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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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Hola gente, elegí un motor de ciclo otto para este tp y ahora me la quiero cortar xq era mucho más simple con uno diesel.
Mi duda es la siguiente:
Me piden en unos de los items, calcular la masa de combustible para cada ciclo del motor y el volumen en condiciones normales de presión y temperatura.
Mediante: Mcomb = Consumo esp. x Potencia x tiempo de ciclo
tengo la masa total de combustible consumida en un ciclo. Ahora, esto nose si esta bien, pero al ser un motor de 3 cilindros, dividio esa masa por 3 y tengo la masa consumida en cada cilindro por ciclo..
Consumo esp. es dato, Potencia es dato, y el tiempo de ciclo lo calculé como: 2 x 60 / n(rpm) , siendo n las vueltas por minuto (dato).
Me da un consumo de 13.9 mg de combustible por cilindro y por ciclo. Dividido por la densidad de la gasolina (0.68g/cm3 en CNPT aproximadamente, no estoy seguro), me da un volumen de 0.0204 cm3.
Ahora me pide lo mismo para el aire. Y acá tengo supuestamente dos opciones, pero las dos me dan resultados distintos. Una opción es usar la relación de mezcla 14,7 a 1, que me da una masa de 204.33 mg de aire. La otra opción, que nos dieron en clase, es plantear: Vcil = Vcomb + Vaire.
La cilindrada del motor es de 796cm3, por lo que Vcil = 796 / 3 = 265.33 cm3
De acá sale Vaire = 265.31 cm3 (casi el mismo que del cilindro)
Y la masa sale por la ec. de los gases ideales: Maire = P x V x Pmolec / R x T
con Pmolec = 28.84 g/mol, P = 1 atm = 101325 N/m2 y T = 293 K, la cuenta me da 318 mg de aire, y esto corresponde a una relación de mezcla de 22.9, cuando me tenía que dar 14.7 masomenos.
Hice algo mal? o estan bien los resultados?
De paso pregunto, en el punto 3 del ciclo otto (el tiempo después de la combustión) me da una temperatura de 6700K, es normal eso?
Saludos.
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Cuanto más complicada parece una situación, más simple es la solución. Eliyahu Goldratt
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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Jajaja. otra vez...
Che creo que si el tipo te dijo que uses Vcil = Vcomb + Vaire. usá eso. Y si, puede ser que te dé distinto. Porque 14,7 es una relación teórica.
Por otra parte, tené en cuenta que los cilinros están desfasados, o sea que 2 vueltas del motor no implica q se haya cumplido el ciclo para los 3 cilindros, pero no creo que te lo hagan tener en cuenta.
Punto 3, es después de la combustión? 6700K creo que funde cualquier material. No sé bien cuál es un valor típico pero más o menos debe andar en los 1000K
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
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Carrera: Industrial
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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Tomá solo el aire.
Hacé una compresión adiabátiva hasta el volumen de la cámara de combustión.
después
tenés el PCI? eso lo multiplicás por la masa de combustible de un cilindro.
y después tenés la masa de aire de un cilindro y hacés ![[tex] \frac{Q}{m \cdot C_v} [/tex]](images/latex/5956ad84baf432d3d62ba765cbecf6bf216d1a7d_0.png "[tex] \frac{Q}{m \cdot C_v} [/tex]")
ahi sacás delta T y T2 lo tenías de la compresión adiabática.
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neodymio
Nivel 8
Registrado: 27 Ago 2011
Mensajes: 791
Carrera: Mecánica
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| Tengan en cuenta que no tabaja a 3000ºK de manera contínua
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Sitio en construcción.
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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| drakoko escribió:
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Tomá solo el aire.
Hacé una compresión adiabátiva hasta el volumen de la cámara de combustión.
después
tenés el PCI? eso lo multiplicás por la masa de combustible de un cilindro.
y después tenés la masa de aire de un cilindro y hacés
ahi sacás delta T y T2 lo tenías de la compresión adiabática.
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Por qué sólo el aire para calcular Q si en la combustión intervienen los dos? (yo pensaba meter el cv de la mezcla) Igual, de todos modos, la masa de combustible es casi despreciable. Los demás si, lo hice tal cual pero con la masa total, dandome el calor total de los 3 cilindros.
Es verdad entonces que si a Mcomb = Consumo esp x Potencia x t_ciclo lo divido por 3 me da la masa de combustible consumida por cilindro?
De paso pregunto, en el punto en que evalúo una curva adiabática, tengo que usar el k=cp/cv de la mezcla. Para el combustible (nafta en mi caso) busco los valores de cp y cv del isooctano en estado gaseoso a CNPT?
Che, yo mande un PCI de la nafta de 44 MJ/kg que encontré por ahí, esta bene?
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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justamente por eso, porque es despreciable. además si te ponés en riguroso también el Cv varía con la temperatura y el R , etc etc.
Para la compresión adiabática usá k=1,4
o buscá en algún libro si está calculado para ver cómo lo hace.
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
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Carrera: Industrial
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B.Kiddo
Nivel 5
Edad: 36
Registrado: 30 Sep 2007
Mensajes: 173
Ubicación: Olivos
Carrera: Industrial
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| ¿Puede ser que el volumen de gases de escape de un motor de ciclo Otto me de 0.3 m3 o es muy bajo el valor?
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