160 likes | 385 Views
Tema 8. Semejanza de MCIA. Objetivos Descubrir cuál es el efecto de variar el tamaño del motor sobre sus prestaciones Dar criterios para el diseño o la selección de motores para una determinada aplicación Contenido Introducción Bases de la semejanza Consecuencias para un mismo z
E N D
Tema 8. Semejanza de MCIA Objetivos • Descubrir cuál es el efecto de variar el tamaño del motor sobre sus prestaciones • Dar criterios para el diseño o la selección de motores para una determinada aplicación Contenido • Introducción • Bases de la semejanza • Consecuencias para un mismo z • Consecuencias para distinto z • Criterios de diseño de motores Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 1
Tema 8. Semejanza de MCIA Contenido • Introducción • Bases de la semejanza • Consecuencias para un mismo z • Potencia efectiva • Par motor • Potencia por unidad de cilindrada • Régimen de giro • Pérdidas de calor por unidad de área • Consecuencias para distinto z • Criterios de diseño de motores Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 2
Motor Ciclomotor (2T) Motor Marino (2T) Z: 1 14 D: 40 mm 965 mm S: 40 mm 2489 mm VT: 50 cc 25.5 m3 n máx: 10000 rpm 102 rpm Ne máx: 7 kW 81.2 MW Ne/VT: 140 kW/l 3.2 kW/l p.m.e: 8.4 bar 18.7 bar Introducción Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 3
Bases de la semejanza Supongamos dos MCIA que cumplen estos requisitos: • Semejanza geométrica () • Mismas condiciones ambientales • Mismos reglajes (dosado, encendido, Trefrig...) • Misma cm(iso-pérdidas por fricción) En estas condiciones, ambos motores tienen sensiblemente la misma pmi y pme Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 4
Consecuencias para mismoz • Potencia efectiva: La potencia crece con la superficie de pistón, no con la cilindrada Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 5
Consecuencias para mismoz • Par motor: El par crece con la cilindrada (sólo depende de ésta) Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 6
Consecuencias para mismoz • Potencia efectiva por unidad de cilindrada: La potencia por unidad de cilindrada disminuye a medida que aumenta el tamaño del motor Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 7
Consecuencias para mismoz • Régimen de giro: A medida que aumenta el tamaño del motor, se reduce su régimen de giro Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 8
Consecuencias para mismoz • Pérdidas de calor por unidad de superficie: • Consecuencias: • Rendimiento • Problemas térmicos • Energía turbina • MEP picado • MEC tretraso A medida que aumenta el tamaño, el motor se hace más adiabático Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 9
Consecuencias para distintoz • Supongamos: • Relación cilindradas: • Relación potencias efectivas: El motor 1 es de menos cilindros, pero los cilindros son de mayor tamaño Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 10
Consecuencias para distintoz • Si tienen la misma cilindrada: • Si tienen la misma potencia efectiva: El motor con cilindros más grandes tiene menos cilindros pero más cilindrada El motor con cilindros más grandes tiene menos cilindros y menos potencia Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 11
Resumen • Para un mismo número de cilindros: • El par aumenta con la cilindrada (3) • La potencia aumenta con el área de pistón (2) • La potencia por litro disminuye (1/) • El régimen de giro disminuye con el tamaño (1/) • Las pérdidas de Q por A disminuyen (1/0.25) • Para distinto número de cilindros: • Si la potencia es la misma, la cilindrada es mayor para menor nº de cilindros • Si la cilindrada es la misma, la potencia es mayor para mayor nº de cilindros • El par motor es proporcional a la cilindrada Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 12
Motor Ciclomotor (2T) Motor Marino (2T) VT: 50 cc 25.5 m3 n máx: 10000 rpm 102 rpm Ne máx: 7 kW 81.2 MW cm : 13.3 m/s 8.46 m/s AP : 1.26·10-3 m2 10.239 m2 Ne/AP: 5570 kW/m2 7930.2 kW/m2 Ne/VT: 140 kW/l 3.2 kW/l p.m.e: 8.4 bar 18.7 bar Recapitulación Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 13
Criterios de diseño de MCIA • Lista de factores a tener en cuenta • Potencia por unidad de cilindrada elevada (z , D ) • Potencia efectiva elevada (Vt, z) • Reducir rozamientos (z ) • Aumentar rendimiento (reducir consumo) (D ) • Minimizar coste de fabricación (z ) • Reducir vibraciones (z ) Ampliación de Motores de Combustión. Tema 8.- Semejanza de MCIA 14