ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO

SEDE - LATACUNGA

INGENIERIA AUTOMOTRIZ

“Cálculo del ciclo de trabajo de un motor 2.0lt”

Yaroslav Armas

NIVEL:

CUARTO ”a”/COMPETENCIAS

2010

VEHICULO MAZDA 3 HB 2.0

Cilindros: 4, in line

Válvulas por cilindro: 4

Capacidad: 1998 cm3

Diámetro x carrera: 87,5 x 83,1 mm

Compresión: 10,1:1

Potencia máxima: 110 kW (150 cv)

Potencia máxima RPM: 6000 rpm

Par máximo: 187 Nm

Par máximo RPM: 4500 rpm

Sistema de combustible: multipoint injection

Tipo de motor: DOHC

Turbo: no

Catalizador: regular

Tipo de carrocería: hatcback

Transmisión: 5 velocidades, manual

Combustible: gasolina

Velocidad máxima: 208 km/h

Aceleración 0-100 km/h: 9,0 s

Consumo urbano: 11,5 l/100km

Consumo urbano kms: (1 op 8,7)

Consumo extra-urbano: 6,3 l/100km

Consumo extra-urbano kms: (1 op 15,9)

Promedio Consumo: 8,2 l/100km

Promedio Consumo kms: (1 op 12,2)

Emisiones de CO2: 196 g/km

Datos del vehículo

I=4

T=4

VH=1998 cm3

ξ =10.1: 1

D= 87,5 mm

S= 83,1 mm

To= 288 °K

To= 15 °C

(β2 + ξad) = 3

ω ad = 100

∆T= 30 °

Tr= 950 °K

λ = 1.9

n1= 1.35

n2= 1,28

Cilindrada unitaria

Vh= π D2S

4

Vh= π (8.75)28.314

Vh= 499, 69 cm3

Volumen de compresión

Vc= Vhξ−1

Vc= 499,63

(10,1−1)

Vc= 54,91 cm3

Volumen de admisión

Va= Vh + Vc

Va= 499,69 + 54,91

Va= 554,6017 cm3

CÁLCULO DE PRESIONES

Presión al final de la admisión

Pa = Po – (β2 + ξad) (ω¿¿ad )2

2¿ ρ0 . 10-6

Pa = 0,1 – (3) 1002

2 x 1,209 x 10-6

Pa= 0.0818 MPa

3

6

/209.1

288*8314

10*96.28*1.0

96.28

/8314_

;/

mKg

a

aRaparaelaire

RToPo

O

O

O

Pa = 0.818 bar

Coeficiente de gases residuales

γ r=¿+∆TTr

Prε Pa−Pr

γ r=288+30

9500.12

10.1 (0.0818 )−0,12γ r=¿ 0,3347 x 0.1699γ r=0.056875

Temperatura al final de la admisión

Ta = Tk+∆T+γ rTr

1+γr

Ta = 288+30+(0,056875 )950

1+0.056875Ta = 352.01 °K

Presión al final de la compresión

Pc= Pa ε n1

Pc= 0,0818 x 10,11.35

Pc= 1.85 MPaPc= 18,1 bares

Tc= Ta ε n1−1

Tc= 352.01 10,1(1.35−1)

Tc= 790.80 °K

Presión máxima de combustión

Pz= Pc λPz= 1.85 x 1.9Pz = 3.515 MPaPz= 35,15 bares

Tz= 2500 °K

Presión al final de la expansión

Pb= Pz

εn2

Pb= 3,515

10.11.28

Pb=0.1821 MPaPb= 1,821 bares

Tb= Tz

ε(n2−1)

Tb =2500

10.10.28

Tb= 1308,368 °K

0 60

12

0

18

0

24

0

30

0

36

0

42

0

48

0

54

0

60

0

66

0

72

0

78

0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

P - ° giro del cigueñal

ángulo (º)

P (

ba

r)

0 100 200 300 400 500 6000

10

20

30

40P - V