1. Trazado del diagrama P-V y correcciones al mismo
2. Expansión 

Trabajo  Práctico

Cálculo del ciclo real por medio del método clásico para motores de cuatro tiempo ciclo Otto

Motor a calcular: Fiat 128, 1300cm3 IAVA

  El cálculo del ciclo real por este método, se realiza de la misma forma que al correspondiente a los ciclos teóricos, introduciendo las correcciones que se mencionan posteriormente. Es de destacar que los ciclos que así se obtienen se aproximan lo suficiente a los ciclos contenidos por el medio de indicadores en motores ya construidos, por lo que su empleo para el proyecto de futuros motores es aconsejable.

  El cálculo e todo nuevo motor deben iniciarse con el cálculo del ciclo real, dado que con los valores que se obtengan de él  y de los datos del pre dimensionamiento que se efectúa se determina el futuro comportamiento Térmico y Mecánico  de los distintos elementos.

Los datos necesarios son: Motor Fiat 128 IAVA 1300cm3

●Número de cilindros: 4

●Diámetro del cilindro: 86mm

●carrera de pistón: 55.5mm

●Longitud de biela (de centro a centro): 10.8cm

●Relación de compresión: 9.2: 1

●Régimen de revoluciones estimado para potencia máxima: 6000rpm

●Reglaje de árbol de levas:

 Admisión: Comienzo, antes del PMS 23° (AAA)

                  Fin, después del PMS: 41° (RCA)

Escape: Comienzo, antes del PMI: 63° (AAE)

              Fin, después del PMS: 1° (RCE)

Encendido: Avance inicial del montaje 5° (AE)

  Primeramente se realiza la determinación de los 4 puntos característicos del ciclo (1-2-3-4), teniendo en cuenta las condiciones reales de trabajo en el ciclo y posteriormente se hacen la correcciones al diagrama así obtenido.

  Los datos se calculan en condiciones de mariposa totalmente abierta (M.T.A) y generalmente para su máxima potencia a su correspondiente régimen. También se pueden calcular para torque máximo el régimen que les corresponda. Las variaciones entre una u otra condición están centradas fundamentalmente en la presión de admisión, el rendimiento volumétrico y el ángulo de giro del cigüeñal necesario para realizar la combustión.

PUNTO 1:

  La siguiente tabla basada en datos experimentales de R. Magallanes al igual que los diagramas de la figura 4, son de suma utilidad para el cálculo, ambos han sido adaptados a valores de alta compresión.

 

Fig. 4

ρ= Relación de compresión

ηv= Rendimiento volumétrico

P1= presión de admisión

   Cuando el motor trabaja en su régimen de torque máximo se considera para el cálculo:

P1=  Presión en el punto 1 del ciclo = presión de admisión

 Cuando trabaja al régimen de máxima potencia,

P1= 0.8 kg/cm2

ηv= 0.85

P1=  0.9 x 0.8kg/cm2

P1= 0.72kg/cm2

Coeficiente de dilución obtenida del gráfico

F= 0.03

Temperatura 1

La temperatura del punto 1 (t1) se estima a partir de la figura 4

T1= 273°c + t1

T1= 273°c + 70°c

T1= 343°k

El volumen especifico en el punto 1 es:

P1 x V1 = R x T

V1()

V1()=

V1=1.3939

Se han determinado asilos tres parámetros característicos del punto1