Anàlisi Tècnica de Motors Diesel i Sistemes de Transmissió

Motor: Conceptes Fonamentals i Càlculs

1. Fases del Cicle Diesel i Vàlvules Obertes

Enumera les fases del cicle d’un motor Diesel i comenta, per cadascuna, quines vàlvules estan obertes.

• Admissió: Vàlvula d’admissió oberta.
• Compressió: Cap vàlvula oberta.
• Explosió-Expansió: Cap vàlvula oberta.
• Escapament: Vàlvula d’escapament oberta.

2. Paràmetres del Funcionament del Motor Relacionats amb la Potència

Esmenta 4 paràmetres del funcionament del motor que tinguin relació amb la potència que subministra.

• Cilindrada
• Règim de funcionament (RPM)
• Turboalimentació
• Relació de compressió

3. Caracterització Tècnica d'un Motor: Càlculs

A l’hora de caracteritzar un motor, es recull la següent informació:

• Número de cilindres: 6
• Carrera (C): 125 mm
• Diàmetre del cilindre (D): 102 mm
• Volum de la cambra de combustió (V_cc): 49 cm³
• Rendiment volumètric (η_v): 0.92
• Règim nominal de funcionament (RPM): 2200 rpm

a) Càlcul de la Cilindrada Total del Motor

V_t = 6 · (π · (102 mm)² / 4 · 125 mm + 49 cm³) = 6422.5 cm³

b) Càlcul de la Relació de Compressió (RC)

RC = (Volum escombrat per cilindre + V_cc) / V_cc

RC = 1070.4 cm³ / 49 cm³ = 21.8

c) Càlcul del Cabal d’Aire (L/min) Aspirat

Cabal: 6422.5 cm³ · 1100 aspiracions/min · 1 L / 1000 cm³ = 7064.75 L/min

4. Ús de l'Intercooler en Motors Turboalimentats

Per què s’acostuma a instal·lar un intercanviador intercooler en els motors turboalimentats?

Perquè el turboalimentador escalfa l’aire d’admissió, cosa que provoca una reducció de la seva densitat i, per tant, una disminució de l'aportació d'oxigen.

5. Conseqüències de Majors Relacions de Compressió

Quines conseqüències sobre els gasos d’escapament deriven de treballar amb majors relacions de compressió?

Apareixen òxids nitrosos (NOx) i altres contaminants.

6. Principals Tecnologies de Reducció d’Emissions

Quines són les dues principals tecnologies de reducció d’emissions?

1. Catalitzador (SCR - Reducció Catalítica Selectiva)
2. Recirculació de gasos (EGR - Exhaust Gas Recirculation)

7. Normes Tècniques per a Determinar la Potència

Existeixen diferents normes tècniques per a determinar la potència que ofereix un motor; què cal vigilar?

Cal vigilar com determinen la potència.

8. El Règim Nominal del Motor

Què passa en el punt de règim nominal del motor?

La potència és màxima.

9. Càlcul de la Reserva de Parell

Com es calcula la reserva de parell en una corba característica?

Per diferència entre el parell màxim i el parell al règim nominal.

10. Avantatges del Filtre d’Aire de Paper

Avantatges del sistema de filtre d’aire per paper enfront del filtratge en bany d’oli:

• És més eficient.
• Manté la seva efectivitat a qualsevol règim.

11. Manteniment de la Potència Màxima Constant

Com s’aconsegueix mantenir pràcticament constant la potència màxima d’un motor dins d’un interval de règim de funcionament?

Amb el regulador de la bomba d’injecció.

12. Reducció d'Emissions en Injecció Common Rail

Com podem aconseguir reduir les emissions en un motor amb injecció common rail?

Provocant petites injeccions de combustible al mig de la carrera de compressió o al començament de la carrera d’escapament (post-injeccions).

13. Avantatges del Common Rail d'Alta Pressió (HPCR)

En alguns motors que has repassat aquest mes passat, has pogut veure que instal·len un common rail d’alta pressió (HPCR). Què aconsegueixen enfront dels primers common rail?

Major potència perquè poden treballar a majors relacions de compressió.

14. Refrigeració Intermèdia dels Gasos EGR

En algun d’aquests motors també has pogut veure que porten un sistema de recirculació dels gasos d’escapament; per què porten un sistema de refrigeració intermèdia d’aquests gasos recirculats?

Per refredar els gasos abans que tornin a entrar a la cambra de combustió i augmentar, així, la seva densitat.

Transmissió: Components i Mecanismes

15. Embragatge de Fricció: Parts

Dibuixa un embragatge de fricció i enumera les seves parts.

Parts principals:

• Volant motor
• Disc d'embragatge
• Plat de pressió
• Carcassa
• Coixinet d'alliberament

16. Augment del Parell Transmissible per l'Embragatge

Com s’aconsegueix augmentar el parell que pot transmetre un embragatge de fricció?

• Discos de diàmetre més gran.
• Embragatges multidisc.
• Major pressió del plat de pressió.

17. Funció de l’Estàtor en un Convertidor de Parell

Quina funció té l’estàtor en un convertidor de parell?

Redirigir el fluid de transmissió sobre el rotor i reduir el seu escalfament.

18. Avantatges dels Engranatges de Dents Oblics

Avantatges dels engranatges de dents oblics respecte els de dents rectes:

• Són més silenciosos.
• Permeten una major força transmesa perquè hi ha més superfície de contacte.

19. Element de Canvi de Velocitat en Càrrega

Quin element permet el canvi de velocitat en càrrega o la inversió del sentit de desplaçament?

L’inversor.

20. Alternatives Constructives de la Transmissió CVT

Quines són les alternatives constructives d’una transmissió de variació contínua (CVT)?

Les diferents combinacions de planetari sumador o divisor amb un variador.

21. Anàlisi d'un Engranatge Epicicloïdal

Un engranatge epicicloïdal està format per una corona de 100 dents interiors, un planeta de 46 dents i tres satèl·lits. Dóna la direcció de gir i la velocitat de gir a la sortida quan: