Parametros Motores

Universidad Xicotepetl A. C.
Ingeniería Mecánica Automotriz.
Motores de Combustión Interna.
U1. Fundamentos de los motores de combustión interna.
Parámetros Básicos de los Motores de Combustión

Interna.
Ing. Marco Antonio Vargas Cedillo.
28 Agosto del 2020

Parámetros Básicos de
los motores de
combustión interna.
Objetivos:
CALCULO DE CILINDRADA
DE MOTOR
• Punto muerto superior (PMS)
(Top Dead Center). Posición del embolo que
muestra el menor volumen
(Volumen de espacio libre).
• Punto muerto inferior (PMI)
TDC
(Bottom Dead Center). Posición del émbolo
que muestra el mayor volumen
• Calibre (Bore) o Diámetro del cilindro
BDC
• Carrera
(Stroke) Distancia entre el PMS y PMI
• Volumen de desplazamiento
Volumen desplazado por el émbolo cuando se
mueve entre el PMS y el PMI.
¿Que es la cilindrada?
• Cilindrada, denominación que se da a la suma del
volumen útil de todos los cilindros de un motor
alternativo. Es muy usual que se mida en centímetros
cúbicos (c/c).
Cilindrada Unitaria.
La cilindrada unitaria (cm3), es el volumen generado
por el desplazamiento del pistón en una carrera.
V = s x c = ( x c x r2 ) = [ x c x (d2/4)],
V = cilindrada unitaria en cm3 (volumen del cilindro)

s = superficie del círculo en cm2 =  x r2
 = 3,1416
r2 = radio del círculo al cuadrado en cm
c = carrera del pistón en cm
d = diámetro del pistón en cm
EJEMPLO
Calcular la cilindrada unitaria (volumen) de un
cilindro de un motor, con los siguientes
parámetros:
Carrera del pistón = 90 mm
Diámetro = 84 mm, V = s x c
s = p x r2
s = 3,1416 x (42 mm)2
s = 5541,8 mm2
V = 55416 mm2 x 90 mm, V = 498760 mm3
Para transformar los mm3 en cm3 dividir entre
1000. V = 498760: 1000 = 498,760 cm3
V = 498,760 cm3
CILINDRADA TOTAL
La cilindrada total es el producto
de la cilindrada unitaria por el
número de cilindros del motor
(Vt = V x n), siendo:
Vt = cilindrada total (volumen

total)
V = cilindrada unitaria
(volumen del
cilindro)
n = nº de cilindros Del
EJEMPLO
Calcular la cilindrada total de un motor de cuatro cilindros con
los parámetros anteriores. Para hallar la cilindrada total (Vt ) se
multiplica la cilindrada unitaria ( V ) para el número de cilindros
que tenga el motor.
Vt = 1995 cm3
Vt = V x n
Vt = 498,760 cm3 x 4
Vt = 1995.04 cm3
RELACIÓN DE
COMPRESIÓN
Se denomina relación de
compresión (), a la
relación entre el volumen
total cilindro V1 y el
volumen de la cámara de
combustión V2.
= V1/V2 = (V2 + V1 – V2) / V2 = 1 + (cilindrada unitária / V2)=1 + (V/V2)

• Punto muerto superior (PMS)
(Top Dead Center). Posición del embolo que
muestra el menor volumen
(Volumen de espacio libre).
• Punto muerto inferior (PMI)
TDC
(Bottom Dead Center). Posición del émbolo
que muestra el mayor volumen
• Calibre (Bore) Diámetro del cilindro.
BDC
• Carrera
(Stroke) Distancia entre el PMS y PMI
• Volumen de desplazamiento
Volumen desplazado por el émbolo cuando se
mueve entre el PMS y el PMI.
Relación de compresión
PMS
PMI
La relación de compresión es
una relación de volúmenes y
no debe confundirse con la
relación de presión
Volumen de Volumen de
desplazamiento espacio libre
Presión media efectiva (PME)
Produciría la misma cantidad de trabajo neto
que el producido durante el ciclo real
Wneto = PME . Área del embolo . Carrera

Wneto = PME . Volumen Desplazamiento
EJEMPLO
Calcular la relación de compresión de un motor de cuatro cilindros
con los parámetros anteriores de cilindrada unitaria (V) y un volumen
en la cámara de combustión de 38,2 cm3:
= 1 + (V / V2)
1 + (498,76 cm3/38,2 cm3 )
= 14,056
Diseño del motor 3306
Especificaciones
• Calibre (bore) 120.7 mm (4.75 in)

• Carrera (stroke) 152.4 mm (6.00 in)
• Cilindrada total 10462.62 cm3 (638.8 in3)
• Numero de cilindros 6
• Alineación de los cilindros En línea
• Orden de encendido (firing order) 1,5,3,6,2,4
• Dirección de rotación (visto de la volante) Antihorari
o
• Cilindro No. 1 esta opuesto a la volante. (countercloc
kwise)
RELACIÓN CARRERA / DIÁMETRO
• La relación entre la carrera y el diámetro en los motores puede ser de
tres
tipos:
• -Motores cuadrados.
• -Motores supercuadrados o de carrera corta.
• -Motores de carrera larga.
MOTORES CUADRADOS
Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro del cilindro es
igual a uno.
Ejemplo:
Un motor que tenga una carrera de 80 mm y un diámetro de 80 mm, tendrá
una relación de:
80 mm de carrera / 80 mm de= 1
Ventaja:
Cámara compacta.
Desventaja:
No puede girar muy de prisa
MOTORES SUPERCUADRADOS O DE CARRERA CORTA
Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro es inferior a uno
(hasta 0,7 veces aproximadamente).
Ejemplo:
Un motor que tenga una carrera de 80 mm y un diámetro de 90 mm, tendrá

una relación de:
80 mm de carrera / 90 mm de = 0,888
Ventajas:
• Pueden girar de prisa
 Mucho espacio para válvulas

Desventajas:
• Cámara poco compacta
 Cigüeñal robusto por ser menor
 Muchas pérdidas por calor (elevada
superficie de contacto)
Motor supercuadrado
MOTORES DE CARRERA LARGA
Son los motores cuya relación carrera del pistón / diámetro del cilindro es superior a
uno (hasta 1,2 veces aproximadamente).
Ejemplo:
Un motor que tenga una carrera del pistón de 90 mm y un diámetro del cilindro de
80 mm, tendrá una relación de:
90 mm de carrera / 80 mm de = 1,125
Ventajas:
• Es el más utilizado
Los términos teóricos mas importantes a
la hora de estudiar un motor son:
• Punto muerto superior (PMS): es cuando el pistón en su

movimiento alternativo alcanza la punto máximo de altura antes
de empezar a bajar.
• Punto muerto inferior (PMI): es cuando el pistón en su
movimiento alternativo alcanza el punto máximo inferior antes de
empezar a subir.
• Diámetro o calibre (D): Diámetro interior del cilindro.
• Carrera (C): Distancia entre el PMS y el PMI.
• Cilindrada unitaria (V): es el volumen que desplaza el pistón en
su movimiento entre el PMI y PMS. Comúnmente, es expresado
en c.c. (centímetros cúbicos) o en litros.
• Volumen de la cámara de combustión (v): Volumen comprendido
entre la cabeza del pistón en la posición PMS y la culata.
Comúnmente, es expresado en c.c. (centímetros cúbicos).
Relación de compresión (Rc):
• Es la relación que existe entre la suma de volúmenes

(V + v) y el volumen de la cámara de combustión. Este
dato se expresa como el siguiente ejemplo: 10,5/1. La
relación de compresión (Rc) es un dato que nos lo da
el fabricante, no así el volumen de la cámara de
combustión (v) que lo podemos calcular por medio de
la formula de la (Rc).
• La Rc para motores Otto (gasolina) viene a ser del
orden de 8 - 11/1. Para motores sobrealimentados la
relación de compresión es menor..
Calculo de un ejemplo real: Volkswagen
1.9 TDi.
Passat
• Datos:
• Diámetro por carrera (mm) = 79,5 x 95,5.
• Cilindrada = 1896 cc.
• Relación de compresión = 19,5 : 1.
• Calculo de la cilindrada a partir del diámetro y el calibre.
Calculo del volumen de la cámara de
combustión (v) a partir de la relación de
compresión (Rc).
Despejando la fórmula.
Rc= Vu +vc
vc
Rc= Vu/vc + vc/vc
Rc= Vu/vc + 1
Rc – 1 = Vu /vc
(Rc-1)vc = Vu
vc= Vu/(Rc-1)
Sustituyendo datos:
vc= Vu/(Rc-1)
vc= 473.9 /(19.5-1)
vc= 473.9 / 18.5
vc= 25.62 cc
Donde:
Vu = Volumen unitario cilindro
vc= Volumen de la cámara de compresión
Rc= Relación de compresión.
Velocidad del
pistón
• El pistón en su movimiento alternativo alcanza
velocidades que van desde cero hasta su velocidad
máxima. De este movimiento se puede obtener una
velocidad media del pistón que estará en función de la
carrera del pistón y del número de revoluciones del
cigüeñal.
 Vm = velocidad media del
pistón
 L = carrera en metros
 N = nº de revoluciones del
motor
• Las velocidad máxima que puede alcanzar el pistón
se limita, ya que cuanto mas alta sea, mayor será el
desgaste de los cilindros y el motor estará sometido
a grandes inercias que provocaran mayores
esfuerzos a todos los elementos mecánicos del
mismo. La velocidad media del pistón normalmente
esta comprendida entre 10 y 18 m/s. Para obtener
mayor velocidad media del pistón y por lo tanto
mayor nº de r.p.m., se construyen motores de
carrera mas corta para reducir el desgaste de los
cilindros.
En función de la medida de la carrera y
diámetro diremos que un motor es:
D>C = Motor
supercuadrado.
D=C = Motor
cuadrado.
D<C = Motor
• Las ventajas de los motores cuadrados y supercuadrados
son:
• Cuanto mayor es el diámetro (D), permite colocar mayores
válvulas en la culata, que mejoran el llenado del cilindro de gas
fresco y la evacuación de los gases quemados.
• Las bielas pueden ser mas cortas, con lo que aumenta su
rigidez.
• Se disminuye el rozamiento entre pistón y cilindro por ser la
carrera mas corta, y, por tanto, las perdidas de potencia debidas
a este rozamiento.
• Cigüeñal con los codos menos salientes, o sea, mas rígido y de
menor peso.
• Los inconvenientes son:
• Se provoca un menor grado de vació en el carburador, con lo que
la mezcla se pulveriza peor, y, por tanto, se desarrolla menor
potencia a bajo régimen.
• Los pistones han de ser mayores y por ello mas pesados.

Parametros Motores

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Parametros Motores

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Parametros Motores

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Universidad Xicotepetl A. C.

Ingeniería Mecánica Automotriz.

Motores de Combustión Interna.

U1. Fundamentos de los motores de combustión interna.

Parámetros Básicos de los Motores de Combustión

Ing. Marco Antonio Vargas Cedillo.

28 Agosto del 2020

V = cilindrada unitaria en cm3 (volumen del cilindro)

Vt = cilindrada total (volumen

= V1/V2 = (V2 + V1 – V2) / V2 = 1 + (cilindrada unitária / V2)=1 + (V/V2)

Wneto = PME . Área del embolo . Carrera

• Calibre (bore) 120.7 mm (4.75 in)

Un motor que tenga una carrera de 80 mm y un diámetro de 90 mm, tendrá

• Punto muerto superior (PMS): es cuando el pistón en su

• Es la relación que existe entre la suma de volúmenes

Rc= Vu/vc + vc/vc

vc= 473.9 /(19.5-1)

vc= 473.9 / 18.5

También podría gustarte