La Energía en los Motores

Presentado Por:Cristhian Raúl Maldonado MonroyDiego Fernando Rodríguez Guarín

José Miguel Castiblanco CastelblancoSergio Augusto Monroy Toro

Javier Camilo Riaño Fernández

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

• Un motor es un operador que transforma una forma de energía en un movimiento.

• Según el tipo de energía consumida, hay dos clases fundamentales de motores

Principios del Motor. El movimiento que se obtiene de los motores suele ser un movimiento de

rotación que, o bien se aprovecha directamente, o bien se transforma mediante diversos mecanismos en un movimiento lineal.

Los motores térmicos aprovechan la energía calorífica obtenida al quemar un combustible. Los tipos de combustibles utilizados en un motor térmico pueden ser muy variados: carbón, gasolina, gasoil, queroseno, etc.

Los motores eléctricos aprovechan la energía eléctrica, más limpia y barata que la obtenida de los combustibles fósiles.

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Principios del Motor.• Transformación de la energía en un vehículo

Funcionamiento del Motor.Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Energía Inicial en el Motor.Poder calorífico de la gasolina =

Q = perdida de potencia

1 galón de gasolina = 3.78 L

Se tomo como marco de referencia un automóvil Chevrolet Esteem Con un tiempo de prueba de 1800 𝓢𝓰

Gasolina =

Gasolina =

Gasolina = 66.7 kw

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

n = eficiencia del motor

n = 1- 0,67

Potencia máxima teórica = 0,67 66.7 kw = 44,68 Kw

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Energía Inicial en el Motor.

Ecuación de reacción entre combustible y oxígeno.

Combustible + O2

--->H2 O + CO2 + Ec + El

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Q GASES ESCAPE=7.80Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Pérdida por los gases de escape: Q = ṁ Cp aire * ΔT

ṁ = 34.64Kg aire / 1800s

Qgases_escape = 0.02Kg/s * 1.012KJ/Kg * (400℃ - 15 ℃)

ṁ = 0.02 Kg/s aire

Qgases_escape = 7,8 KJ/s --> Kw 

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Sistema de Refrigeración del Motor.

Q Refrigeración = 7,58KW

Pérdida por La refrigeración del motor:

Qrefrigeración = ṁ Cp agua * ΔT

Caudal = *

Qrefrigeración = 0.033Kg/s * 4.18 KJ/Kg * (105 ℃ – 50 ℃)

Caudal = 3.33x10-5 m3 /s

Qrefrigeración = 7,58 Kw 

ṁ = 3.33x10-5 m3 /s * 1000Kg/ m3

ṁ = 0.033Kg/s

Los motores: maquinas de Transformación de la energía.

Sistema DE Aire AcondicionadoPotencia A/C = 5,22KW

POTENCIA A/C

• Q A/C=7 hp• Q A/A=7 hp ()• Q A/C=5.22 kw

PERDIDA POR AERODINAMICA0.32 KW

AERODINAMICA FRICCION EXTERNA =Fr suelo + Fr aire

Potencia = ṁ

Caudal de aire = área + velocidad

= 1,96

= 32,66

ṁ = Caudal de aire densidad del aire = 32,66 1

Potencia = 32,66 *(

Potencia = 9kw

Potencia = ṁ ()

TEMPERATURA EXTERNA MOTOR

Q=UAΔT

• U=• t=15 ºC• T ext.=300 ºC• Q= 2 (200-15) ºC• Q=7400 w→7.4 kw

POTENCIA LLANTA

• Tmotor = 85 Nm• 505 mm• 30 km→30 min• 30km () () =18909.5 rev.• W= () ()• W=66

POTENCIA LLANTASP=85 N.m*3000 () ()

P.Llantas = 26,7 kwP=T w26,7 kw=T. T=T = 404 N.m

• T llantas=F llantas piso *radio llantas• Fr llantas piso=• Fr llantas piso=1775,8 N• Fr=µN• µ==0.61 Masa vehículo=990 kg• Peso 60%=594 kg*9.8 • N=5821.2 N• N (Fuerza Nomal) por llanta = =2910.6 N

MOVIMIENTO 26,7 kw

POTENCIA BOMBAS Y ACCESORIOS

SUMA DE POTENCIAS• Potencia llantas 26,7 kw• Potencia A/A 5.22 Kw• Q gases emisiones 7.80 kw• Q refrigeración 7.58 kw• Aerodinámica 9 kw• Convección de calor 7.4 kw• Bombas y Accesorios 3 kw _______ 66.7 kw

Eficiencia en el Motor

ŋ=ŋ=0,4040% Eficiencias60% Perdidas

26,7𝑘𝑤66,7𝑘𝑤