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• Rommel Lòpez

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

ANÁLISIS MATEMÁTICO I

TEMA:

APLICACIÓN DE LA INTEGRAL EN EL CAMPO AUTOMOTRIZ

APELLIDOS Y NOMBRES:

López Vicente Rommel Andrés

CÓDIGO:

1970

SEMESTRE:

Segundo

PARALELO:

“B”

FECHA DE ENTREGA:

02/02/2017

RIOBAMBA - ECUADOR

INTRODUCCIÓN Desde el desarrollo de los medios de transporte y su utilización a gran escala se ha propuesto distintas soluciones para hacer automóviles más eficientes y mejorar las condiciones de rendimiento de los vehículos por lo que en los últimos años ha cobrado gran interés el mejoramiento en los inyectores de combustible el cual es un elemento de mucha importancia para realizar la combustión en la parte interna del motor ya que es el encargado de suministrar de manera homogénea el combustible al conducto de admisión y por lo tanto es el principal responsable de que se produzca una combustión adecuada.

OBJETIVO GENERAL  El objetivo principal es entender la importancia del análisis matemático con la aplicación del cálculo integral en el campo automotriz para solucionar problemas como el diseño y la fabricación de partes y piezas automotrices que son necesarias para el buen funcionamiento del automóvil.

OBJETIVO ESPECÍFICO  Utilizar los conceptos y procedimientos matemáticos adquiridos en la resolución de problemas de orden general.

MARCO TEÓRICO Inyector de combustible El sistema de inyección proporciona carburante a alta presión al ciclo de compresión del motor. Al ponerse en contacto con el aire en elevadas temperaturas, se enciende provocando la combustión. Este sistema consta de una bomba de desplazamiento capaz de inyectar distintas cantidades de combustible gracias a los émbolos que van unidos a cada inyector o cilindro del motor. Partes de un inyector Portatobera, tobera, la tuerca de tobera, la tuerca de tapa, el vástago, la conexión de retorno, el resorte, la tuerca de ajuste del resorte y la entrada de combustible.

Fig. 01 Partes de un inyector Funcionamiento de un inyector Por medio del vástago se activa el resorte, mientras que la fuerza con la que será pulverizado el combustible se ajusta mediante la tuerca que va ligada al mismo. El carburante circula desde la entrada marcada hasta el conducto perforado que hay en la portatobera. La punta de la válvula de aguja, que va unida al final de la tobera, se encarga de impedir el paso del líquido por los orificios cuando éste viaja a presión por los conductos del inyector, y se levantará cuando deba atomizar el fluido a las cámaras de combustión. En el proceso, una pequeña cantidad de combustible se libera hacia arriba, permitiendo que

la aguja, la tobera y el resto de componentes, queden lubricados antes de salir por la conexión para el tubo de retorno y volver al tanque. Al modo en que se descarga el combustible lo denominamos patrón de atomización, y dependerá de la presión que lleve dentro del inyector, así como del número, tamaño y ángulo de los orificios que haya en la tobera, puesto que es la última responsable de inyectar la carga de líquido suficiente en la cámara de combustión para que pueda arder de forma óptima. (Granel, 2016)

Fig. 02 Funcionamiento de un inyector

Bobina de encendido Es un dispositivo de inducción electromagnética o inductor, que forma parte del encendido de un motor de combustión interna alternativo de ciclo Otto o Wankel, que cumple con la función de elevar el voltaje normal de a bordo (6, 12 o 24 V, según los casos) en un valor unas 1000 veces mayor con objeto de lograr el arco eléctrico o chispa en la bujía, para permitir la inflamación de la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión. Partes de una bobina Consta de dos arrollamientos, primario y secundario, con una relación de espiras de 1 a 1000 aproximadamente, con grosores inversamente proporcionales a dichas longitudes, y un núcleo ferromagnético. Cuenta con dos conexiones para el primario: una de alimentación positiva desde el contacto de encendido del motor, y una de negativo al dispositivo de interrupción cíclica del primario. El secundario cuenta con una conexión a masa, y otra de salida de alta tensión hacia la bujía o en su caso hacia el distribuidor.

Funcionamiento de una bobina Este elemento es el que genera el alto voltaje necesario para arrancar un motor gasolina. El borne positivo de la batería está conectado a la llave de contacto, la cual al ser activada envía tensión a la bobina de encendido (12 voltios). Después esta genera y envía alta tensión (desde 20.000 hasta 34.000 voltios) a la bujía donde se produce la chispa indispensable para que se lleve a cabo la combustión. Por ello, resulta esencial el papel que desempeña la bobina en la seguridad del encendido, así como para garantizar una marcha del motor eficiente y redonda. (Mogul, 2013)

Fig. 03 Funcionamiento de una bobina

Aplicación de la integral en el campo automotriz El análisis matemático es de gran utilidad en la ingeniería automotriz ya que ayuda a resolver problemas, crear y fabricar nuevas tecnologías e inventos relacionados a la industria automotriz. Como ejemplo citaré el caso de un inyector de combustible, la innovación tecnológica avanza a pasos agigantados es decir que los motores han cambiado trascendentalmente en sistemas de alimentación de combustible pasando de los sistemas de carburador a los sistemas de inyección electrónica de combustible. (Erazo, 2016) A continuación, un circuito de una bobina:

Con este ejemplo podemos encontrar una aplicación del cálculo integral en la ingeniería automotriz ya que nos ayuda al control de la inyección de combustible y reducir la emisión de gases contaminantes que se emiten al medio ambiente. CONCLUSIONES La aplicación de la integral es de gran importancia y desempeña un papel esencial ya que la ciencia y tecnología moderna requieren de un método en el cual se emplean las matemáticas para resolver problemas de diseño y fabricación de diferentes partes y piezas automotrices. Aplicar el cálculo integral ayuda a abordar de manera más eficaz los estudios referentes a la aplicación en el campo automotriz elevando el interés en la carrera. BIBLIOGRAFIA Erazo, J. (06 de Febrero de 2016). Youtube. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=MBFn0nUQtUY Granel, A. (18 de Julio de 2016). Ro-Des. Obtenido de https://www.rodes.com/mecanica/que-son-los-inyectores/ Mogul, F. (25 de Mayo de 2013). Beru.Federal Magul. Obtenido de http://beru.federalmogul.com/sites/default/files/ti07_ignition_coils_es_2013.pdf