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• Daniel Ruge

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VI. Calcular un motor diesel de aplicación industrial, de cuatro tiempos, con enfriamiento acuoso:



-

DATOS DE ENTRADA:

f)

i=3

ε = 17.8

n = 2500 RPM

Ne = 59 kW(79hp)

Combustible.

Para este motor se adoptan las normas técnicas del combustible diesel. Con un índice de Cetano del combustible no menor de 45. COMPOSICIÓN ELEMENTAL MEDIA DEL COMBUSTIBLE DIESEL: C = 0.870;

H = 0.126;

O = 0.004

CALOR INFERIOR DE COMBUSTIÓN DEL COMBUSTIBLE:

H u  33.91C  125.6H - 10.89O - S - 2.519H  W  Hu  33.910.87  125.60.125 - 10.890.004 - 2.5190.126

H u  42437,2kJ / kg 

Parámetros del fluido motor.

CANTIDAD TEÓRICA PARA LA COMBUSTIÓN DE 1kg DE COMBUSTIBLE:

L0 

l0 

1 C H O 1  0,87 0,126 0,004         0.499kmol aire / kg comb. 0.208  12 4 32  0.208  12 4 32 

1 8 1 8    C  8H - O    0.87   80.126  - 0.004   14.452kg aire / kg comb. 0.23  3  0.23  3 

COEFICIENTE DE EXCESO DE AIRE: Tomando como referencia las conferencias de cálculo térmico de motores de automóvil y de tractor.

  1.4 para el diesel sin sobrealimentación

  1.7 para el diesel con sobrealimentación CANTIDAD DE CARGA FRESCA: Para   1.4 M 1  L0  1.4  0.499  0.699kmol carga fresca / kg comb. Para   1.7 M 1  L0  1.7  0.499  0.849kmol carga fresca / kg comb. CANTIDAD DE DIFERENTES COMPONENTES DE LOS PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN: M CO2 

c 0.87   0.0725kmol CO 2 / kg comb. 12 12

M H 2O 

H 0.126   0.063kmol H 2O / kg comb. 2 2

Como M O2  0.208 - 1L0  0.208  1.4 - 1  0.5  0.0416kmol O 2 / kg comb.

  1.4

M N 2  0.792L0  0.792  1.4  0.5  0.5544kmol O 2 / kg comb.

Para   1.7

M O2  0.208 - 1L0  0.208  1.7 - 1 0.5  0.0728kmol O 2 / kg comb. M N 2  0.792L0  0.792  1.7  0.5  0.6732kmol O 2 / kg comb.

CANTIDAD TOTAL DE PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN: M 2 = M CO2 + M H2O + M O 2 + M N2

Si α = 1.4

M 2 = 0.0725 + 0.063 + 0.0416 + 0.5544 = 0.7315kmol prod. combust. / kg comb .

Para α = 1.7 M 2  0.0725  0.063  0.0728  0.6732  0.8815kmol prod. combust. / kg comb. 

Parámetros del medio circundante y gases residuales.

CONDICIONES ATMOSFÉRICAS:

p0  0.1MPa; T0  293K

PRESIÓN DEL MEDIO CIRCUNDANTE PARA LOS DIESELES: Un motor diesel sin sobrealimentación: p K = p 0 = 0.1MPa; Con sobrealimentación: p K  1.85 p0  1.85  0.1  0.185MPa; (media sobrealimentación)

TEMPERATURA DEL MEDIO CIRCUNDANTE PARA LOS DIESELES: Por lo anterior, si utiliza sin sobrealimentación: TK = T0 = 293K;

TK  T0  pK p0 

( nK -1)/nK

Con sobrealimentación:

 2930.185 0.1

(1.7 -1)/1.7

 377.47K

Donde el exponente de la politrópica de compresión del aire nK es igual a 1.7 (compresores axiales y centrífugos

TEMPERATURA Y PRESIÓN DE LOS GASES RESIDUALES:

Sin sobrealimentación:

Tr  800K ;

p r  1.1 p0  1.1  0.1  0.11MPa

Con sobrealimentación:

Tr  900K;

pr  0.865 p K  0.865  0.185  0.18MPa



Proceso de admisión.

TEMPERATURA DE PRECALENTAMIENTO: El motor calculado no presenta dispositivo especial para el precalentamiento natural de la carga fresca. Entonces si se adopta en los dieseles Sin sobrealimentación:

ΔT = 20ºC

Con sobrealimentación:

ΔT = 5ºC

DENSIDAD DE LA CARGA EN LA ADMISIÓN:  K  10 6 p K / Ra TK

Sin sobrealimentación  K  10 6  0.1 287  293  1.189kg / m 3 Con sobrealimentación:  K  10 6 p K / Ra TK  10 6  0.1 287  377.47   1.708kg / m 3

PERDIDAS DE PRESIÓN EN LA ADMISIÓN DEL MOTOR:





p a   2   ad Wad2   K  10 -6 2



2



  ad  3

Wad2  80

Sin sobrealimentación: p a  3.25  90 2  1.189  10 -6 2  0.012MPa p a  3.25  90 2  1.708  10 -6 2  0.016MPa

Con sobrealimentación:

PRESIÓN AL FINAL DE LA ADMISIÓN: pa = pK - Δpa

Sin sobrealimentación:

pa  0.1 - 0.012  0.088MPa

Con sobrealimentación:

pa  0.185 - 0.022  0.168MPa

COEFICIENTE DE GASES RESIDUALES:

r 

TK  T pr  Tr p a - p r

Sin sobrealimentación:  r  Con sobrealimentación:

293  20 0.11   0.03 800 17.8  0.088 - 0.11

r 

293  5 0.16   0.028 900 17.8  0.156 - 0.16

TEMPERATURA AL FINAL DE LA ADMISIÓN:

Ta  TK  T   rTr  1   r  Sin sobrealimentación: Ta  293  20  0.03  800 1  0.03  327.56K

Ta  377.47  5  0.025  900 1  0.025  396.9K

Con sobrealimentación:

COEFICIENTE DE LLENADO:

V  TK pa - p r  TK  T  - 1 p K  Sin sobrealimentación: V  29317.8  0.088 - 0.11 293  2017.8 - 10.1  0.82 Con sobrealimentación:



nV  377.4717.8  0.163 - 0.16 377.47  517.8 - 10.185  0.872

Proceso de compresión.

EXPONENTES MEDIOS DE LA ADIABATA Y DE LA POLITROPA DE COMPRESIÓN:

En el funcionamiento del diesel con régimen nominal se puede con suficiente grado de exactitud adoptar el exponente de la politropa de compresión aproximadamente igual al exponente de la adiabata, el cual se determina por medio de la adiabata (Nomograma de la Figura 25 de las conferencias de Calculo Térmico de motores de automóvil y de Tractor). Sin sobrealimentación: para ε = 17.8 y Ta = 327.56K

n1≈ k1 = 1.371

Con sobrealimentación: para ε = 17.8 y Ta = 396.9K

n1≈ k1 = 1.358

PRESIÓN Y TEMPERATURA AL FINAL DE LA COMPRESIÓN: pC  pa n1 TC  Ta 

Sin sobrealimentación:

n1 -1

pC  0.088  17.81.371  4.58MPa TC  327.56  17.81.371-1  951.24 K

p C  0.168 17.81.361  8.41MPa

Con sobrealimentación:

TC  396.9  17.81.361-1  1138.95K

CAPACIDAD CALORÍFICA MOLAR MEDIA EN EL FINAL DE LA COMPRESIÓN:

- Del aire:

mcV tt

C 0

 20.6  2.638  10 -3 TC

Sin sobrealimentación Tc = 951.24 – 273 ;

mcV tt

C 0

 20.6  2.638  10 -3  678.24  22.39kJ / kmolº C

Con sobrealimentación: Tc =1138.95 – 273 ;

mcV tt

C 0

Tc = 678.24 ºC.

Tc = 865.95ºC.

 20.6  2.638  10 -3  865.95  22.88kJ / kmolº C

- De los gases residuales:

Se determina por medio de la Tabla 8, utilizando

la interpolación. Sin sobrealimentación. Para α = 1.4 y Tc = 678.24 ºC.

mcV tt Con sobrealimentación:

C 0

 24.19kJ / kmolº C

para α = 1.7 y Tc = 865.95ºC

mcV tt

C 0

 24.4kJ / kmolº C

- De la mezcla de trabajo:

mc'V tt

C 0



 1 1   r  (mcV ) ttC0   r (mcV ) ttC0



Sin sobrealimentación: mc' V tt  1 1  0.02922.39  0.029  24.19  22.44kJ / kmolº C C 0

Con sobrealimentación: mc' V tC0  1 1  0.02823.88  0.028  24.4  22.93kJ / kmolº C t



Proceso de combustión.

COEFICIENTE DE VARIACIÓN MOLECULAR DE LA MEZCLA FRESCA: Sin sobrealimentación:

0 

M 2 0.7307   1.0452 M 1 0.6991

Con sobrealimentación:

0 

M 2 0.8806   1.0372 M 1 0.8489

COEFICIENTE DE VARIACIÓN MOLECULAR DE LA MEZCLA DE TRABAJO: Sin sobrealimentación:

   0   r  1   r   1.0452  0.029 1  0.029  1.0439 Con sobrealimentación:

   0   r  1   r   1.0372  0.028 1  0.028  1.0362

CALOR DE COMBUSTIÓN DE LA MEZCLA DE TRABAJO: Sin sobrealimentación: H m.t .  Hu M1 1   r   42440 0.71  0.029  58967.62kJ / kmol mezcla trab

Con sobrealimentación:

H m.t .  Hu M1 1   r   42440 0.841  0.028  48623.19kJ / kmol mezcla trab

CAPACIDAD CALORÍFICA MOLAR MEDIA DE LOS PRODUCTOS:

mcV tt



Z 0

mc P tt





1 M CO2 (mcV CO2 )tt 0Z  M H 2 O (mcV H 2 O )tt 0Z  M O2 (mcV O2 )tt 0Z  M N 2 (mcV N 2 )tt 0Z ; M2

 mcV t 0Z  8.315 t

Z 0

Sin sobrealimentación:

mcV tt

Z 0

1 0.072539.123  0.003349tZ   0.06326.67  0.004438tZ   0.041623.723  0.00155tZ  0.7315  0.554421.951  0.001457t Z   24.16  0.00191TZ



mcP tt

Z 0

 24.16  0.00191tZ  8.315  32.475  0.00191tZ

Con sobrealimentación:

(mc )

tZ V t0

=

1 [0.0725(39.123 + 0.003349t Z ) + 0.063(26.67 + 0.004438t Z ) + 0.0728(23.723 + 0.00155t Z ) 0.8815 + 0.3732(21.951 + 0.001457t Z )] = 23.847 + 0.00183t Z ;

mcP tt

Z 0

 23.847  0.00183tZ  8.315  32.162  0.00183tZ COEFICIENTE DE

UTILIZACIÓN DEL CALOR (ξ): Como el coeficiente de utilización de calor en motores dieseles con cámaras no separadas está en un rango de: 0,7 – 0,88. ξZ = 0.8

Sin sobrealimentación:

ξZ = 0.86

Con sobrealimentación:

COEFICIENTE DE ELEVACIÓN DE PRESIÓN (λ): Para los dieseles con cámaras de combustión no separadas, λ = 1,6 - 2,5: Sin sobrealimentación: λZ = 2.0 Con sobrealimentación:

λZ = 1.5

TEMPERATURA EN EL FINAL DEL PROCESO VISIBLE DE COMBUSTIÓN:





 z Hm.t .  (mc'V )tt  8.315 tC  2270 -     (mcP )tt tZ C 0

Z

0

Sin sobrealimentación: 0.8  58967.62  22.44  8.315  2.0678.24  22702.0 - 1.036  1.036(32.475  0.00191t Z )t Z

ó

0.001991t2z + 33.9tz – 75844.13 = 0

de donde





t Z  - 33.9  33.9 2  4  0.001991  75844.13 2  0.001991  2274.72K

Con sobrealimentación:

0.86  48623.19  22.93  8.315 1.5865.95  22701.5 - 1.036  1.036(32.162  0.00183t Z )t Z ó

0.0019t2 + 33.33t – 73527.41 = 0

de donde





t Z  - 33.33  33.332  4  0.0019  73527.41 2  73527.41  2255.11K

PRESIÓN MÁXIMA DE COMBUSTIÓN: Sin sobrealimentación: p Z    pC  2.0  4.58  9.18MPa Con sobrealimentación: p Z    pC  1.5  8.41  12.62MPa

RELACIÓN DE EXPANSIÓN PREVIA:



Sin sobrealimentación:  

TZ 1.04  2274.72   1.25 TC 2.0  951.24

Con sobrealimentación:  

TZ 1.036  2255.11   1.37 TC 1.5  1138.95

Proceso de expansión.

RELACIÓN DE EXPANSIÓN CONSIGUIENTE: Sin sobrealimentación:   Con sobrealimentación:  

 17.8   14.26  1.25

 17.8   13.01  1.37

EXPONENTES MEDIOS DE LA ADIABATA Y DE LA POLITROPA DE EXPANSIÓN:

En el régimen nominal se puede adoptar el exponente de la politropa de expansión por medio de la adiabata (Figura 30 de las conferencias de Calculo Térmico de motores de automóvil y de Tractor).

Sin sobrealimentación: Para δ = 14.26, TZ = 2274.72K, K2 = 1.278

y

y

α = 1.4;

n2 varía para dieseles de 1.18 – 1.28.

Se asume n2 igual a 1.25 Con sobrealimentación: Para δ = 13.,

TZ = 2255.11K,

y

α = 1.7;

K2 = 1.284

igual a 1.2 PRESIÓN Y TEMPERATURA AL FINAL DE LA EXPANSIÓN:

Sin sobrealimentación: pb 

pZ



n2



9.18  0.331Pa 14.261.25

y

n2 se asume

Tb 

TZ



n2 -1



2274.72  1170.56 K 14.261.25-1

Con sobrealimentación:

pb 

pZ 12.62   0.537 MPa n2 13.011.23 

Tb 

TZ 2255.11   1249.85K n2 -1 13.011.23-1 

VERIFICACIÓN DE LA TEMPERATURA DE LOS GASES RESIDUALES: Sin sobrealimentación: Tr 

Tb

3

 pb

pr 

1170.56

 3

0.3311 0.11

 810.67 K

%error = 100 (810.67 - 800)/810.67 = 1,32 %, lo que es admisible.

Con sobrealimentación: Tr 

Tb

3

 pb

pr 

1249.85

 3

0.54 0.18

 870.05 K

%error = 100 (870.05 - 900)/810.67 = 3,32 %, lo que es admisible. 

Parámetros indicados del ciclo de trabajo (del ciclo motriz).

PRESIÓN INDICADA MEDIA TEÓRICA:













p'i   pc  - 1    - 1   (n2 - 1)   1 - 1  n2 -1 - 1 (n1 - 1)   1 - 1  n1 -1



Sin sobrealimentación:



 



 

p' i  4.58 17.8 - 1 21.25 - 1  2 1.25 (1.25 - 1)  1 - 1 14.261.25-1 - 1 (1.37 - 1)  1 - 1 17.81.37-1



p'i  0.9762MPa Con sobrealimentación:













p' i  8.41 17.8 - 1  1.51.38 - 1  1.5  1.38 (1.23 - 1)   1 - 1 13.011.23-1 - 1 (1.358 - 1)   1 - 1 17.81.358-1



p'i  1.3678MPa

PRESIÓN INDICADA MEDIA: pi   P p' i ;

Donde  P es el coeficiente de perfección (de plenitud) del diagrama

que se adopta igual a 0.94. Sin sobrealimentación: pi  0.94  0.976  0.917MPa Con sobrealimentación: pi  0.94  1.3678  1.2857MPa

RENDIMIENTO INDICADO PARA LOS DIESELES:

i 

pi l0 

H u  K V

Sin sobrealimentación:  i 

0.917  14.45  1.4  0.450 42.44  1.189  0.817

Con sobrealimentación:  i 

1.2857  14.45  1.7  0.499 42.44  1.708  0.872

GASTO ESPECÍFICO INDICADO DEL COMBUSTIBLE: Sin sobrealimentación: g i  Con sobrealimentación: g i  

3600 3600   188.45 g / KWh H u  i 42.44  0.450 3600 3600   169.83 g / KWh H u  i 42.44  0.499

Indicadores efectivos del motor.

PRESIÓN MEDIA DE PÉRDIDAS MECÁNICAS: p M = 0.089 + 0.0118v P.M. ; Donde vP.M. Velocidad media del pistón se adoptó igual a 8 m/s

pM  0.089  0.0118  8  0.18MPa PRESIÓN EFECTIVA MEDIA: Sin sobrealimentación:

pe = pi - pM = 0.917 – 0.18 = 0.7342 MPa.

Con sobrealimentación: pe = pi - pM = 1.2857 – 0.18 = 1.1023 MPa

RENDIMIENTO MECÁNICO: Sin sobrealimentación:  M  Con sobrealimentación:  M 

pe 0.7342   0.8 pi 0.917 pe 1.1023   0.86 pi 1.2857

RENDIMIENTO EFECTIVO: Sin sobrealimentación:  e   i M  0.450  0.8  0.36 Con sobrealimentación:  e   i M  0.499  0.86  0.43

GASTO ESPECIFICO EFECTIVO DEL COMBUSTIBLE: Sin sobrealimentación:

ge 

Con sobrealimentación: g e 



3600 3600   235.52 g / KWh H u  e 42.44  0.36

3600 3600   198.1 g / KWh H u  e 42.44  0.43

Parámetros principales del cilindro y del motor.

EMBOLADA (LITRAJE) DEL MOTOR:

Vl 

30N e 30  4  59   4,045Lt pe n 0.7342  2500

VOLUMEN DE TRABAJO DEL CILINDRO:

Vh 

Vl 2.89   1,3Lt i 3

El diámetro y la carrera del émbolo del diesel, por regla se ejecutan con relación de la carrera del émbolo al diámetro del cilindro S/D >1. Sin embargo, la disminución de S/D para el diesel, como también para el motor del carburador,

disminuye la velocidad del émbolo y eleva ηM. Por eso es conveniente adoptar S/D=11.

D  100  3

4Vh 4  1,3  100  3  128,6mm  S D   1

En definitiva se adopta D = S = 128 mm. Por medio de los valores adoptados en definitiva de D y S se determinan los principales parámetros e indicadores del motor: CILINDRADA DEL MOTOR: Vl  AREA DEL EMBOLO:

D 2 Si 4  10 6

FP 

D 2 4



v P.M . 

VELOCIDAD DEL EMBOLO:



  107.032  108  3 4  10 6

  107.032 4

 2.91Lt

 89.97cm 2

Sn 108  2500   9m / s 4 3  10 3  10 4

Lo que es suficientemente cercano al valor al vp.m. = 8 m/s. antes adoptado.

PARA MOTOR DE TRACTOR SIN SOBREALIMENTACIÓN: POTENCIA EFECTIVA: N e 

peVl n 0.734  2.91 2500   59.33kW 30 30  3

MOMENTO TORSIONAL: M e 

3  10 4 N e 3  10 4  59.3   226.5 Nm n 2500

GASTO HORARIO DE COMBUSTIBLE: Ge  N e g e  59.3  0.2355  13.96kg / h N l  N e Vl  59.3 / 2.91  20.37kW / dm 3

PARA MOTOR DE TRACTOR CON SOBREALIMENTACIÓN: POTENCIA EFECTIVA: N e 

1

peVl n 1.1 2.91 2500   88.9kW 30 30  3

Tomado de las conferencias de Calculo Térmico de motores de automóvil y de Tractor. Catedrático Iván Caneva Rincón. Pág. 119

MOMENTO TORSIONAL: M e 

3  10 4 N e 3  10 4  88.9   339.57 Nm n 2500

GASTO HORARIO DE COMBUSTIBLE: Ge  N e g e  88.9  0.1980  17.06kg / h N l  N e Vl  88.9 / 2.91  30.54kW / dm 3



DIAGRAMA DE INDICADOR

MOTOR DE TRACTOR SIN SOBREALIMENTACIÓN:

OX

OB/OX

Px

6,235955056

17,8

8,4129 13,013 12,619

6,607142857

16,8

7,7776 12,313

7,025316456

15,8

7,1557 11,613 10,971

7,5

14,8

6,5477 10,913 10,163

8,043478261

13,8

5,9543 10,213 9,3673

8,671875

12,8

5,3761 9,5134

9,406779661

11,8

4,8138 8,8134 7,8138

10,27777778

10,8

4,2684 8,1134 7,0576

11,32653061

9,8

3,7407 7,4134 6,3162

12,61363636

8,8

3,2321 6,7134 5,5908

14,23076923

7,8

2,7437 6,0134 4,8826

16,32352941

6,8

2,2773 5,3134 4,1932

19,13793103

5,8

1,8349 4,6134 3,5244

23,125

4,8

1,4191 3,9134 2,8786

29,21052632

3,8

1,0333 3,2134 2,2589

39,64285714

2,8

0,6825 2,5134 1,6698

61,66666667

1,8

0,3746 1,8134 1,1176

111

1

0,1686

OB/OX

1

Px

11,79

8,584

0,5374

MOTOR DE TRACTOR CON SOBREALIMENTACIÓN

OX

OB/OX

Px

OB/OX

Px

6,235955056

17,8

4,589

14,26

9,177

6,607142857

16,8

4,239

13,48

8,554

7,025316456

15,8

3,897

12,7

7,94

7,5

14,8

3,563

11,92

7,335

8,043478261

13,8

3,237

11,14

6,74

8,671875

12,8

2,92

10,36

6,156

9,406779661

11,8

2,612

9,581

5,582

10,27777778

10,8

2,313

8,801

5,02

11,32653061

9,8

2,025

8,021

4,47

12,61363636

8,8

1,747

7,241

3,933

14,23076923

7,8

1,481

6,461

3,411

16,32352941

6,8

1,227

5,681

2,904

19,13793103

5,8

0,986

4,901

2,415

23,125

4,8

0,761

4,121

1,944

29,21052632

3,8

0,552

3,341

1,496

39,64285714

2,8

0,363

2,561

1,073

61,66666667

1,8

0,198

1,781

0,681

111

1

0,089

1

0,331

BALANCE TÉRMICO.

CALOR TOTAL INTRODUCIDO AL MOTOR CON EL COMBUSTIBLE: SIN SOBREALIMENTACIÓN Q0 

H u GC 42437  14.86   175174.68J / s 3.6 3.6

CON SOBREALIMENTACIÓN Q0 

H u GC 42437  18.76   221183.99 J / s 3.6 3.6

CALOR EQUIVALENTE AL TRABAJO EFECTIVO EN 1S: SIN SOBREALIMENTACIÓN Q0  1000 N e  1000  63.09  63095.08 J / s CON SOBREALIMENTACIÓN Q0  1000 N e  1000  94.72  94724.76 J / s

CALOR TRANSFERIDO AL MEDIO ENFRIADOR: Qa  C i D1 2mn m 1  

Donde C es un coeficiente de proporcionalidad; para los motores de cuatro tiempos C = 0.45 – 0.532. i = 3 cilindros D = 12,63 cm. n = 1800 rpm. m es el exponente de la potencia; para los motores de cuatro tiempos m = 0.6 – 0.7. SIN SOBREALIMENTACIÓN α = 1.4 Qa  0.5  4  11.11 20.65  2400 0.65 1 1.4  57053.47 J / s

CON SOBREALIMENTACIÓN α = 1.7

2

Tomado de las conferencias de Calculo Termico de motores de automóvil y de Tractor. Catedratico Ivan Caneva Rincón. Pág. 122

Qa  0.53  4  11.11 20.65  2400 0.65 1 1.7   49804.32 J / s

CALOR ARRASTRADO CON LOS GASES DE DESECHO:



Qr  GC 3.6 M 2 (mcP )tt0r tr - M1 (mcP )tt0K tK



(mc P ) tt0r  (mcV ) tt0r  8.315 Según la tabla 8:

para α = 1.4 y Tr = 542 ºC

(mcV ) tt0r  23.7kJ / kmolº C

SIN SOBREALIMENTACIÓN

(mcP )tt0r  (mcV )tt0r  8.315 (mcP ) tt0r  23.7  8.315  32.015kJ / kmolº C

CON SOBREALIMENTACIÓN para α = 1.7 y Tr = 591 ºC

(mcV ) tt0r  23.67kJ / kmolº C

(mcP ) tt0r  23.67  8.315  31.985kJ / kmolº C

Según la tabla 5: SIN SOBREALIMENTACIÓN para α = 1.4 y TK = 20ºC

(mcV )tt0K  20.775kJ / kmolº C (mcP ) tt0K  20.775  8.315  29.09kJ / kmolº C CON SOBREALIMENTACIÓN para α = 1.7 y Tr = 542 ºC

(mcV )tt0K  20.850kJ / kmolº C

(mcP )tt0K  20.85  8.315  29.165kJ / kmolº C

Remplazando: SIN SOBREALIMENTACIÓN

Qr  14.86 3.60.731  32.015  537.67 - 0.7  29.09  20  50246.81J / s

CON SOBREALIMENTACIÓN

Qr  18.76 3.6(0.881 31.985  597.05) - (0.849  29.165 104.47)  74167.02 J / s

PERDIDAS NO CONSIDERADAS (RESTANTES) DE CALOR:

Qrest  Q0 - Q e  Qa  Qr  SIN SOBREALIMENTACIÓN Qrest  175174.24 - 63095.09  57053.48  50246.81  4778.87 J / s

CON SOBREALIMENTACIÓN Qrest  221183.99 - 94724.76  49804.33  74167.02  2487.87 J / s

COMPONENTES DEL

MOTOR DIESEL SIN

DIESEL CON

BALANCE TERMICO

SOBREALIMENTACION

SOBREALIMENTACION

Q J/s

q%

Q J/s

q%

Qe

63095.09

36.02 94724.7642

42.83

Qa

57053.48

32.57 49804.3295

22.52

Qr

50246.81

28.68 74167.0247

33.53

Qres

4778.87

Q0

175174.25

2.73

2487.8718

1.12

100.00

221183.99

100,00

CARACTERÍSTICAS DE VELOCIDAD DEL MOTOR.  Nx

Motor con sobrealimentación

Nex Mex Pex Vmp-x Pmx Pix Mix gex Gcx Ne alfax 600 15,343776 244,2032086 0,75865394 2,56 0,119208 0,87786194 282,575086 251,951196 3,86588271 20,83175 1000 27,4232 261,8716578 0,81354363 4,26666667 0,13934667 0,9528903 306,725973 222,2619 6,09513254 34,7195833 1500 42,0552 267,7310924 0,83174685 6,4 0,16452 0,99626685 320,688455 199,8318 8,40396632 52,079375 2000 53,5248 255,5614973 0,79394017 8,53333333 0,18969333 0,98363351 316,621907 193,7145 10,3685299 69,4391667 2500 59 225,3628724 0,70012361 10,6666667 0,21486667 0,91499028 294,526329 203,91 12,03069 86,7989583 . 350 300 250 Nx

200 150

Mex

100

Mix

50 0 500

1000

1500

2000

2500

rpm

100 90 80 70 60 50

Ne

40 30 20 10 0 500

1000

1500

2000

2500

alfa Nvx 1,25 1,25 0,58537779 1,25 1,36 0,60249142 1,25 1,475 0,60063947 1,25 1,5875 0,59817702 1,25 1,7 0,59460458

260

60 50

240 40 220

30 20

Gex Gcx

200 10 180

0 500

1000

1500

2000

2500

1.8 1.7 1.6 1.5

alfa

1.4 1.3 1.2 500



Nx

1000

1500

2000

2500

Motor sin sobrealimentación

Nex Mex Pex Vmp-x Pmx Pix Mix gex Gcx Ne alfax 600 45,7452576 728,0566845 2,26181743 2,56 0,119208 2,38102543 766,428562 286,547996 13,1082119 20,83175 1000 81,75832 780,7326203 2,42546314 4,26666667 0,13934667 2,56480981 825,586936 252,7819 20,6670235 34,7195833 1500 125,38152 798,2016807 2,4797334 6,4 0,16452 2,6442534 851,159043 227,2718 28,4956837 52,079375 2000 159,57648 761,9197861 2,36701824 8,53333333 0,18969333 2,55671158 822,980196 220,3145 35,1570124 69,4391667 2500 175,9 671,8869366 2,08731768 10,6666667 0,21486667 2,30218434 741,050394 231,91 40,792969 86,7989583

alfa 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25

1,2 1,25 1,3 1,35 1,4

Nvx 2,62877169 2,59040319 2,47634184 2,37955176 2,29061849

900 850 800 Mex

750

Mix

700 650 600 500

1000

1500

2000

2500

Ne 100 90 80 70 60 50

Ne

40 30 20 10 0 0

1000

2000

350 300 250 200 150 100 50 0 500

1000

1500

2000

3000

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2500

gex Gcx

alfa 1.45 1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 1.15

alfa

500

1000

1500

2000

2500

BIBLIOGRAFÍA •

Conferencias: Cálculo Térmico de motores de automóvil y de tractor Ing. Iván Caneva Rincón.

•

Conferencias: Motores de automóvil y de tractor, Ing. Iván Caneva Rincón.