Briggs & Stratton 21000 Series User Manual Page 1

- 1 - ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO ESPE - LATACUNGA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ PROYECTO DE GRADO “Construcción y diseño de una

- 10 - INTRODUCCION OBJETIVO Explicar en breves rasgos la finalidad de tema “Construcción y Diseño de una cámara de combustión variable”. El

- 100 - Fresadora CNC Elementos de Sujeción en Fresadora Sistemas computalizados CAD/CAM Red Informática o Disckets Terraja Acero ( v

- 101 - Los sistemas son utilizados conjuntamente para su mejor comprensión se detalla la utilización generalizada de los mismos CAD/CAM, p

- 102 - con ordenadores en lugar de hacerlo con operadores humanos. Por lo general, los equipos CAM conllevan la eliminación de los error

- 103 - b.- Segundo Paso Transformación de datos dimensionales a coordenadas xyz. Este proceso se lo realizo con la colaboración del propi

- 104 - Estos códigos anteriores son los que limitaran el contorno, profundidad de la pieza y gracias al sistema CAD/CAM se logro una lista de c

- 105 - c.- Tercer Paso Llevar los datos en coordenadas que se realizo en CAM y llevarlos por medio de un disco o red a la maquina CNC y poder

- 106 - Figura 3.1 Pantalla de Control Fresadora CNC d.- Cuarto Paso El programa o secuencia para la elaboración de la pieza esta listo, ahora

- 107 - Figura 3.2 Molde de Arena En la caja de arena se limita las dimensiones del bloque de aluminio que posteriormente se va a trabajar.

- 108 - precaución de colocar material de calidad de a cuerdo a las piezas y el trabajo que va a desarrollar esta.  Colocar material en molde

- 109 - Figura 3.4 Material Base e.- Quinto paso Llevar el bloque de aluminio a la Fresadora CNC , centrar y fijar la pieza en la bancada

- 11 - La construcción de elementos se la realiza de acuerdo al material seleccionado en él capitulo de diseño, considerando el espacio

- 110 - f.- Sexto Paso Una vez que la Fresadora CNC realiza su trabajo la pieza elaborada presenta el siguiente aspecto como se indic

- 111 - Siguiendo las consideraciones tomadas en el diseño del embolo o pistón, a continuación se describe en pasos que se siguieron para la cons

- 112 - c.- Tercer Paso Una vez obtenido el cuerpo cilíndrico se procede a realizar el chaflán que estará en proporción con la altura de la cá

- 113 - e.- Cuarto Paso Como recordaremos el embolo tiene la misión de hermetizar la presión generada en la cámara de combustión, es por eso qu

- 114 - Figura 3.9 Embolo Terminado Nota El grafico dimensional con referencia al embolo esta indicado en el Plano 2. 3.3. CONSTRUCCIÓN DEL

- 115 - Encender el torno y verificar a cada pasada de la cuchilla la profundidad de la rosca , realizar varias pasadas hasta que la profundidad

- 116 - Colocar la herramienta de corte para trabajos exteriores (cuchilla) centrarla a la pieza cilíndrica. Tener en cuenta que el espacio

- 117 - Figura 3.10 Moleteado 50 En la figura anterior se indica como trabaja el moleteadora con relación a la pieza cilíndrica. Dentro de

- 118 - Además que se debe trabaja nuevamente en el embolo y en el mecanismo de variación así: Perforar el embolo con una profundidad 27 mm ,

- 119 - Figura 3.11 Mecanismo de Variación En la gráfica anterior se indica el trabajo elaborado en la pieza cilíndrica , su moleteado , s

- 12 - CAPITULO I MARCO TEORICO 1.1. OBJETIVO Conocer el funcionamiento de los motores de combustión interna, específicamente del u

- 120 - En la gráfica anterior se ilustra en conjunto armado del mecanismo cabezote con cámara de combustión variable. El conjunto a

- 121 - ESQUEMA : Figura 3.13 Circuito de Combustible

- 122 - 3.4.2. Temperatura de Admisión La temperatura de admisión es registrada por un termómetro digital el cual se encuentra ensamblad

- 123 - Vista posterior termocupla Figura 3.14 Circuito Temperatura Admisión 3.4.3. Temperatura de escape y explosión Para registrar t

- 124 - diferentes con la termocupla (T1) colocada en el ducto de escape y la (T2) colocada en el cabezote. Esquema : Conexión

- 125 - Reloj Digital Temperatura Figura 3.15 Circuito Temperaturas Escape y Cabezote 3.4.4. Torque La medición de este parámetro es i

- 126 - Esquema: Brazo de Palanca y Bomba

- 127 - Manómetro de Presión Mordaza de Frenado

- 128 - Figura 3.16 Circuito de Frenado 3.4.5. Revoluciones de Motor Para el registro de revoluciones en este tipo de motores se requiere de e

- 129 - 3.4.6. Encendido Arranque de Motor Se coloca un swich de encendido para vehículos encendidos por una fuente de alimentación

- 13 - Figura 1.1. Admisión1 Compresión A continuación, se cierra la válvula de admisión y el pistón sube durante su carrera de compresión.

- 130 - 3.4.7. Encendido Electro ventilador Se provee de un electro ventilador debido a que el motor originalmente se refrigera por medio de al

- 131 - Ahora conociendo todos los instrumentos a utilizar en el banco de pruebas se procede a distribuir en el tablero como s

- 132 - Una vez que ya hemos realizado el estudio de la estructura metálica como las bases en la cual se alojará el motor es neces

- 133 - en cuenta el estudio de pernos que realizamos en el capítulo II, sección 2.6 que son cuatro pernos de cabeza ½ ´´ x 1 ½ ´´. Figura

- 134 - Figura 3.22 Montaje de motor sobre bases 4. Para afianza la base de la estructura que servirá de apoyo para todo el conjunto debemos

- 135 - 6. Para la ubicación de cada instrumento de medida debemos cuidar la distribución en el tablero para que cada cable y cañería

- 136 - 8. Puesta a punto.- 1. Verificar las conexiones eléctricas y de mangueras como también niveles de fluidos de combustibles y carga de

- 137 - CAPITULO IV PRUEBAS Objetivo: El presente capitulo tiene como finalidad explicar experimentalmente el funcionamiento del Ba

- 138 - PRACTICA MOTORES PRACTICA Nº 1 TEMA: Determinación de la relación de compresión y eficiencia del motor monocilíndrico en

- 139 - de donde : Vh = volumen de cilindro del PMS al PMI ( cilindrada motor) Vc= volumen de la cámara de combustión EFICIENCIA MOTOR La e

- 14 - Explosión Salta la chispa haciendo que la mezcla explote, y la fuerza de expansión de los gases hace que el pistón descienda. Se trata

- 140 - El ciclo teórico tiene las siguientes particularidades: Evoluciones: • La evolución (0-1) (admisión) y (1-0) (expulsión de gases)

- 141 - Sacando factor común T1/T2 para referir a compresión de base : 123114211TTTTTTotto Considerando que (1-2) y (3-4) son adiabáticas si

- 142 - 111Eotto EQUIPO UTILIZADO. BANCO DE PRUEBAS: MONOCILINDRICO CÁMARA VARIABLE MOTOR: Nº Cilindros = 1 Diámetro

- 143 - 5) Ahora utilizando una jeringuilla graduada , conjuntamente con el aceite del motor , verter el aceite hasta que la cámara de

- 144 - TABULACION DE DATOS

- 145 - Nº Vuelta Vol Cámara ( cm3)rel comprE elevado ( K-1) %0 0 21 13.936 2.868 0.6514 65.141 ¼ 22 13.348 2.819 0.6453 64.532 ½ 24 12.319 2.7

- 146 - Reemplazamos: 763.93131649.271 2. Eficiencia Motor 111k %81.595981.0763.91114.1 GRAFICOS 1) Vuelta vs Volumen Cámara. 2) Vuelt

- 147 - 0102030405060700¼½¾11 ¼1 ½1 ¾22 ¼2 ½2 ¾33 ¼3 ½3 ¾44 ¼4 ½Volumen variable ccVuelta o fraccionCurva Vuelta vs Vcc

- 148 - ,02,04,06,08,010,012,014,016,00¼½¾11 ¼1 ½1 ¾22 ¼2 ½2 ¾33 ¼3 ½3 ¾44 ¼4 ½Relacion de CompresionVueltaCurva vuelta vs relacion de compresio

- 149 - 0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,00eficiencia relacion de compresioncurva relacion de compresion vs eficiencia

- 15 - Figura 1.4. Explosión4 b.- Carburación La misión principal del carburador es conseguir una mezcla combustible y aire con la que funcion

- 150 - ANALISIS DE RESULTADOS. 1) Volumen De cámara de combustión. El volumen de la cámara aumenta en relación del número de vueltas o frac

- 151 - CONCLUSIONES Con esta práctica se demuestra que a mayor numero de vueltas que se realice en el mecanismo de variació

- 152 - PRACTICA DE MOTORES PRACTICA N 2 TEMA: Comprobación de la presión de compresión en las diferentes vueltas del mecanismo de var

- 153 - EQUIPO UTILIZADO. BANCO DE PRUEBAS: MONOCILINDRICO CÁMARA VARIABLE MOTOR: Nº Cilindros = 1 Diámetro = 75.

- 154 - TABULACION DE DATOS

- 155 - Volumen 1 2 1 1 2P O M pa P 1 M pa P 2 M pa P 3 M pa P 4 M paPC medida Perdida pC0 0 13.9360.0866 0.0866 3.462 9.930 0.248 3.760 0.2981

- 156 - GRAFICOS Vuelta vs relación de compresión. Presión vs Volumen

- 157 - 00,511,522,533,540 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20Presion compresión medidaVuelta o FraccionGrafico Vuelta vs Pc (mediada)

- 159 - -20246810120,5 0,9 1,3 1,7 2,1Presion MPaVolumen 1 y 2Curva Presion vs VolumenCurva Rc 15.9Curva Rc 5.9Curva Rc STD

- 16 - Figura 1.5 Carburación5 c.- Presión Atmosférica La presión atmosférica es una fuerza constante, que varia muy ligeramente en función

- 160 - Ejemplo de Calculo Para los cálculos de las presiones en los puntos de admisión, compresión, explosión y escape se toma como

- 161 - ANALISIS DE REULTADOS 1) Presión De Compresión Como se puede observar en el gráfico la presión de compresión va decrec

- 162 - CONCLUCIONES Se comprueba experimentalmente que la compresión de un motor es afectada directamente por el volumen de la

- 163 - PRACTICA DE MOTORES PRACTICA N 3 TEMA: Determinación de la curva de Torque y Potencia útil en función de la revoluciones generada

- 164 - El par motor es la acción de la fuerza tangencial en el brazo del cigüeñal o radio de giro . El motor de combustión no tiene un par

- 165 - La potencia efectiva es la que llega al cigüeñal y se mide en el volante de impulsión . Formula KwnTqPenTqPenddTqPeV

- 166 - Calculo del Torque mediante fuerzas y presión de frenado . En el banco de pruebas la manera de obtener el torque es aplicando fuerza e

- 167 - F1 = Fuerza que se aplica en la palanca de freno. D1 = Diámetro del cilindro principal PL = Presión del Liquido F2 = Fuerza que ejerc

- 168 - Ud = 0.45 PL = ok ( Variable ) NmmRmNFtTqNNFDFtcmNBarPSINcmAcmNPLFFDespejamosAFPL2/10114222,22222 Para el calculo directo del Torque

- 169 - Psi Bar1 10 0.714 82.286 37.029 4.8142 20 1.429 164.571 74.057 9.6273 30 2.143 246.857 111.086 14.4414 40 2.857 329.143 148.114 19.2555

- 17 - d.- Venturí o Difusor El venturí constituye la reducción de área de circulación de un fluido, al tener que circular por

- 170 - PROCEDIMIENTO. a) Verificar niveles de combustible y liquido de frenos. b) Abrir la llave de paso de combustible al motor c) Coloca

- 171 - PSI BAR 13.936 10.702 8.342 6.780 5.9391 4.814 10 0.714 2670 2500 2360 2050 19702 9.627 20 1.429 2620 2490 2330 2030 19603 14.441 30 2.14

- 172 - 13.936 10.702 8.342 6.780 5.939 13.936 10.702 8.342 6.780 5.9391 4.814 2670 2500 2360 2050 1970 1.805 1.690 1.595 1.386 1.3322 9.627 2620

- 173 - Ejemplo de calculo para el Test Nº 4 Utilizando las siguientes expresiones se calcula la potencia efectiva en HP para cada una de las

- 174 - Posición 1 , Rc 10.702 HPPeHPPe273.63410.195502320255.19 Posición 2, Rc 8.342 HPPeHPPe989.53410.195502215255.19 Posición 3 , Rc 6.78

- 175 -

- 176 - 0,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,0000 500 1000 1500 2000 2500 3000TorqueRpms Posicion 0Torque vs Rpms

- 177 - 0,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,0000 500 1000 1500 2000 2500 3000TorqueRpms Posicion 1Torque vs Rpms

- 178 - 0,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,0000 500 1000 1500 2000 2500 3000TorqueRpms Posicion 2Torque vs Rpms

- 179 - 0,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000100,0000 500 1000 1500 2000 2500ToruqueRpms Posicion 3Torque Vs Rpms

- 18 - Figura 1.7 Superficies Aerodinámica7 f.- Carburador Flo – jet o de alimentación por gravedad Es un sistema por gravedad ya que el depó

- 180 - 0,00020,00040,00060,00080,000100,000120,0000 500 1000 1500 2000 2500TorqueRpms Posicion 4Torque Vs Rpms

- 181 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,0000 500 1000 1500 2000 2500 3000Potencia efectivaRevoluciones Posicion 0Poten

- 182 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,0000 500 1000 1500 2000 2500 3000Potencia efectivaRevoluciones Posicion 1Potencia ef

- 183 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,00020,0000 500 1000 1500 2000 2500Potencia efectivaRpms Posicion 2Potencia efectiva

- 184 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,0000 500 1000 1500 2000 2500Potencia efectivaRpms Posicion 3Potencia efectiva vs Rev

- 185 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,0000 500 1000 1500 2000 2500Potencia efectivaRpms Posicion 4Potencia efectiva vs Rev

- 186 - ANALISIS DE RESULTADOS 1) Torque en función de Revoluciones El torque que se aplica al motor genera un numero de revoluciones en cada

- 187 - En la posición 4 Torque Máx. : 91.461 a 1150 rpms Como se puede apreciar en la gráfica se necesita mayor carga o torque cuando el

- 188 - De esta manera se obtiene La potencia máxima en las posiciones de prueba así: Posición 0 Potencia Máx.: 18.365 hp a 2090 rpms Posi

- 189 - Se observa que se obtiene una mayor potencia efectiva en la posición 0 del mecanismo de variación del banco de pruebas. CONCLUCIO

- 19 - Figura 1.9 Carburador 9 Al entrar en el cuerpo del carburador, el combustible ve levantando el flotador. Este a su vez eleva l

- 190 - Utilizar guantes para girar el mecanismo de variación ya que por el funcionamiento del motor la temperatura es elevada. Si

- 191 - dFTq De donde: Tq = Torque F = Fuerza aplicada D = Distancia o radio del brazo de palanca POTENCIA EFECTIVA .- Es la ra

- 192 - El consumo específico de combustible b es un parámetro de primer orden que muestra la capacidad de la máquina para convertir una cantidad

- 193 - hKwgPeBb hgtkB3600 Donde : b = consumo especifico de combustible. B = Consumo por hora. Pe = Potencia del motor. K = cantidad de c

- 194 - Cilindrada = 271.65 cc Diámetro embolo = 79.90 mm Paso Rosca = 1.75 INSTRUMENTOS Manómetro de Presión

- 195 - j. Encender el motor de banco de pruebas , controlar mediante el freno las revoluciones requeridas ( 2000 rpms ) k. En esta posició

- 196 - TABULACION DE DATOS Psi Bar0 0 2000 40 180 184 120 8.5711 1/4 2000 42 191 203 120 8.5712 1/2 2000 39 184 217 110 7.8573 3/4 2000 48 18

- 197 - Psi Bar ( cc ) tiempo (s)0 0 2000 40 180 184 120 8.571 57.765 5 23 571.304 12.097 16.223 47.2261 1/4 2000 42 191 203 120 8.571 57.7

- 199 - Ejemplo de Cálculo Test N 1 En la posición 0 , para mantener 2000 revoluciones se necesito aplicar una carga en el pedal de freno q

- 2 - CERTIFICACIÓN Certifico que el presente proyecto ha sido desarrollado en su totalidad por el Sr. Pablo Tapia y el Sr. J

- 20 - descarga. Al mismo tiempo el aire irrumpe en el conducto de aire y a través del difusor en donde aumenta fuertemente su velocidad. El gic

- 200 - hKwgbbhKwgPeBb226.47097.12304.571 Nota: Usar la potencia efectiva en Kw. . Gráficos. 1) Torque en función de cada vuelta o fracción

- 201 - 0,00010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,0000 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Torque ( Nm )Vuelta o Fraccion T

- 202 - 0,0002,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,00018,0000 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Potencia Efectiva ( HP )

- 203 - 0,000100,000200,000300,000400,000500,000600,0000 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Comsumo especifico Vuelta o Frac

- 204 - 01020304050600 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Temp Admision ºCVuelta o FraccionTemp Admision vs vuelta

- 205 - 0501001502002500 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Tempe cabezote ºCvuelta o fraccionTempe cabezote vs vuelta

- 206 - 0501001502002503003500 1/2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4 1/2Temp escape ºCvuelta o fraccionTemp escape vs vuelta

- 207 - 1) Torque En la gráfica se observa que cuando la relación de compresión es elevada , con un volumen de cámara mínimo se necesita aplic

- 208 - La temperatura de admisión se mantiene casi estable en un rango de 39 a 53 ºC lo cual indica que no tiene mucha influencia en el aumento

- 209 - RECOMENDACIONES Se recomienda verificar conexiones de cañerías y los niveles de combustible y liquido de frenos. Realizar

- 21 - Ajustar la mezcla según las necesidades de cada motor. Recordar que una mezcla pobre no es económica. Produce sobrecalentamiento, detonaci

- 210 - CONCLUCIONES Los parámetros estándares de funcionamiento del motor monocilíndrico, son valores intermedios de los regist

- 211 - Cilindrada: 326.65 cc Relación de Compresión: 5:91 Eficiencia: 50 % Presión de Compresión: 1.5 Bar Temperatura de Com

- 212 - trabajo, permitiendo elaborar un tornillo de presión que al girar la rosca en ¼ de vuelta se consigue variar el volumen de la cámara y en

- 213 - Verificar periódicamente el ajuste de los pernos del cabezote, mecanismo de seguridad, bases del motor. Además de fugas del las manguer

- 214 - Colocar un alternador diseñando la polea y adaptando en el eje de motor para tener carga suficiente en la batería. Añadir un recipie

- 215 - ANEXOS

- 216 -

- 217 -

- 218 - ANEXO 2 PROPIEDADES TIPICAS DEL ALUMINIO Resistencia Resistencia a Con aleacion traction punto cede

- 219 - ANEXO 3 TENSIONES PERMISIBLES PARA PERNOS Grado ASTM Tensión por esfuerzo de corte permisible Tensión por esfuerzo de tracc

- 22 - mismo tiempo éste hace que aumente la presión en la zona debajo de la mariposa. Esto significa que significa que la difere

- 220 - LATACUNGA, OCTUBRE DEL 2004 AUTORES ----------------------------------------- PABLO ARTURO TAPIA CAMPAÑA --------------------

- 23 - separar los cuerpos superior e inferior del carburador, ya que en caso contrario se doblaría. La cámara de la válvula de ralentí d

- 24 - produzca con facilidad. Solamente se consume una parte del combustible mientras se utiliza el estrangulador quedando una gran par

- 25 - Figura 1.12 Encendido11 11 Manual de Reparaciones y Servicios Briggs & Stratton

- 26 - Figura 1.13 Flujo Magnético12 La figura anterior muestra el flujo magnético a través del núcleo del hierro del inducido a m

- 27 - Figura 1.14 Flujo Magnético13 El volante sigue girando hasta llegar a la posición que se muestra la figura 1.14. El fl

- 28 - Figura 1.15 Flujo Magnético14 En esta posición los platinos se abren, la corriente deja pasar por el circuito primario y po

- 29 - De esta forma se consigue una gran potencia y al mismo tiempo una larga duración y funcionamiento del sistema. k.- Regulación El regula

- 3 - DEDICATORIA A Dios y A mis Padres: Por darme vida, sabiduría y darme la oportunidad de desarrollar mi int

- 30 - Por otra parte el muelle del regulador se opone al movimiento descrito anteriormente, teniendo a tirar en sentido contrario y a abrir la m

- 31 - acción del muelle regulador, en este caso se trata de la fuerza centrífuga de unos contrapesos. En ambos casos el funcionamiento es

- 32 - 42LDcilindrada (1.1) 17 La cilindrada tiene una importante relación con las características del motor ya que una relación con

- 33 - c.- Presión Media: Presión media efectiva (pme) Es la presión que debería existir constantemente en el interior del cilindro para obte

- 34 - Motor de Gasolina: KPaLzAkwnPme1054.74(1.7) 20 Donde Pme :Presión media efectiva por cilindro A : Área del pistón en m2 L : Carre

- 35 - La potencia desarrollada dentro del cilindro del motor por la expansión de los gases de la combustión se conoce como potencia indicada y

- 36 - Potencia = trabajo / tiempo Se tiene : Pe = Pme · Vd · Z · n ·i(1.9) 22 Calculo De La Potencia Al Freno. La potencia disponibl

- 37 - ambientales "standard" o nominales establecidas por la S.A.E. Society of Automative Engineers y mostradas a continuació

- 38 - B : Consumo horario de combustible en masa por unidad de tiempo. b : Consumo específico másico horario de combustible en masa p

- 39 - Figura 1.18 Banco de Buretas25 Los consumos de combustible vienen dados por las fórmulas: hKwKgNeBb(1.14) 26 hKgtVB6.3(1.15) Donde

- 4 - DEDICATORIA Esta tesis, no es más que el fruto de todos mis conocimientos y en especial a los esfuerzos realizados por mi Madre,

- 40 - be = B / Pe(1.16) 27 Unidades normales para be son : g / (CV · h) ; lb / (HP · h) ; g / (kW · h)(1.17) Valores característicos : Mot

- 41 - Se define como la relación entre la energía liberada por la combustión del combustible y la potencia obtenida en el eje; es el parámetro q

- 42 - Rendimiento Térmico A este rendimiento térmico también se le podrá llamar rendimiento indicado. El trabajo máximo de una

- 43 - Si el trabajo indicado Wi (desarrollado en el cilindro) lo tomamos por unidad de tiempo lo mismo que el calor suministrado y ap

- 44 - Motor Otto : mg = ma + B Motor Diesel : mg = ma Los motores Diesel tienen aproximadamente un a = 90% y los motores Otto un a = 8

- 45 - La relación entre la cantidad de kilo-joules efectivamente desprendidos por la combustión en el cilindro y la cantidad de Kilo-jo

- 46 - 30006600186.4Hi(1.31) 36 3cmgm Para combustibles pesados como el fuel oíl: KgKjoulHi23780136019600323.2(1.32) 37 Para combustibles medi

- 47 - Relaciona la potencia indicada con la potencia del ciclo termodinámico equivalente, normado. Razón por la cual la eficiencia ter

- 48 - en que: ma = masa de aire B = masa de combustible Lst = Relación de aire estequiométrica kgAI / kgcomb

- 49 - máxima. Esta condición se logra cuando el combustible se quema completamente. La siguiente curva representa las característ

- 5 - AGRADECIMIENTO Mi sincero agradecimiento al Ing. Torres e Ing. Mena; por la ayuda prestada en la ejecución de este proyecto. A l

- 50 - a.- DESCRIPCIÓN GENÉRICA DEL CICLO: En la figura 1 vemos el ciclo teórico de un motor Otto en un diagrama p-V. El motor se caracteriza p

- 51 - Figura 1.21 Ciclo Otto Teórico b.- Rendimiento Del Ciclo Teórico: Calculemos a continuación el rendimiento de este ciclo teóri

- 52 - •La evolución (0-1) (admisión) y (1-0) (expulsión de gases) son teóricamente ambas a presión atmosférica. Como se recorren en sent

- 53 - 131434 VTVT (2) Dividiendo (2)/(1) 121311142314VVTTVVTT Como V4=V1=Vmax y V2=V2=V min., se tiene que : 2314TTTT de donde : 1211111

- 54 - Figura 1.22 Ciclo Otto Genérico En la Figura anterior vemos un ciclo genérico de un motor de combustión interna. Este consta de las s

- 55 - Se introduce, por lo tanto, el concepto de Ciclo de aire equivalente. Esto significa que suponemos que el ciclo lo describe solo aire, al

- 56 - Por lo tanto, para aumentar el rendimiento del ciclo conviene, en lo posible, aumentar lo más que se pueda la compresión de bas

- 57 - Figura 1.23 Prolongación de expansión hasta la Presión atmosférica Estas tres situaciones las vemos ilustradas en las figuras 2 a 4. En

- 58 - En el caso de presión máxima fija (Figura 3), se trata de maximizar P2 de forma de maximizar el rendimiento. Esto porque así se

- 59 - En este caso no se debe exceder una razón de compresión máxima, pues si se hace la mezcla tiende a auto inflamarse. En este cas

- 6 - AGRADECIMIENTO Agradezco a todos y cada una de las personas que hicieron posible la culminación de una de mis metas,

- 60 - Este trabajo negativo se puede contrarrestar en parte cambiando el filtro de aire (posiblemente sucio y obstruido) por uno nuevo con mayor

- 61 - perdidas entre pistón y cilindro debido a anillos en mal estado, deformidad del cilindro perdidas en las válvulas que no cierran bie

- 62 - encendido prematuro / tardío debido a falla en el avance mecánico o por vació no hay encendido, falla en los cables, bujías, una

- 63 - mientras la válvula de admisión permanece abierta (se le llama cruce de válvulas). El efecto es que los gases aun sin q

- 64 - Aspiración La válvula de admisión se abre y se aspira una carga de aire y combustible a una presión, teóricamente, igual a l

- 65 - considerablemente la presión alcanzada después de la combustión y de esta forma el trabajo ganado será significativo. Expansión El

- 66 - g.- Efectos Combustión de Relación de Compresión PROCESO DE COMBUSTIÓN NORMAL Y ANORMAL: Las primeras reacciones químicas se

- 67 - La elevación de presión durante la combustión es decisiva para la evolución de la temperatura del gas al final del proceso siem

- 68 - El mejorar el rendimiento de la carga parcial con una mayor compresión hace que aparezca una combustión anómala en donde se pre

- 69 - de presión de gran amplitud; se comprenderá por qué el funcionamiento del motor bajo condiciones de detonación es tan dañino pa

- 7 - ÍNDICE CONTENIDO Pag. INTRODUCCIÓN ... 1 CAPITULO

- 70 - -Características y condiciones de la mezcla; las variables relacionadas con la mezcla aire-combustible, en el fenómeno de detonación son:

- 71 - CAPITULO II DISEÑO DE LA CÁMARA Y SUS ELEMENTOS Objetivo Determinar los parámetros y características consideradas el diseño de un c

- 72 - 16: Cilindrada en Pulgadas cúbicas 4: Tipo Básico, relacionado a construcción del cilindro , encendido. 4: Horizontal ( posición cigü

- 73 - Desde el punto de vista de la resistencia mecánica es evidente que las aleaciones que pueden ofrecer la mayor carga de rotura son

- 74 - 2.3. DISEÑO DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN 2.3.1. Condiciones generales antes de diseñar una cámara de combustión. a) La presión

- 75 - Figura 2.1. Forma de la Cámara en relación de la forma 2.3.2. Cálculo y Diseño de la cámara de combustión variable. La cámara de comb

- 76 - Ahora debemos analizar los parámetros del motor que nos permiten modificar la relación de compresión, según la formula dada teóri

- 77 - Entonces lo que se quiere conseguir es que el motor Brigss & Straton que tiene originalmente un relación de compresión de 9:1 , el op

- 78 - Reemplazamos datos 19649.271 ccVc Vc = 33.95 cc Ahora lo que tenemos modificar es este valor , en uno de mayor y otro menor , para lo

- 79 - Ahora para poder modificar estos valores y cumplir con los requisitos planteados en un principio, primero tenemos que fi

- 8 - CONTENIDO Pag. 3.1.1 Materiales y Herramientas ... 86 3.1.2 Procedimientos .

- 80 - Figura 2.3. Sección Cabezote Motor Para el análisis se toma en cuenta los siguientes parámetros. Forma que presenta el conto

- 81 - Para conocer cuanto se va a desplazar esta circunferencia, debemos conocer el área inicial para luego calcular la altura que deb

- 82 - El volumen que se va a obtener en la cámara es: Figura 2.4.Esquema de Volúmenes Cámara Combustión Cálculos: Si restamos 33.95 de 32.

- 83 - Figura 2.5. Esquema de Volumen inicial de la cámara Ahora calculamos la altura que el pistón debe desplazarse para conseguir las rela

- 84 - El volumen de 12.19 cc es la cantidad en centímetros cúbicos que la circunferencia máxima en la cámara debe desplazarse hacia a

- 85 - El valor de 2.43 mm se debe desplazar la cara de la cámara hacia arriba para obtener la relación de compresión de 8:1. Ahora para conse

- 86 - Tabla 2.1. Calculo de alturas en función de la relación de compresión requerida Relación de Compresión Volumen de desplazamiento Altur

- 87 - La profundidad es similar de la cámara original, ya que los cálculos se los realizo con una profundidad de 6.5 mm. El ancho de la cám

- 88 - Tener una sección donde puedan los gases realizar turbulencia para una mejor mezcla de aire – gasolina. Tener limitación en el

- 89 - Presión Máxima Mediante la formula: Pc = Pa x E k 44 Remplazamos datos: Pc= 0.10132 Mpa x 11 1.4 Pc máx. = 2.90833 Mpa Ahora pro

- 9 - CONTENIDO Pag. Practica N 4 Determinación de Torque , Potencia Efectiva , consumo especifico de combustible por cada vuelta del m

- 90 - Área de Corte As = Perímetro x Altura As = x EMBOLO x h46 As = x 78.07mm x 35 mm As = 8584.2 mm2 MpammNAsF621.12.85840094

- 91 - Con este valor de la resistencia al punto cedente seleccionamos el material con la Tabla del Anexo 2 . El valor mas aproxi

- 92 - 2.5.1. Cálculo Mecanismo de Variación. Para el calculo utilizamos la presión máxima en la cámara de combustión ya que es l

- 93 - F máx. = 2.909 Mpa x 4884.312 mm2 F máx. = 14208.46 N Área de Corte As = Perímetro x altura La altura se determino considerando la s

- 94 - MpaSyMpaSyNSyNSy8315.93277.3 Con este valor seleccionamos en la tabla de materiales del Anexo 2, y relacionando con el valor obtenido

- 95 - kgFskgFspFs06.84272.324 3. Momento producido por la fuerza aplicada NmMsmkgMdPM53.39125.0)8.9272.316(2 4. Radio de Giro mmrr56.1

- 96 - 222207459.0)1(4mrrr 6. Fuerza Longitudinal NFimmNmFirMrFi075.7207459.0136.053.39221 7. Descomposición de Fuerzas 25.6675.23909

- 97 - Fix = Fi x sen Fix = 72.075 N x sen 23.75 F1x =69.62 N F1y = Fi x cos F1y = 72.075N x cos 23.75 F1y = 65.97 N 8. Sumatoria d

- 98 - 21329.112181.160mmAsMpaNAsaRAs 12. Determinación del diámetro de perno lg0512.0300.1329.144puDmmDDAsD Equivalente a ½ de pulgada de

- 99 - CAPITULO III CONSTRUCCIÓN Y MONTAJE DE LOS ELEMENTOS OBJETIVO El presente capitulo tiene como finalidad dar a conocer el proc