Laboratorio
CURSO MN136, Seccion F,  Ciclo 2011-I
  • El Segundo Laboratorio del curso se realizará el viernes 15 de abril (simultaneamente con la introduccion), este cambio en el calendario es porque el próximo viernes es feriado.
  • Este laboratorio se realizará en el Instituto de Motores.
  • Todos los alumnos deberán obligatoriamente traer sus guardapolvos o mamelucos.
  • La entrega del informe del primer laboratorio se difiere para el martes 19 y su sustentacion para el viernes29 de abril.

El Profesor  12/04/2011

 
 
SUSTENTACION DEL SEGUNDO Y TERCER LABORATORIOS DEL 
CURSO MN136 , SECCION A
Se llevará a cabo el viernes 29 de octubre de 2010, en el Instituto de Motores, de 8:00 a 11:10 , de acuerdo al orden establecido para la primera sustentación:
  • Primer grupo, de 8:10 a 9:50
  • Segundo grupo, de 9:00 a 9:40
  • Tercer grupo, de 9:45 a 10:25
  • Cuarto grupo, de 10:30 a 11:10

El profesor

28/10/2010

 
Cuestionario del 3er Laboratorio: “ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE FORMACION DE LA MEZCLA Y ADMISION DE UN MOTOR E.CH. CON CARBURADOR”
Sección MN136 A (11//10/2010)
 
1.      ¿De qué factores depende la tendencia del coeficiente de exceso de aire en función de la carga del motor ( a n=cte)?
2.     ¿Por qué la eficiencia volumétrica del motor aumenta al aumentar la carga  (a n=cte)?
3.   Por qué la eficiencia volumétrica del motor disminuye al aumentar la velocidad (a øm=cte)?
4.      ¿De qué factores depende la tendencia del coeficiente de exceso de aire en función de la velocidad del motor ( a øm=cte)?
6.   Hacer esquemas de los sistemas de alimentación del aire y del combustible
7.   Hacer los siguientes gráficos:
§         Coeficiente de exceso de aire en función de la velocidad
§         Coeficiente de exceso de aire en función de la carga (f(Ne))
§         Eficiencia volumétrica en función de la velocidad
§         Eficiencia volumétrica en función de la carga
§         Consumo de combustible (en kg/h) en función de la posición de la válvula de mariposa øm (a n=cte).
 
El viernes 22 deben entregar el informe del tercer laboratorio y realizaremos la introducción teórica del 4to y 5to laboratorios (en el IMCI). El viernes 29 realizarán las sustentaciones del 2do y 3er laboratorios.
 
 
Primer Laboratorio del curso MN136 Sección A (27/Agosto/2010)
1.      Parámetros por determinar:
 

 

 
 
D;  S;  Vh;  Vc; z;  VH;  S90º ;  S90ºn; ε;  ángulos AVA, CVA, AVE, CVE, traslapo;  R;  L;  e;  λ; k; orden de encendido.
 
2.      Tablas y gráficos que deben presentar:
 
·         Diagrama circular de distribución de fases del proceso de intercambio de gases.
·         Tabla del orden de encendido del motor asignado más los de los motores de 03, 04 y 06 cilindros en línea.
 
3.      Preguntas:
 
·         ¿Por qué las diferencias entre los parámetros medidos y los proporcionados por el fabricante?
·         ¿Para qué sirve el traslapo de válvulas?; ¿de qué parámetros depende éste?
·         ¿Para qué sirve el descentrado de un motor?
·         A partir de las ecuaciones cinemáticas correspondientes, determine los gráficos Sx=f(φ) y V=f (φ) para el motor que les tocó. ¿Cómo influyen λ y k sobre estas funciones?.
 
4.      El informe debe contener:
 
·         Título, autores, fecha.
·         Objetivos.
·         Fundamento teórico breve y conciso.
·         Metodología experimental.
·         Fórmulas empleadas.
·         Herramientas e instrumentos utilizados.
·         Resultados obtenidos (valores, tablas, gráficos, etc).
·         Conclusiones y observaciones.
·         Cuestionario.
 
 

 

Lima, 29 de marzo de 2010

INSTITUTO DE MOTORES - FIM


Presentación:
 

El Instituto de Motores de Combustión Interna de la UNI (IMCI) es un instituto de investigación adscrito a la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería, que centra su actividad en la investigación científica y el estudio de los motores de combustión interna. En este marco de referencia general, el IMCI se dedica principalmente a investigar problemas relacionados con el funcionamiento y pérdida de potencia de los motores de combustión interna en la altura, con la disminución y ahorro del consumo de combustibles tradicionales, reemplazándolos total o parcialmente por combustibles alternativos y con la disminución de la contaminación ambiental proveniente de los motores.

Otra función, no menos importante, que tiene el IMCI es la capacitación de profesionales y técnicos a través de cursos y talleres regulares a cargo de profesores de mucha experiencia.

Misión:

El IMCI es un instituto de investigación cuyo accionar se centra en el estudio de los motores de combustión interna, propiciando la solución de problemas técnicos vinculados a este campo, mediante la investigación científica y la formación de cuadros técnicos especializados.

Visión:

Ser un centro de investigación de prestigio internacional, líder en el país, que proponga soluciones tecnológicas originales y forme técnicos y científicos del más alto nivel en el campo de los motores de combustión interna.

 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

 

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS DE INGENIERIA
 
 
1.       INFORMACION GENERAL
 

Nombre del curso              :Motores de Combustión Interna      
Código del curso               :MN136          
Especialidad                      :M4 y M3        
Condición                           :Obligatorio    
Ciclo de estudios              :8vo Ciclo        
Pre-requisitos                    :MN116-MN217          
Número de créditos           :05      
Sistema de evaluación      :F        
Profesor de teoría              :Dr. Juan Guillermo Lira Cacho        
 

 
2.       SUMILLA
Introducción al curso y breve reseña histórica del desarrollo de los motores de combustión interna (MCI). Clasificación de los MCI. Estructura general, principio de funcionamiento y parámetros básicos de los MCI. Ciclos termodinámicos. Combustibles, sus propiedades y las reacciones químicas de combustión. Proceso de admisión. Proceso de compresión. Proceso de Combustión. Procesos de expansión y escape. Parámetros indicados. Pérdidas mecánicas. Parámetros efectivos. Curvas características. Balance térmico.
 
3.       OBJETIVO
Que el alumno comprenda los principios fundamentales de los procesos de los diversos ciclos de trabajo y el funcionamiento de los motores de combustión interna. Que el alumno sea capaz de diagnosticar fallas comunes de los MCI.
 
4.       PROGRAMA
SEMANA N° 1.
·         INTRODUCCION DEL CURSO Y BREVE RESEÑA HISTÓRICA DEL DESARROLLO DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.
·         CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.
                         Estudio de los criterios de clasificación.
SEMANA Nº 2.
                         Estudio de los criterios de clasificación (continuación).
·         ESTRUCTURA GENERAL, PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Y PARÁMETROS BÁSICOS DE LOS MCI.
SEMANA Nº 3                      
·         CICLOS TERMODINÁMICOS.
Ciclo termodinámico con suministro de calor a volumen constante (ciclo Otto). Ciclo termodinámico con suministro de calor a presión constante (ciclo Diesel). Ciclo termodinámico con suministro mixto de calor. Análisis de los ciclos teóricos.
SEMANA Nº 4
            Ciclos termodinámicos de los motores sobrealimentados.
·         COMBUSTIBLES, SUS PROPIEDADES Y LAS REACCIONES QUÍMICAS DE COMBUSTIÓN.
Familias de hidrocarburos. Naciones sobre la estructura y composición del combustible.
SEMANA Nº 5
Propiedades físico-químicas: Densidad, viscosidad, presión de vapor REID, destilación fraccionada, temperatura de autoinflamación, poder calorífico, números de Octano y Cetano, etc. Reacciones químicas de combustión. Cálculo de la relación estequiométrica y de los productos de la combustión. Emisiones tóxicas.
SEMANA Nº 6
·         PROCESO DE ADMISION.
Factores que influyen en el proceso de admisión. Definición del coeficiente de llenado (eficiencia volumétrica). Deducción de fórmulas analíticas para el cálculo de la eficiencia volumétrica. 
SEMANA Nº 7
Factores que influyen en la eficiencia volumétrica.
·         PROCESO DE COMPRESION.
Exponente politrópico de compresión. Factores que influyen en el proceso de compresión y el exponente politrópico de compresión.
SEMANA Nº 8
EVALUACIÓN (Examen Parcial)
SEMANA Nº 9
·         PROCESO DE COMBUSTIÓN.
Generalidades de la combustión. Energía de activación. Propagación de la llama. Autoencendido. Llama laminar. Lama turbulenta. Combustión difusiva. Combustión de los motores de encendido por chispa (E.CH.) Fases de la combustión de los motores de encendido por chispa. Factores que influyen en el proceso de combustión de los motores E.CH. y sus fases.
SEMANA Nº 10
Anomalías del proceso de combustión de los motores E.CH.: detonación y autoencendido prematuro. Proceso de combustión en los motores de encendido por compresión (Diesel). Fases de la combustión de los motores Diesel. Periodo de retraso del encendido.
SEMANA Nº 11
Tipos de cámaras de combustión Diesel y su influencia en el proceso de combustión de los motores Diesel. Proceso de inyección Diesel. Sistema de inyección COMMON RAIL (de acumulación).
SEMANA Nº 12
Factores más influyentes en el proceso de combustión de los motores Diesel.
·         PROCESOS DE EXPANSION Y ESCAPE.
Factores que influyen sobre el proceso de expansión y el exponente politrópico de expansión. Proceso de escape. Fases del proceso de escape.
SEMANA Nº 13
·         PARAMETROS INDICADOS.
Definiciones de trabajo indicado, presión media indicada, eficiencia indicada, potencia indicada, consumo específico indicado de combustible. Influencia de diversos factores sobre los parámetros indicados.
SEMANA Nº 14
·         PERDIDAS MECANICAS
Componentes de las pérdidas mecánicas. Presión media de pérdidas mecánicas. Fricción seca y viscosa. Lubricación límite, mixta e hidrodinámica. Diagrama de Stribeck. Estudio de las pérdidas por fricción. Otras pérdidas mecánicas. 
·         PARAMETROS EFECTIVOS.
 Definiciones de potencia efectiva, momento efectivo, potencia por litro, eficiencia mecánica, eficiencia efectiva, consumo específico de combustible. Influencia de la carga y velocidad del motor sobre los parámetros efectivos.
SEMANA Nº 15
·       CURVAS CARACTERISTICAS.
Curvas características de velocidad. Curvas características de carga. Curvas características en función de la composición de la mezcla (de    regulación). Curvas características multiparamétricas. Coeficiente de adaptabilidad.
·       BALANCE TERMICO.
Diagrama de Sankey. Balance térmico de los MCI en función de la carga y velocidad del motor.
SEMANA Nº 16
EVALUACIÓN (examen final)
SEMANA Nº 17
       EVALUACIÓN (examen sustitutorio)
 
5.             ESTRATEGIAS DIDACTICAS
 
Se trata de explicar los procesos de los motores utilizando conceptos fundamentales de las ciencias básicas e ingeniería como Física, Química Termodinámica, Transferencia de calor, Mecánica de Fluidos y Resistencia de materiales, utilizando para ello ejemplos sencillos de la vida cotidiana. De esta forma se intenta que el alumno comprenda cada uno de los procesos del motor de una forma sencilla coherente y armoniosa para que así pueda comprender el ciclo completo del motor en forma integral y que luego sea capaz de aprender de forma autodidacta los últimos desarrollos en este campo y en otros.
 
Otro aspecto importante del proceso de aprendizaje del curso MN136 es la realización de ensayos de laboratorio que sirven para reforzar los conocimientos adquiridos en las clases de teoría.   
 
6.             EVALUACIÓN
          Sistema de Evaluación: F
·      El sistema F comprende 01 examen parcial (peso ponderado 1), 01 examen final (peso ponderado 2) y un promedio de 06 prácticas de laboratorio.
·      Las 06 prácticas de laboratorio son:
 
1.    Determinación de los parámetros geométricos y constructivos de un MCI.
2.    Estudio de los procesos de formación de la mezcla aire combustible y admisión de un motor E.CH.
3.    Estudio de los procesos de formación de la mezcla aire combustible y admisión de un motor Diesel.
4.    Determinación de las pérdidas mecánicas y las curvas características de velocidad y carga de un motor E.CH.
5.    Determinación de las pérdidas mecánicas y las curvas características de velocidad y carga de un motor Diesel.
6.    Estudio del comportamiento de un sistema de inyección Diesel
 
Cada laboratorio se realiza en una sesión de 03 horas, lo cual implica 06 clases ó 06 semanas de laboratorios. Cada informe de laboratorio se sustenta en una sesión de 3 horas, lo cual insume 06 clases más. Las otras 02 clases restantes se utilizan para las introducciones teóricas respectivas.
 
7.             BIBLIOGRAFIA
 
TEXTO PRINCIPAL
·       JOVAJ M.S., “Motores de Automóvil”, Editorial MIR, Moscú 1982.             
 
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
·       HEYWOOD, JB., “Internal Combustion Engine Fundamentals”, Editorial McGraw-Hill, USA, 1988.
·       OBERT, E., “Motores de Combustión Interna”, Edit CECSA, México, 1976.
·       GIACOSA, D., “Motores Endotérmicos”, Edit Científico – Médica, Barcelona, 1964.
·       LICHTY, L., “Procesos de los motores de Combustión”, Edit. McGraw Hill S.A., España, 1970.
·       ARIAS PAZ, “Manual del Automóvil”, Edición 47 /en adelante), Editorial Dossat S.A. Madrid, 1986.
·       LUKANIN, V.N., “Motores de Combustión Interna”, Edit, MIR, 1985.
·       VSOROV, “Manual de Motores Diesel de Tractores”, Edit. MIR, Moscú, 1984.
·       MIRALLES DE IMPERIAL, “Estructura y funcionamiento del Motor Diesel”.
·       BOSCH, “Manual de la Técnica del Automóvil”, Editorial Reverté, Barcelona 1992.
·       www.engr.colostate.edu/~allan/engines.html
·       http://es.wikipedia.org/wiki/Turbocompresor
·       http://mecanicavirtual.iespana.es/turbo2.htm
·       http://mecanicavirtual.iespana.es/gestion_electronica_diesel.htm
·       http://mecanicavirtual.iespana.es/inyec-gasoli-direc.htm
·       http://mecanicavirtual.iespana.es/gestion_electronica_diesel1.htm
·       http://ing.unne.edu.ar/pub/camaras_comb.pdf
 
 

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