0.GLOSARIO DE TÉRMINOS

0. GLOSARIO DE TÉRMINOS
AAA: Avance de la apertura de admisión. Es la medida, en grados de cigüeñal, de la
anticipación respecto al PMS en la apertura de la válvula de admisión. Dado que los
valores de velocidad y aceleración de la válvula deben mantenerse dentro de ciertos
límites mecánicos, es necesario que el comienzo de la apertura se produzca a PMS para
que la válvula esté completamente abierta en el momento óptimo de llenado del
cilindro.
AAE: Avance en la apertura de escape. Es la medida en grados de cigüeñal, de la
anticipación respecto al PMI en la apertura de la válvula de escape. Tiene como efecto
la reducción de presión de los gases quemados para obtener una expulsión más
completa de los mismos.
Consumo específico efectivo de combustible:
g ef= mfe / We
mfe : gasto másico combustible (kg/s)
Fugas: es la masa de gas perdida que fluye hacia los huecos y llega hasta el cárter.
Huecos: son los distintos volúmenes a los que está conectada la cámara de combustión
de un motor debido a lo estrecho de su entrada.
Inyección indirecta: Sistema de alimentación en el cual el suministro de combustible
se realiza mediante inyectores en una cámara auxiliar a la cámara de combustión o en el
colector de admisión (es el caso de los motores de gasolina).
MEC: Motor de Encendido por Compresión, es un motor térmico de combustión
interna alternativo que nos permite obtener energía mecánica a partir de la energía
térmica almacenada en un fluido a causa de un proceso de combustión.
Par de fricción instantáneo TF (θ
θ): el par total de fricción para cada ángulo de giro de
cigüeñal asociado éste a un solo cilindro. Éste en nuestro modelo tiene en cuenta:
-Fricción en el pistón: hidrodinámica, semiseca y en la falda del pistón.
-Fricción en el cigüeñal: tren de válvulas, elementos auxiliares y en cojinete no
cargado y cargado.
Par total medio de fricción, TFmedio:
TFmedio = z · ∫ TF (θ) · dθ / 720
z : nº de cilindros
Par efectivo: se obtiene restando al par indicado las pérdidas por fricción y bombeo.
Ce (θ)=C(θ)-TF(θ)
Par indicado: se obtiene a partir del par motor instantáneo considerando nulas las
pérdidas correspondientes al lazo de bombeo.
Par motor: es consecuencia de la fuerza provocada por los gases en el interior del
cilindro la cual es aplicada a la biela a través del pistón y transmitida por esta al codo
del cigüeñal. El esfuerzo transmitido al cigüeñal viene dado por:
P· sen (θ+β)/cosβ
Par motor instantáneo: se calcula despreciando la contribución al par motor de la
fuerza de compensación debida a la velocidad angular de la biela, y sin considerar las
fuerzas de inercia, ya que éstas se anulan en un ciclo completo, con lo cual no afectarán
al par medio.
C (θ) = P · sen(β+θ)· R/cosβ
Pérdidas de accionamiento de auxiliares: son las debidas a la potencia absorbida para
accionar los diversos elementos auxiliares del motor, como son: bomba de aceite,
bomba de agua, ventilador, etc.
Pérdidas de bombeo: son las pérdidas que tienen lugar durante el proceso de
renovación de la carga, es decir, el trabajo realizado por el émbolo contra los gases para
realizar los procesos de escape y admisión. Se corresponden con lo que en la literatura
técnica se llama el lazo de bombeo, que es el área que aparece en el diagrama de
indicador encerrada entre las líneas de escape y admisión.
La presión de las pérdidas por bombeo será entonces:
pmb = Pem-Pim
Donde Pem-Pim se corresponde con la altura de un rectángulo de base vd y de área igual
al lazo de bombeo.
Perdidas Mecánicas: se entiende el conjunto de pérdidas que establecen la diferencia
entre magnitudes efectivas y las magnitudes indicadas. El valor de estas pérdidas se
puede expresar directamente como diferencia entre magnitudes indicadas y efectivas o
bien como cociente.
Consideraremos las pérdidas mecánicas como suma de las pérdidas de bombeo durante
el proceso de renovación de la carga, y de las pérdidas por fricción de los órganos
móviles del motor.
Pérdidas por fricción: Son debidas al rozamiento entre los diversos órganos móviles
del motor.
PMS: Punto Muerto Superior, se refiere al punto muerto donde se encuentra el pistón
dentro de un motor de combustión interna, en el cual no existe fuerza que actúe sobre él
y solo se encuentra moviéndose gracias a su inercia. Este punto marca el inicio del
primer tiempo de un motor, la fase de admisión, siendo el punto muerto inferior (PMI),
el punto al final de dicha fase.
Potencia efectiva: es igual a la potencia indicada menos la potencia absorbida por las
perdidas mecánicas. Se conoce también como potencia al freno, ya que se mide
empleando un dispositivo frenante que, aplicado al motor, se opone al par motor
permitiendo medir su valor.
Ne=Ni-Npm
, siendo Npm = NR + Nb + Na +Nc
NR =Potencia absorbida por la fricción
Nb =Potencia absorbida por el efecto de bombeo
Na = Potencia para el accionamiento de auxiliares
También se puede escribir como: We = pme · vt· N/(4· π)
Potencia indicada, Wi (W): se obtiene multiplicando el par indicado del motor por el
régimen de giro N. Su expresión es la siguiente:
Wi = pmi · vt· N/(4· p)
vt :Cilindrada total (m3)
V : Volumen del cilindro (m3)
N : Régimen de giro del motor (rad/s)
Presión media de fricción:
pmf = TFmedio· 4p/vt
vt : cilindrada total
Presión media de las pérdidas mecánicas:
pmpm = pmb + pmf
Presión media efectiva: la diferencia entre la presión media indicada y la presión
media por pérdidas mecánicas, pérdidas por bombeo y pérdidas por fricción.
pme = pmi – pmpm = pmi – pmb -pmf
Presión media indicada (N/m2): se obtiene mediante la integración del diagrama del
indicador P-V, exceptuando el lazo de bombeo.
pmi = = ∫ P · dV / vd
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P: Presión de los gases (N/m )
vd: vol. desplazado por cilindro (m3)
RCA: Retraso en el cierre de admisión. Es la medida en grados de cigüeñal, que la
válvula de admisión retarda su cierre respecto al PMI. Tiene por objetivo aprovechar la
inercia de la columna de gas entrante para mejorar el llenado del cilindro.
RCE: Retraso en el cierre de escape. Es la medida en grados de cigüeñal, que la válvula
de escape retarda su cierre respecto al PMS. Tiene por objetivo una mejor evacuación
de los gases quemados y ayudarse de su inercia par facilitar la entrada de mezcla fresca.
Relación de compresión en un motor de combustión interna: es el número que permite
medir la proporción en que se ha comprimido la mezcla de aire-combustible dentro de la
cámara de combustión de un cilindro.
rc =
Vd + Vc
, siendo:
Vc
Vd: volumen desplazado
Vc: volumen que queda una vez alcanzado el PMS.
Renovación de la carga: es el proceso por el cual tiene lugar la sustitución de los
productos quemados por aire (mas una fracción de residuales) sin quemar, con el fin de
repetir el proceso termodinámico que tiene lugar en el motor.
Tiempo de retraso en los MEC: es el intervalo de tiempo entre el comienzo de la
inyección y el comienzo de la combustión (aparición de la primera llama).