3. MOTORES
01. LOS MOTORES TÉRMICOS
02. CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES
03. MOTORES DE COMBUSTIÓN EXTERNA
04. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
05. OTROS TIPOS DE MOTORES TÉRMICOS
06. MOTORES ELÉCTRICOS
RECURSOS
ACTIVIDADES
EVALUACIÓN
ACTIVIDADES DEL TEMA
ACTIVIDADES FINALES
PROYECTO FINAL
ACTIVIDADES FINALES
A1. Un motor de gasolina de cuatro cilindros desarrolla 65 kW a 3.500 rpm. ¿Cuánta potencia podría desarrollar el mismo motor si fuera de dos tiempos? ¿Y si el motor de dos tiempos fuera de un solo cilindro?
SOLUCIÓN
Un motor de dos tiempos desarrolla, para unas rpm dadas, el doble de ciclos de trabajo que uno de cuatro tiempos. Por lo que el motor de dos tiempos podría desarrollar 65 · 2 = 130 kW. Mientras que el motor de un solo cilindro divide esa pontecia entre los cuatro cilindros para estimar lo que produce uno, 130/4 = 32,5 kW.
A2. Dibuja cómo tienen que estar las válvulas A (superior) y B (inferior) en las siguientes viñetas, ¿abiertas o cerradas?
1. El vapor entra a presión en el cilindro por la válvula A (superior).
2. El vapor se expande y empuja el émbolo.
3. Al producirse vacío en el condensador, el vapor es succionado a través de la válvula B (inferior)
SOLUCIÓN
1. Válvula A: abierta. Válvula B: cerrada.
2. Válvula A: abierta. Válvula B: cerrada.
1. Válvula A: cerrada. Válvula B: abierta.
A3. ¿Cuál sería el valor de la cilindrada en cm3 de un motor con una carrera de 95 mm y un diámetro de 80 mm?
SOLUCIÓN
Sabiendo que la carrera del pistón son 95 mm y el diámetro del cilindro 80 mm, lo primero que hay que calcular es el área del cilindro. Después lo multiplicaremos por la altura de este para conseguir su volumen, es decir, el valor de la cilindrada en milimétros cúbicos.
Finalmente pasaremos esta medida a centímetro cúbidos, dividiendolo entre 1.000.
A4. Calcula la cilindrada del Bugatti Veyron 16.4 en cc (centímetros cúbicos). Se conoce la siguiente información:
- Diámetro: 86 mm
- Carrera: 86 mm
- Cilindros: 16 (Motor W16, 16 cilindros, disposición en W)
SOLUCIÓN
Sabiendo que la carrera del pistón son 86 mm y el diámetro del cilindro 86 mm, lo primero que hay que calcular es el área del cilindro. Después lo multiplicaremos por la altura de este para conseguir su volumen, es decir, el valor de la cilindrada en milimétros cúbicos.
Finalmente pasaremos esta medida a centímetro cúbidos, dividiendolo entre 1.000. Daremos el resultado aproximado sin decimales ya que al ser un motor comercial se expresa con números enteros el valor.
A5. Se dispone de un motor de cuatro tiempos y ciclo Diesel, de cuatro cilindros de 120 mm de diámetro y 95 mm de carrera, que gira a 2000 r.p.m., con una presión media efectiva de 100N/cm2. Calcula:
- La cilindrada
- La potencia obtenida
- El par motor que está suministrando
SOLUCIÓN
Sabiendo que la carrera del pistón son 95mm y el diámetro de cada uno de los 4 cilindros 120 mm, lo primero que hay que calcular es el área del cilindro. Después lo multiplicaremos por la altura de este para conseguir su volumen, es decir, el valor de la cilindrada en milimétros cúbicos. Esto tendremos que pasarlo a centímetros cúbicos ya que usaremos este valor para obtener la potencia.
Para calcular la potencia útil primero debemos pasar las rpm a ciclos por segundo. Y después multiplicaremos este valor por la presión media efectiva y la cilindrada.
Finalmente, obtendremos el par motor, dividiendo la potencia útil entre el valor de la velocidad angular.
P6. Elabora dos gifs que muestren el funcionamiento de un motor de dos tiempos y otro de cuatros tiempos
SOLUCIÓN
Puedes realizar tus propias imágenes guiándote con las ilustraciones del tema o buscar imágenes para elaborar las animaciones. Puedes animar tus imágenes con este creador de Gifs online: https://photogramio.com/es/gif-maker
La elaboración del gif consiste en una secuenciación de imagenes que al cambiar de una a otra, percibe el movimiento de estas. Esta animación tendrá que ser breve.
El foco de antención de estos gifs son el movimiento de las válvulas; que irán apareciendo abiertas o cerradas, y el desplazamiento del pistón en el cilindro. Puedes recomendar a los estudiantes que usen la misma estructura del motor y que solo modifiquen estas partes del motor para crear el contenidos.