire comprimido a una presión de entre 15 y 30 bar la válvula de arranque principal incorpora una válvula de estrangulamiento para la secuencia de giro lento previa al arranque. La válvula principal de arranque que gira lentamente se acciona neumáticamente por medio de las válvulas de los solenoides se activa al presionar un pulsador de arranque en el panel local de instrumentos o activando los solenoides del control remoto al abrir la válvula principal de arranque el aire entra en la válvula de giro y pasa parcialmente a través del apagachispas a la válvula de arranque de las culatas parte del aire entra por la válvula del mirador y por el distribuidor de aire para abrir las válvulas de arranque de las culatas el distribuidor del aire de arranque controla el momento de apertura y la secuencia de las válvulas de arranque.
Reguladores de velocidad->Regulador mecánico. los muelles antagonistas de la regulación suelen ir en las masas para que al variar la velocidad de rotación las masas modifiquen la tensión de los muelles y se desplacen accionando el sistema de varillaje de regulación que actúa sobre las cremalleras de las bombas de combustible. A cada posición de la palanca de mando le corresponde una velocidad determinada este movimiento se transmite a la varilla de regulación por medio del dado deslizante.
Regulador neumático. Consiste en hacer que la depresión creada en el colector de aspiración que va en función de la velocidad del motor actúa sobre una membrana acoplada a la varilla de regulación de la bomba de combustible durante el funcionamiento del motor la posición de la membrana depende de la carga instantánea aplicada al motor. La regulación empieza tan pronto como el motor ha alcanzado la velocidad para la cual la depresión es capaz de vencer la presión del muelle regulador
Regulador hidráulico. la fuerza centrífuga de las masas actúa sobre un distribuidor de aceite que permite el paso de este a una u otra regíón del actuador hidráulico encargada de accionar la varilla de regulación. elemento encargado de detectar la velocidad de giro del motor lo constituye el regulador de masas que transmite sus movimientos a una válvula auxiliar o piloto que controla el envío de aceite a presión hacia el émbolo de maniobra haciendo aumentar o disminuir el suministro de combustible al motor. el sistema hidraúlico qué forma parte de este regulador se compone de una bomba de aceite y todo un sistema de válvulas y tuberías de conexión entre los diferentes elementos del mismo. Problemas que presenta 1 es sincrono pero no estable se mueve continuamente realizando situaciones innecesarias se estabiliza mediante un dispositivo llamado caída de velocidad. 2 al aumentar la carga del motor disminuye la velocidad del mismo y 3 tampoco puede mantener constantes las revoluciones del motor.
El sistema de reducción de masas se usa para sistemas planos unidas por barras rígidas sin masa facilitando el estudio dinámico del motor alternativo. 1 masas con movimiento alternativo compuestas por la masa del pistón vástago patín y cruceta incluso puede sumarse la masa del agua o del aceite de refrigeración del pistón 2 masas con movimiento circular compuesta por la masa del cigüeñal 3 masa de la biela dotada de distintos movimientos según el punto de la misma que se estudie.
Condiciones de equivalencia estática: la suma de las masas puntuales ha de ser igual a la masa total del elemento real. El centro de gravedad de las masas puntuales debe coincidir con el de la pieza real.
Condiciones de equivalencia dinámica: la suma de los momentos de inercia las masas puntuales respecto a un eje determinado debe ser igual al de la pieza real respecto a dicho eje: Emi•ri2=Ix
Reducción de la masa de la biela
se reparten la masa total de la Vila en dos masas puntuales situadas en una en el centro del pie de biela pto.B y otra en el centro de la cabeza de biela A
El punto B está dotado de un movimiento alternativo y el punto A tendrá un movimiento circular de esta forma el momento de inercia de la vida con respecto a un eje que pase por B y la masa total de la biela no varían respecto a los valores reales
aplicando las condiciones de equivalencia estática: Ma+Mb=Mt/ Ma×La – Mb (L-La)=0
Mb×0+Ma×L2=IbB
T=2pi×(IbB/Mt×g×Lb)^1/2 – IbB=
Sistemas de inversión internos al motor Desplazamiento axial del eje de levas
el motor va dotado de dos juegos de camiones uno por cada sentido de marcha montados ambos juegos en el mismo eje distribuidor. Para permitir el desplazamiento axial del eje de Camones es necesario retirar los rodillos y volver a colocarlos en su posición una vez finalizado el desplazamiento longitudinal del eje considerado, el conjunto de seguridad es del sistema se encarga de generar una secuencia de inversión de tal forma que antes de desplazarse el eje de Camones considerado los rodillos se levantan para evitar el choque lateral con el camón generalmente los rodillos se separan de los camiones mediante de una palanca oscilante accionada por el eje de inversión de marcha a través de un cilindro neumático existiendo una perfecta coordinación entre la separación de los rodillos y el desplazamiento del eje de camones
desplazamiento angular del sistema de accionamiento adecuado
las bombas de combustible están dotadas de unos camiones especiales con dos crestas cada una correspondiente a cada sentido de giro y el desplazamiento angular se efectúa sobre el rodillo que porta el empujador de la bomba combustible. el elemento empleado para lograr el cambio de posición angular es un cilindro neumático situado en cada una de las bombas de inyección que actúa en la maniobra de inversión de marcha este sistema se varía el momento en que se produce el avance a la inyección para cada una de las posiciones de avance o retraso existe un mecanismo de autobloqueo compi del movimiento del actuador de la bomba inyección cuando se ha colocado en la posición deseada. las dos posiciones del Camón sobre las que se coloca el empujador son simétricas de forma que el momento del avance posterior fase inyección en un sentido de giro es simétrico al momento de ese avance a la inyección e inyección en sentido contrario.
desplazamiento angular del eje de levas
la figura muestra un diagrama circular para ambas posiciones de marcha avante y atrás de forma que se construye simétricos los blancos de entrada y salida de los camiones el Franco de salida de la marcha hacia adelante puede servir de Franco de entrada de la marcha hacia atrás y viceversa bastará gira el eje de Camones un cierto ángulo en contra del sentido de giro para que ambos Camones se dispongan de manera que se obtenga la marcha deseada.
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