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Cálculo del motor

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					Cálculo del motor
1 Cilindrada, relación de carrera a diámetro, grado de admisión (rendimiento volumétrico) Explicación

1. Cilindrada
El pistón en el cilindro va de arriba abajo o de delante atrás. Los puntos de inversión, en los que el pistón invierte su movimiento, se denominan punto muerto superior y punto muerto inferior. La cilindrada es el espacio comprendido en el cilindro entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior. Es el que recorre el pistón. Se distingue entre: a) Cilindrada de un cilindro(cubicación de un cilindro) b) Cilindrada total (del motor) La cilindrada se calcula como el volumen de un cilindro. El diámetro es el del cilindro y la altura la carrera del pistón.

2. Relación de carrera a diámetro

La carrera es la distancia entre el punto muerto superior y el inferior. El diámetro del cilindro es igual al diámetro del pistón más el huelgo. La carrera del pistón y el diámetro del cilindro de un motor guardan entre sí una relación determinada Que se denomina relación de carrera a diámetro. En el dibujo > significa "mayor que" y < "menor que".

3. Grado de admisión (rendimiento volumétrico)
En el cilindro, durante los ciclos de trabajo, quedan gases remanentes que perturban el relleno con mezcla de combustible y aire, por lo que ésta resulta menor que la cilindrada. El grado de admisión es la relación entre la aspiración efectiva de mezcla combustible nueva y la cilindrada. Notaciones

Vh VH i PMS PMI S D A

 f
VF VFmin

n

= = = = = = = = = = = = =

Cilindrada {del cilindro) [cm o L] 3 Cilindrada (del motor) [cm o L] Número de cilindros Punto muerto superior Punto muerto inferior Carrera [mm] Diámetro del cilindro ( Diámetro del pistón) 2 Sección del ci1indro [cm ] Relación de carrera a diámetro [ - ] Grado de admisión 3 Cantidad de gas nuevo [cm o L] Cantidad de gas nuevo por minuto [I/min] Revoluciones del motor [1 /min]

3

Formula con ejemplo
1. Cilindrada Cilindrada del cilindro = sección del cilindro x Carrera del pistón Vh = A x S

Vh = D2 x  x S = [cm3 o bien L] 4
Cilindrada del motor = cilindrada del cilindro x número de cilindros

VH = Vh x i

VH = D2 x  x S x i = [cm3 o bien L ] 4
Un motor tiene las siguientes características: D = 77 mm, S = 69 mm, i = 4 Calcular la cilindrada del motor en cm y en L
3

VH = D2 x  x S x i = [cm3 o bien L ] 4
= 7,7
2

x 3,14 x 6,9 x 4 = VH = 1284,58 cm2 = 1,285 L 4

2. Relación de Carrera a Diámetro Relación de Carrera a Diámetro =

Carrera pistón Diámetro cilindro

 = S [-]
D
El motor de un automóvil tiene una carrera de 74 mm y un diámetro de cilindro de 80 mm. Calcular la relación de carrera a diámetro.

 = S = 74 = 0,925
D 80

3. Grado de admisión

Grado de admisión =

Cantidad de gas nuevo Cilindrada

f = VF [ - ]
Vh La cilindrada de cada cilindro de un motor es de 400 cm y la cantidad de gas nuevo aspirado por 3 cilindro es de 320 cm . Calcular el grado de admisión.
3

f = VF = 320 = 0,8 Vh 400
Cantidad gas nuevo = Grado de admisión x Cilindrada

VF = f x Vh [cm3 o bien L ]
Multiplicando la última formula por el numero de revoluciones n(1/min) y por el numero de cilindros i se obtiene la cantidad de gas nuevo aspirado por minuto en un motor de cuatro tiempos.

VFmin

= f x Vh x i x n = [L/min ] 2

Un motor de cuatro tiempos, de seis cilindros, tiene una cilindrada por cilindro de 0.47L y a 3600 1/min un grado de admisión de 0.75. ¿Qué cantidad de gas aspira por minuto?

VFmin =

f x Vh x i x n = [L/min ] 2 0,75 x 0,47 x 6 x 3600 = 3807 [L/min] 2

VFmin =

Observación: La fórmula se divide por 2 porque en un motor de cuatro tiempos tiene lugar una aspiración cada 2 vueltas de cigüeñal. Nota La cilindrada de un cilindro o el total de un motor se suele dar en los motores pequeños en cm Y, en los grandes, en litros.
3

Ejercicios

1. Despejar D, s e i de la fórmula VH =

D2 x  x S x i 4
2

2. El cilindro de un motor tiene un diámetro de 64 mm. Calcular su sección transversal en cm . 3. Un motor mono cilíndrico tiene 66 mm de diámetro de cilindro y una carrera de 58 mm. Calcular 3 la cilindrada en cm y L. 4. El motor de un cilindro de una motocicleta tiene una cilindrada de 245 cm y un diámetro de 68 mm. ¿Cuál es la longitud de la carrera? 5. Un motor tiene las siguientes características: Vh = 78 cm , Calcular él diámetro del cilindro en mm.
3 3

s = 45 mm, i = 1.