Clase 1 Cid Lara Johnny Williams PDF

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se abordan temas de la ´primera y segunda unidad de maquina de combustión interna y sus elementos principales para su buen funcionamiento, así como una definición de cada elemento...

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ INGENIERIA MECÁNICA Asignatura: Máquinas de fluidos compresibles Grupo: 7Ñ3A Docente: Oscar Omar Montalvo Pérez Nombre del alumno: Cid Lara Johnny Williams

Fecha de entrega: 22/07/2021

Ciclo otto A) Los motores de combustión interna reciben dicho nombre porque la energía mecánica generada a partir de la combustión se produce en el interior de la cámara destinada a tal fin, a diferencia de otros motores como el de vapor. La combustión de carburante y oxígeno permite el movimiento de un pistón, que propicia el avance del vehículo. Pero dicho proceso se puede hacer de varias formas distintas, siendo el ciclo Otto el más habitual en motores de gasolina. En 1862, el inventor francés Alphonse Beau de Rochas ideó este tipo de motor, pero fue el alemán Nikolaus August Otto quien construyó uno cuatro años más tarde en sus dos versiones: dos y cuatro tiempos. Un pleito posterior le permitió a Beau de Rochas recibir una compensación económica, pero fue Otto quien se quedó con la fama y dio nombre al motor de gasolina tal y como lo conocemos hoy. Se divide en 2 motores: De 4 tiempos: Admisión, compresión, explosión y escape De 2 tiempos: Compresión y aspiración, Explosión y escape B) El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado por una chispa eléctrica (motores de gasolina, etanol, gases derivados del petróleo u otras sustancias altamente volátiles e inflamables). Inventado por Nicolaus Otto en 1876, se caracteriza porque en una

primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.

Ciclo Diesel A) La diferencia principal entre un motor diésel y uno de ciclo Otto convencional de gasolina es la ausencia de una chispa generada por la bujía. En su lugar, el motor produce una autoignición. Se invento para conseguir motores de alto rendimiento térmico combinada con combustibles alternativos que reemplazaran a los de vapor. Funcionamiento: 1- Admisión En el primero de los cuatro ciclos del motor diésel se produce el llenado de aire a través de la válvula de admisión a medida que el pistón desciende hasta su punto más bajo dentro del cilindro, el punto muerto inferior. 2- Compresión A continuación, se cierra la válvula de admisión y el pistón inicia su recorrido hacia el punto muerto superior, comprimiendo con ello el aire alojado en el interior del cilindro. La relación de compresión es de aproximadamente 18:1 (la del motor de gasolina suele ser de 11:1), lo que permite elevar considerablemente la temperatura del aire. 3- Combustión Instantes antes de que el pistón llegue al punto muerto superior, el inyector pulveriza combustible en el interior de la cámara, inflamándose al entrar en contacto con el aire caliente. A diferencia del motor de gasolina, no hay una bujía que cree la chispa, sino la denominada de incandescencia, que contribuye a elevar la temperatura del aire. 4- Escape La presión generada por la combustión impulsa el pistón hacia abajo de nuevo, volviendo este a elevarse a consecuencia de la inercia para expulsar los gases quemados a través de la válvula de escape y reiniciando el ciclo de nuevo

B) Es el ciclo de un tipo de motor de combustión interna, en el cual el quemado del combustible es accionado por el calor generado en la primera compresión de aire en la cavidad del pistón, en la cual entonces se inyecta el combustible. Funcionamiento: : Admisión, compresión, combustión y escape

Ciclo Stirling A) El motor Stirling es un tipo de motor térmico. Su funcionamiento se basa en la expansión y contracción de un gas. A este gas se le obliga a desplazarse cíclicamente de un foco frío donde se contrae a una zona caliente donde se expande. Sólo necesita una fuente de calor externa le da una gran versatilidad ya que este hecho le da la posibilidad de poder utilizar muchas fuentes de energía para su funcionamiento. El motor Stirling en un ciclo regenerativo termodinámicamente "cerrado", con compresión cíclica y expansión cíclica del fluido de trabajo a diferentes niveles de temperatura. El ciclo Stirling es un ciclo de compresión y expansión de un gas. Se utilizan dos niveles de temperatura que hace que haya una conversión neta de energía térmica en trabajo mecánico.

B) El motor opera con una fuente de calor externa que puede ser incluso solar o nuclear y un sumidero de calor, la diferencia de temperaturas entre ambas fuentes debe ser grande. En el proceso de conversión del calor en trabajo el motor de Stirling alcanza un rendimiento superior a cualquier otro motor real, acercándose hasta el máximo posible del motor ideal de Carnot. En la práctica

está limitado, porque el gas con el que trabaja es no ideal, es inevitable el rozamiento en los distintos componentes que se mueven, etc.

Ciclo Brayton A) El ciclo Brayton describe el comportamiento ideal de un motor de turbina de gas, como los utilizados en las aeronaves. Las etapas del proceso son las siguientes:

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Admisión El aire frío y a presión atmosférica entra por la boca de la turbina Compresor El aire es comprimido y dirigido hacia la cámara de combustión mediante un compresor (movido por la turbina). Puesto que esta fase es muy rápida, se modela mediante una compresión adiabática A→B. Cámara de combustión En la cámara, el aire es calentado por la combustión del queroseno. Puesto que la cámara está abierta el aire puede expandirse, por lo que el calentamiento se modela como un proceso isóbaro B→C. Turbina El aire caliente pasa por la turbina, a la cual mueve. En este paso el aire se expande y se enfría rápidamente, lo que se describe mediante una expansión adiabática C →D. Escape Por último, el aire enfriado (pero a una temperatura mayor que la inicial) sale al exterior. Técnicamente, este es un ciclo abierto ya que el aire que escapa no es el mismo que entra por la boca de la turbina, pero dado que sí entra en la misma cantidad y a la misma presión, se hace la aproximación de suponer una recirculación. En este modelo el aire de salida simplemente cede calor al ambiente

y vuelve a entrar por la boca ya frío. En el diagrama PV esto corresponde a un enfriamiento a presión constante D→A Ciclo abierto (ideal) El ciclo se

encuentra abierto a la atmosfera Ciclo cerrado (irreal)

EL ciclo esta cerrado

¿Qué es una maquina? a) una máquina es un aparato creado para aprovechar, regular o dirigir la acción de una fuerza. Estos dispositivos pueden recibir cierta forma de energía y transformarla en otra para generar un determinado efecto b) Un conjunto de partes o componentes vinculados entre sí, de los cuales al menos uno es móvil, asociados para una aplicación determinada, provisto o destinado a estar provisto de un sistema de accionamiento distinto de la fuerza humana o animal.

¿Qué es un fluido? a) Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas. b) Un fluido es una sustancia que presenta fuerzas de atracción débiles entre partículas. Los fluidos pueden estar en estado gaseoso, vapor o líquido. Los fluidos líquidos adaptan la forma del recipiente en el que se encuentran mientras que los gases carecen de forma y volumen y se expanden por todo el volumen disponible.

¿Qué es compresible? a) La compresibilidad es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión determinada manteniendo constantes otros parámetros. b) Cambio relativo en el volumen del fluido en relación con un cambio de una unidad de presión. Se expresa usualmente como cambio de volumen por unidad de volumen de fluido por psi de cambio de presión. El gas tiene mayor compresibilidad que el líquido (petróleo o agua).

¿Qué es la estequiometria en la combustión? a) La combustión estequiométrica está definida como la cantidad exacta de oxígeno y combustible para que se alcance la mayor

cantidad de calor. En la mayoría de los combustibles fósiles, los elementos químicos que reaccionan con el oxígeno para liberar calor son el carbono y el hidrógeno....