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En termodinámica, ¿qué es un proceso y qué es un ciclo?
Proceso: Cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro estado de equilibrio.
Ciclo: Proceso o serie de procesos en donde el estado final es igual al inicial.
¿Qué es el cárter? y ¿cuál es su función?
Cárter: Cubierta inferior, se encarga de contener y proteger el sistema de lubricación.
¿Qué es el calor específico?
Energía requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia.
¿Cuál es el significado de las palabras "Engine" y "Motor"? (en inglés)
Engine: Máquinas que producen trabajo mecánico a partir de energía química
Motor: máquinas que producen el trabajo mecánico a partir de energía eléctrica
Enuncie la primera ley de la termodinámica
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
¿Qué es el volumen muerto?
Es el volumen el cilindro cuando el pistón llega al TDC en el inicio de la carrera de potencia.
Enuncie la segunda ley de la termodinámica
La energía tiene calidad y los procesos ocurren en una dirección.
No es posible proceso alguno cuyo único resultado sea la transferencia de calor de un sitio frío a otro más caliente.
Ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia del 100%.
¿Qué es la relación de compresión?
Razón entre el volumen total en el cilindro y el volumen muerto.
¿Qué es la entropía?
La entropía (S) es una propiedad que indica el desorden molecular del sistema. No se conserva en procesos reales, su incremento indica la dirección de los procesos reales.
¿Qué son los dinamómetros?
Dispositivos utilizados para medir la potencia y torque del motor.
¿Por qué la potencia indicada siempre aumenta con la velocidad mientras que la de freno disminuye después de cierta velocidad?
Debido al aumento de la fricción que se produce a altas velocidades.
De acuerdo al método de ingreso de aire, ¿cómo se pueden clasificar los motores?
De acuerdo al método de ingreso de aire los motores se pueden clasificar en:
* De aspiración natural
* De cárter comprimido
* Supercargados
* Turbocargados
¿Cuál es la diferencia entre los motores turbocargados y supercargados?
En los dos ingresa aire presurizado la cilindro pero en los supercargados es comprimido por medio de un compresor rotatorio (desplazamiento positivo) accionado por el cigüeñal, mientras que en los turbocargados es comprimido por acción de un compresor centrífugo accionado por una turbina a su vez accionada por los gases de escape.
De acuerdo al número y posición de los cilindros, ¿cómo se pueden clasificar los motores?
De acuerdo al número y posición de los cilindros, los motores se pueden clasificar en:
* Monocilíndricos
* En línea
* En V
* En W
* Opuestos
* Radiales
De acuerdo al método de ingreso de combustible, ¿cómo se pueden clasificar los motores de encendido provocado?
* De carburador
* De inyección de combustible con cuerpo de aceleración
* De inyección indirecta de combustible multipunto
* De inyección directa de combustible multipunto
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los motores en V con respecto a los lineales?
Los motores en V tiene como ventajas su tamaño compacto y mayor rigidez estructural (y por lo tanto resistencia), y como desventaja su mayor costo, complejidad y peso.
Mencione 5 diferencias entre los ciclos de aire estándar y los reales
Diferencias, en los ciclos reales:
1. El ciclo es abierto, con renovación de fluido y cambio de composición
2. Hay pérdidas de calor durante todo el ciclo
3. La combustión no ocurre instantáneamente sino que requiere un corto tiempo
4. El proceso de liberación de gases (Blowdown) requiere de un tiempo y no ocurre a volumen constante
5. La válvula de admisión abre antes del BDC y cierra después del TDC para permitir el llenado completo
6. Se requiere de un tiempo para la apertura de válvulas, esto no ocurre instantáneamente
Mencione 5 simplificaciones utilizadas en los ciclos de aire estándar
1. El fluido es aire (considerado gas ideal)
2. El ciclo es cerrado
3. La energía liberada en la combustión es tomada como adición de calor
4. La energía que sale con los gases de escape se reemplaza por calor de salida
5. Las carreras de admisión y escape son tomadas a presión constante (usualmente la atmosférica)
6. Las carreras de compresión y expansión son aproximadas a procesos isentrópicos (adiabáticos y reversibles).
7. Para los MEP la combustión se aproxima a un proceso volumen constante y para los MEC a uno a presión constante
8. La liberación de gases se trata como un proceso a volumen constante
Explique los procesos del ciclo de trabajo de los motores de cuatro tiempos y de dos tiempos
4T:
Admisión, Compresión, Explosión y Escape.
2T:
Admisión-Compresión y Explosión-Escape.
Mencione los procesos del ciclo de aire estándar de los motores a gasolina
Los procesos del ciclo Otto son:
1-2 Compresión: Aumento de T y P isentrópicamente
2-3 Adición de calor: Entrada isocórica de calor
3-4 Expansión: Disminución de T y P isentrópicamente
4-5 Rechazo de calor: Salida isocórica de calor
5-6 Escape: Isobárico a presión atmosférica
6-1 Admisión: Isobárico a presión atmosférica o superior en motores supercargados o turbocargados
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los motores de encendido por chispa con respecto a los de encendido por compresión?
Ventajas: Costo inicial, costo de mantenimiento, disponibilidad de combustible, y mayor aceleración.
Desventajas: Eficiencia de combustible, torque y durabilidad
¿Qué indica que un motor tenga una alta eficiencia de combustión y una baja eficiencia de conversión de combustible?
Significa que en el motor se está quemando una buena cantidad de combustible (alta eficiencia de combustión), y por lo tanto liberando buena cantidad de calor, pero ese calor no llega a convertirse en trabajo real (baja eficiencia de conversión de combustible).
Explique el funcionamiento de los dinamómetros hidráulicos
La potencia es disipada en un fluido. Este tiene un impulsor y una carcasa, la rotación mueve el impulsor, que mueve al fluido y tiende a mover la carcasa; esta última es retenida y allí se mide la fuerza realizada.
Explique la relación entre la cantidad de aire y el bsfc, ¿qué ocurre cuándo hay exceso o deficiencia de aire?
Si hay demasiado aire o muy poco aire habrá un mayor consumo de combustible. Si hay poco oxígeno disponible (mezcla rica), entonces no se quemará todo el combustible y parte de este se desperdiciará. Si hay demasiado oxígeno presente (mezcla pobre), el combustible no se quemará completamente (porque se dispersará mucho entre tanto oxígeno) y se perderá energía.
Explique la relación entre la velodidad del motor y el bsfc, ¿qué ocurre a bajas y altas velocidades?
A bajas velocidades el mayor tiempo que toma realizar un ciclo incrementa la transferencia de calor y con ella el consumo de combustible y a altas velocidades aumentan las pérdidas de fricción por lo que también se consumen más combustible para producir la energía para superar esas pérdidas.