INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO MARÍA NATALIA VACA MECÁNICA AUTOMOTRIZ CUADERNILLO DE TRABAJO # 1 ASIGNATURA: Sistemas de Inyección Diésel CÓDIGO: ISTMNV-MA-05-01 ESTUDIANTE: ÁREA: Mecánica Automotriz SEMESTRE: Quinto TEMA : Comportamiento térmico del motor Diésel Tiempo de ejecución: 3 H30 min Tiempo de realización: OBJETIVO GENERAL ● Analizar el comportamiento térmico del motor a Diésel OBJETIVOS ESPECÍFICOS ● ● ● ● Identificar los sistemas y procesos termodinámicos de un motor Diésel. Analizar las transformaciones termodinámicas. Estudiar el comportamiento de las trasformaciones de los gases de un motor Diesel. Conocer el proceso termodinámico de la combustión del ciclo Diésel teórico y real. COMPORTAMIENTO TÉRMICO DEL MOTOR DIESEL Cuestionario. 1.- De acuerdo a la siguiente definición, ponga los nombres en la figura. Un sistema termodinámico es una porción de materia del universo, que se aísla para su estudio y está limitada del entorno por una envoltura imaginaria llamada frontera. 2.- Unir con líneas según corresponda. Clasificación de los sistemas termodinámicos. Sistema abierto Sistema cerrado Sistema aislado 3.- Tome las como referencia las palabras del recuadro y complete la expresión. Las propiedades de un sistema son: Intensivas: Son independientes del tamaño de un sistema, estas son: a) b) c) Extensivas: Dependen de la extensión del sistema como son: a) b) c) 4.- Complete la siguiente expresión. El proceso isotérmico es aquel que se desarrolla a…………………………………….….. El proceso isocora o isométrica es aquel que se desarrolla a…………………………….. El proceso isobárico es aquel el que se desarrolla a……………………………………….. El proceso adiabático es aquel el que se desarrolla………………………………………… 5.- Trazar la termodinámicas. curva característica de las siguientes transformaciones A) Transformación isoterma B) Transformación isocora C) Transformación isobara D) Trasformación adiabática 6.- Completa el cuadro con las fórmulas aplicadas para cada trasformación. TRASFORMACIÓN FÓRMULA Transformación isoterma Transformación isocora Transformación isobara Trasformación adiabática 7.- Complete los siguientes cuadros de las trasformaciones de los gases de un motor Diésel. PROCESO COMPORTAMIENTO DE LA P,V,T Tiempo: Admisión Pistón:………………………………… Va:……………………………………. Ve:…………………………………….. Volumen:……………………………... Presión:………………………………. Temperatura:........................................ PROCESO COMPORTAMIENTO DE LA P,V,T Tiempo: Compresión Pistón:………………………………... Va:......................................................... Ve:……………………………………. Volumen:……………………………... ………………………………………… Presión:………………………………. Temperatura:………………………... Durante la Inyección de combustible. Vai: Válvula de inyección del inyector:……………………………… Va: …………………………………… Ve:……………………………………. Volumen: ……………………………. ………………………………………… Presión:………………………………. Temperatura: ……………………….. Tiempo: Expansión. Pistón:………………………………… Va:……………………………………. Ve:…………………………………….. Volumen:............................................... Presión: ……………………………… Temperatura: ……………………….. ………………………………………… Tiempo: Escape. Pistón:………………………………... Va:……………………………………. Ve:…………………………………… Volumen: ……………………………. ……………………………………… Presión: ……………………………… ……………………………………….. Temperatura: ………………………. 8.- De acuerdo a la figura, unir con líneas según corresponda. El ciclo Diésel teórico tiene las siguientes particularidades: ● ● ● ● ● Proceso (0-1): Proceso (1-2): Proceso (2-3): Proceso (3-4): Proceso (4-1): Rechazo de calor a volumen constante Calor suministrado a presión constante Admisión de aire (Proceso isobárico) Compresión adiabática (Q=0) Expansión adiabática (Q=0) 9.- De acuerdo a la figura, colocar la letra según corresponda a cada proceso. El ciclo Diésel real tiene las siguientes particularidades: a. Proceso (1-2) Combustión de calor añadido ( ) b. Proceso (2-4) Combustión isobárica ( ) c. Proceso (2-3) Expansión adiabática. ( ) d. Proceso (3-4) Compresión Adiabática ( ) e. Proceso (4-5) Calor rechazado ( ) Combustión isocora ( ) f. Proceso (5-1) 10.- Resolver: Una máquina de combustión interna opera con un ciclo de Diésel ideal con aire (R= 287 [J/(kgºK)], γ = (1.4). El gas se recibe a 78 [kPa] y 25 [°C], la relación de compresión es 18, la temperatura máxima y la presión máxima alcanzada por el fluido es 1 500 [°C] y 3.456 [MPa] respectivamente, Determine: 1. El volumen específico del aire al final de la compresión adiabática, es decir su volumen específico mínimo. 2. El calor, referido a la unidad de masa, que se transmite al gas en el proceso a presión constante. 3. El calor, referido a la unidad de masa, cedido por el fluido en el proceso a volumen constante. 11.- Resolver: En un ciclo dual de aire estándar con una relación de compresión 22, al comenzar el proceso de compresión la temperatura es 350° K y la presión 0,1 MPa. La relación de presiones para el proceso de calentamiento volumen constante es 1,5. La relación de volúmenes para el proceso de calentamiento presión constante es 1,3. Determínar: (a) el rendimiento térmico y (b) elaborar una tabla de estado con los valores respectivoos en cada uno de los puntos del ciclo. (b ) Tabla de estado con los valores respectivos en cada uno de los puntos del ciclo. Estado T° [K] P [Mpa] V [m³/Kg]
