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Questions and Answers
La renovación de la carga en motores de 4T se refiere a la expulsión de gases quemados y la aspiración de carga fresca.
La renovación de la carga en motores de 4T se refiere a la expulsión de gases quemados y la aspiración de carga fresca.
True (A)
Las pérdidas de carga no afectan la renovación de la carga en un motor.
Las pérdidas de carga no afectan la renovación de la carga en un motor.
False (B)
La compresibilidad del fluido es un aspecto importante en el diseño de válvulas para la renovación de la carga.
La compresibilidad del fluido es un aspecto importante en el diseño de válvulas para la renovación de la carga.
True (A)
El calentamiento de la corriente de aire no tiene ningún impacto en el rendimiento del motor.
El calentamiento de la corriente de aire no tiene ningún impacto en el rendimiento del motor.
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Los sistemas de control en motores alternativos son independientes de las condiciones operativas.
Los sistemas de control en motores alternativos son independientes de las condiciones operativas.
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La inercia del fluido es un parámetro que debe considerarse en el diagrama de distribución del motor.
La inercia del fluido es un parámetro que debe considerarse en el diagrama de distribución del motor.
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El postratamiento de gases no tiene relación con la renovación de la carga en motores de 4T.
El postratamiento de gases no tiene relación con la renovación de la carga en motores de 4T.
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Las ondas de presión en el sistema de escape no afectan la mecánica de la renovación de la carga.
Las ondas de presión en el sistema de escape no afectan la mecánica de la renovación de la carga.
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El rendimiento volumétrico se define como el cociente entre el gasto real de carga fresca admitida y el que se conseguiría en ciertas condiciones de referencia.
El rendimiento volumétrico se define como el cociente entre el gasto real de carga fresca admitida y el que se conseguiría en ciertas condiciones de referencia.
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La densidad de la mezcla en condiciones de referencia es siempre fácil de determinar debido a la humedad del aire.
La densidad de la mezcla en condiciones de referencia es siempre fácil de determinar debido a la humedad del aire.
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La potencia efectiva máxima de un motor depende de forma exclusiva del rendimiento volumétrico y de la velocidad de giro.
La potencia efectiva máxima de un motor depende de forma exclusiva del rendimiento volumétrico y de la velocidad de giro.
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La tasa de cortocircuito en motores de 4T es generalmente muy alta debido al gran ángulo de cruce.
La tasa de cortocircuito en motores de 4T es generalmente muy alta debido al gran ángulo de cruce.
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La presión media efectiva máxima de un motor no depende del rendimiento volumétrico.
La presión media efectiva máxima de un motor no depende del rendimiento volumétrico.
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La tasa de residuales se define como la relación entre la masa de residuales al cierre del escape y la masa total retenida al final de la admisión.
La tasa de residuales se define como la relación entre la masa de residuales al cierre del escape y la masa total retenida al final de la admisión.
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El trabajo por unidad de cilindrada destinado a la renovación de la carga se conoce como presión media de bombeo.
El trabajo por unidad de cilindrada destinado a la renovación de la carga se conoce como presión media de bombeo.
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El gasto real de carga fresca admitida es irrelevante para el rendimiento volumétrico de un motor.
El gasto real de carga fresca admitida es irrelevante para el rendimiento volumétrico de un motor.
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El EGR de alta presión se toma después de la turbina y se integra antes del compresor.
El EGR de alta presión se toma después de la turbina y se integra antes del compresor.
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La refrigeración del gas de escape recirculado aumenta la efectividad del sistema EGR.
La refrigeración del gas de escape recirculado aumenta la efectividad del sistema EGR.
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El EGR interno se logra mediante el uso de distribución variable.
El EGR interno se logra mediante el uso de distribución variable.
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Tanto el EGR de alta presión como el de baja presión son igualmente utilizados en los sistemas de motor.
Tanto el EGR de alta presión como el de baja presión son igualmente utilizados en los sistemas de motor.
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La mezcla y la temperatura son homogéneas en el punto de medida del rendimiento volumétrico con el EGR.
La mezcla y la temperatura son homogéneas en el punto de medida del rendimiento volumétrico con el EGR.
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La amplitud de la onda reflejada en un colector de admisión es mayor cuando el volumen de la intersección es pequeño.
La amplitud de la onda reflejada en un colector de admisión es mayor cuando el volumen de la intersección es pequeño.
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En un colector de admisión tipo z-1, la suma de ondas reflejadas de cilindros crea una presión más uniforme.
En un colector de admisión tipo z-1, la suma de ondas reflejadas de cilindros crea una presión más uniforme.
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Para optimizar el colector de admisión z-1, es recomendable tener un número de cilindros mayor a 4.
Para optimizar el colector de admisión z-1, es recomendable tener un número de cilindros mayor a 4.
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El volumen en la línea puede generar ondas útiles en el colector de admisión.
El volumen en la línea puede generar ondas útiles en el colector de admisión.
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Un colector de admisión tipo z-1 con 6 cilindros presenta 4 frecuencias propias.
Un colector de admisión tipo z-1 con 6 cilindros presenta 4 frecuencias propias.
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La frecuencia del conducto primario en un colector z-1 se denomina fcol-2.
La frecuencia del conducto primario en un colector z-1 se denomina fcol-2.
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La amplitud de las ondas es inversamente proporcional al área en el contexto de un colector de admisión.
La amplitud de las ondas es inversamente proporcional al área en el contexto de un colector de admisión.
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La inercia de una corriente permite que el fluido cambie bruscamente de velocidad.
La inercia de una corriente permite que el fluido cambie bruscamente de velocidad.
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Para mantener constante el parámetro de frecuencia, se debe adaptar la geometría del colector a la velocidad de giro.
Para mantener constante el parámetro de frecuencia, se debe adaptar la geometría del colector a la velocidad de giro.
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Los ángulos de apertura y cierre de la admisión y el escape corresponden a los puntos muertos.
Los ángulos de apertura y cierre de la admisión y el escape corresponden a los puntos muertos.
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La inercia de la corriente afecta el movimiento del pistón y el flujo en las válvulas.
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El parámetro de inercia se relaciona con la masa del fluido.
El parámetro de inercia se relaciona con la masa del fluido.
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Un comportamiento distinto se obtiene al tener diferentes velocidades de flujo con igual diagrama.
Un comportamiento distinto se obtiene al tener diferentes velocidades de flujo con igual diagrama.
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El diagrama de distribución muestra la relación entre velocidad de giro y H ma x.
El diagrama de distribución muestra la relación entre velocidad de giro y H ma x.
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La inercia del fluido no tiene ningún efecto en los mecanismos de apertura y cierre de válvulas.
La inercia del fluido no tiene ningún efecto en los mecanismos de apertura y cierre de válvulas.
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Las velocidades de apertura y cierre son rápidas debido a limitaciones mecánicas.
Las velocidades de apertura y cierre son rápidas debido a limitaciones mecánicas.
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El efecto del intercooler en un sistema de sobrealimentación es disminuir tanto la temperatura como la presión de admisión.
El efecto del intercooler en un sistema de sobrealimentación es disminuir tanto la temperatura como la presión de admisión.
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La sobrealimentación mecánica implica pérdidas mecánicas, pero el trabajo de bombeo siempre es negativo.
La sobrealimentación mecánica implica pérdidas mecánicas, pero el trabajo de bombeo siempre es negativo.
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La turbina en un sistema de sobrealimentación siempre aumenta la presión de escape.
La turbina en un sistema de sobrealimentación siempre aumenta la presión de escape.
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Los sistemas de postratamiento de gases de escape aumentan la contrapresión de escape, lo que incrementa el trabajo de bombeo.
Los sistemas de postratamiento de gases de escape aumentan la contrapresión de escape, lo que incrementa el trabajo de bombeo.
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El rendimiento volumétrico puede ser mayor a 1 en condiciones de referencia en admisión atmosférica.
El rendimiento volumétrico puede ser mayor a 1 en condiciones de referencia en admisión atmosférica.
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Flashcards
Renovación de la carga (motores 4T)
Renovación de la carga (motores 4T)
Proceso de expulsión de gases quemados y aspiración de aire fresco en un motor de 4 tiempos.
Importancia de la renovación de la carga
Importancia de la renovación de la carga
Es crucial para el proceso de la mezcla, combustión, prestaciones, emisiones, y ruido del motor.
Diferencias entre renovación ideal y real
Diferencias entre renovación ideal y real
En la real, hay perdidas en el sistema de admisión/escape como compresibilidad o fenómenos ondulatorios.
Elementos clave de la renovación
Elementos clave de la renovación
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Pérdidas de carga en el motor
Pérdidas de carga en el motor
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Compresibilidad del fluido
Compresibilidad del fluido
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Inercia del fluido
Inercia del fluido
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Ondas de presión
Ondas de presión
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Rendimiento Volumétrico
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Densidad de la mezcla (ρim)
Densidad de la mezcla (ρim)
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Densidad del aire seco (ρia)
Densidad del aire seco (ρia)
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Condiciones de referencia
Condiciones de referencia
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Potencia efectiva máxima
Potencia efectiva máxima
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Presión media efectiva
Presión media efectiva
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Tasa de cortocircuito
Tasa de cortocircuito
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Tasa de residuales
Tasa de residuales
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Parámetro de inercia
Parámetro de inercia
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Ángulos de apertura y cierre (admisión/escape)
Ángulos de apertura y cierre (admisión/escape)
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Efecto de la inercia en el diagrama
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Velocidad de giro
Velocidad de giro
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Puntos muertos
Puntos muertos
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Diagramas de distribución
Diagramas de distribución
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Desfase
Desfase
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EGR de alta presión
EGR de alta presión
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EGR de baja presión
EGR de baja presión
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EGR interno
EGR interno
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Rendimiento volumétrico EGR
Rendimiento volumétrico EGR
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Efecto de EGR en rendimiento volumétrico
Efecto de EGR en rendimiento volumétrico
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Efecto de sobrealimentación en ηV
Efecto de sobrealimentación en ηV
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Sobrealimentación mecánica
Sobrealimentación mecánica
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Turbosobrealimentación
Turbosobrealimentación
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Contrapresión de escape
Contrapresión de escape
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Trampas de partículas
Trampas de partículas
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Colector de admisión tipo Z-1
Colector de admisión tipo Z-1
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Onda reflejada en colector
Onda reflejada en colector
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Frecuencia fcol-1
Frecuencia fcol-1
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Frecuencia fcol-2
Frecuencia fcol-2
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Optimización de colectores Z-1 (z>4)
Optimización de colectores Z-1 (z>4)
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Solape de ondas reflejadas
Solape de ondas reflejadas
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Efecto acústico en colectores
Efecto acústico en colectores
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Admisión variable
Admisión variable
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Study Notes
General Information
- Course: Ingeniería Mecánica
- Subject: Motores Alternativos
- University: Universidad Politécnica de Madrid
- Author: Luis Miguel Rodríguez Antón
- Document: Notes on Engine Charge Renewal
Introduction
- Charge Renewal: Expulsion of burned gases and intake of fresh charge
- Importance: Crucial for effective mixture formation, combustion, performance, emissions, and noise.
- Impacting Factors: Engine design aspects, such as intake and exhaust pipes, valves, and different components.
- Pipe design
- Valve design
- Fluid compressibility
- Fluid inertia
- Heat transfer -Collector design
- Other motor systems
Parameters Characterizing Charge Renewal
- Volumetric Efficiency (ηv): Ratio of actual fresh charge intake to the ideal charge intake under defined reference conditions. Dependent on air humidity and fuel.
- Influence: Directly related to engine power and speed.
- Reference Conditions: Defined according to engine type.
Effect of Different Engine Aspects
- Pipe and Valve Design: Affects charge losses due to the design of the intake and exhaust pipes and valve characteristics.
- Fluid Compressibility: Relevant at high speeds.
- Fluid Inertia: Affects the time the flow takes.
- Heat Transfer: Impacted by the surrounding air temperature or engine temperature.
- Collector Design: Affects charge movement.
Parameters Characterizing Charge Renewal
- Synthesis: Relationship between parameters and engine speed/load.
- Injection and Mixture Formation: Details about the process.
- Refrigeration: Discusses cooling systems.
- Exhaust Gas Recirculation (EGR): Effect on charge renewal and its parameters.
- Aftertreatment: Effect on charge renewal from exhaust aftertreatment systems.
Effect of Charge Losses
- Intake and Exhaust Systems: Influence on pumping work and flow.
- Effect on Volumetric Efficiency: Explanation of how charge losses affect volumetric efficiency.
- Coefficient of Discharge: Important parameter for system analysis.
Effect of Fluid Compressibility
- Incompressibility Assumption: Gases behave as incompressible fluids at typical engine speeds.
- Exceptions: Higher speeds or extreme conditions, then compressibility needs to be taken into account
- Flow Types: Subsonic, sonic, and supersonic flow conditions in the motor pipes.
- Mach Number: The number that measures the flow velocity relative to the speed of sound, used to compare if the flow is subsonic, sonic or supersonic.
Effect of Fluid Inertia
- Inertia: Related to flow inertia and the time needed to change states
- Valve Timing: Explanation about how much time the valves need to open or close, thus controlling how much gas is entering or exiting the system
- Diagram of Distribution: Diagrams explaining how to control the entry/exit of gases
- Optimizing Parameters: Optimising the flow to reduce charge losses.
Effect of Engine Systems
- Injection and Mixture Formation Systems: Influence on charge renewal.
- Engine Cooling Systems: Influence on volumetric efficiency.
- Exhaust Gas Recirculation (EGR): Effect on charge renewal.
- Supercharging Systems: Influence on charge renewal and performance.
- Aftertreatment Systems: Influence on charge renewal.
Conclusion
- Summarizes the impact of various engine aspects on charge renewal.
- Highlights the importance of optimizing these aspects for improved volumetric efficiency and overall engine performance for different types of engines.
Bibliography
- Payri, F., Desantes, J.M., "Motores de Combustión Interna Alternativos", Ed. Reverté. 2011.
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Description
Este cuestionario aborda la renovación de carga en motores alternativos, discutida en las notas de Luis Miguel Rodríguez Antón de la Universidad Politécnica de Madrid. Se explorará la importancia de la expulsión de gases quemados y la entrada de carga fresca, así como los factores que impactan en la eficiencia volumétrica y el rendimiento del motor.
