exposicion hidraulica

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SISTEMA DE INYECCION AUTOMOTRIZ ANDRES FELIPE VASQUEZ RODRIGUEZ ESTEBAN EDUARDO ROSERO RODRIGUEZ ALVARO JAVIER OLIVEROS ACOSTA JUAN CARLOS AVILA CALVACHE

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Trabajo de Maquinas Hidráulicas, se realiza el estudio de un sistema de inyección automotriz en su circuito hidráulico, considerando el calculo de la bomba y las perdidas por fricción generadas por la misma tubería y por accesorios, mediante la formula HAZEN-WILLIAMS.

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Page 1: EXPOSICION HIDRAULICA

SISTEMA DE INYECCION

AUTOMOTRIZANDRES FELIPE VASQUEZ RODRIGUEZ

ESTEBAN EDUARDO ROSERO RODRIGUEZALVARO JAVIER OLIVEROS ACOSTA

JUAN CARLOS AVILA CALVACHE

Page 2: EXPOSICION HIDRAULICA

SISTEMA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE (GASOLINA) DE TIPO BOSCH MOTRONIC

• Sistema Inyección Motronic, Inyección Indirecta, Multipunto.• El control del motor se realiza a través de un sistema

integrado de inyección y encendido. • El sistema tiene una elevada capacidad de cálculo y de

memoria, y gracias a las sofisticadas estrategias utilizadas, garantiza una gestión precisa de las fases de aceleración-deceleración, calentamiento, cargas, etc.).

Page 3: EXPOSICION HIDRAULICA

Las principales funciones que garantiza el sistema de gestión de motor MOTRONIC son:

° Inyección de combustible.° Control del encendido.° Sistema auto diagnosis.° Funcionamiento en emergencia.° Auto adaptación.° Control de emisiones contaminantes.

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PARTES DEL CIRCUITO DE ALIMENTACION

• 1. Tanque de Gasolina.• 2. Bomba de Combustible.• 3. Filtro de Combustible.• 4. Amortiguador de Pulsaciones.• 5. Riel Común.• 6. Regulador de Presión. • 7. Inyectores.

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TANQUE DE GASOLINA

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BOMBA DE COMBUSTIBLE

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PARTES DE LA BOMBA

1. INDUCIDO2. TURBINA3. VALVULA DE RETENCION 4. VALVVULA DE ALIVIO5. BOBINAS DE REACTANCIA6. ESCOBILLAS

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PARTES DE LA BOMBA

10. Pre filtro (Separador de agua)11. Conjunto bomba de combustible

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FILTRO DE COMBUSTIBLE

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AMORTIGUADOR DE PULSACIONES

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Page 14: EXPOSICION HIDRAULICA

RIEL COMUN

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Page 16: EXPOSICION HIDRAULICA

REGULADOR DE PRESION

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Page 18: EXPOSICION HIDRAULICA

INYECTORES

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ANALISIS AL SISTEMA HIDRAULICO

Page 21: EXPOSICION HIDRAULICA

• Datos:• HSS = 0,03 m• HSD = 0.66 m• LONGITUD TUBERIA = 2,43 m• DIAMETRO TUBERIA = 8,8 mm= 0,37in= 3/8in

Page 22: EXPOSICION HIDRAULICA

• Altura estática total = (HST = HSD + HSS)• HST = 0,66 m + 0,03 m• HST = 0,63 m • {En este caso se resta la altura estática de

succión, ya que la bomba se encuentra sumergida y la altura estática de succión se comporta a favor}

Page 23: EXPOSICION HIDRAULICA

• Perdida por fricción al 20% (HST X 20%)• [0,126 m]• Perdida recomendable (por cada 100 m)

tubería• 0,126/2,43 x 100 = (5,18 m)• En la siguiente diapositiva se muestra la ficha

técnica de la bomba de combustible.

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Page 25: EXPOSICION HIDRAULICA

• Calculo de perdida de tubería • (caudal) (LPM = litros por minuto)• 0,863 LPM = 1,38x10-5 m3/s• Conversion:• 0,83 LPM = 0,83 L/min x 1 m3/1000 L x

1min/60s = 1,38x10-5 m3/s• Q = V.A • (DONDE: Q= caudal, V= velocidad y A= área)

Page 26: EXPOSICION HIDRAULICA

• AREA O SECCIÓN TRANSVERSAL• A = • (DONDE: A= área, = Constante equivalente a

3,1416 y R= radio)• A= ( 3,1416)(4,4x10-3 m)2 = 6,08x10-5 m2• VELOCIDAD DEL FLUIDO (V)• V= Q/A • V= (1,38x10-5 m3/s) / 6,08x10-5 m2)

=0,227m/s

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TABLA VISCOSIDADES DE ALGUNOS FLUIDOS

Page 28: EXPOSICION HIDRAULICA

• VISCOSIDAD DINÁMICA DE LA GASOLINA A 20°C

• • (Se adjunta tabla de valores gasolina a 20°C)

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TABLA DE PROPIEDADES DE LIQUIDOS COMUNES

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• Numero de Reynolds • • (Donde: v= velocidad del fluido, d= diámetro

tubería, = densidad fluido, y = viscosidad dinámica del fluido)

• Re =4.684 (Flujo turbulento).

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Page 32: EXPOSICION HIDRAULICA

TABLA RUGOSIDAD DE CONDUCTOS: VALORES DE DISEÑO

Page 33: EXPOSICION HIDRAULICA

• Rugosidad relativa (D/E)• • (Donde: D= diámetro, E= rugosidad tubería) • • (Tabla de rugosidad de conducto).

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DIAGRAMA DE MOODY

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• FACTOR DE FRICCIÓN (F)• f= 0,04 (Por diagrama de Moody)• PERDIDAS EN LA TUBERÍA (HF)• • (Donde f= factor fricción, • L= longitud tubería,• D= diámetro tubería, • V= velocidad del fluido, • g= Gravedad (9,81 m/s2)).

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• • Hf = 0,029m• 0,83 LPM y diámetro 3/8” (perdida 0,029 m)

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TABLA FACTORES DE CORRECCION

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• FACTOR DE CORRECCIÓN • 0,029m X 0,5 = 0,0145m (tubería cobre) • (0,5 tabla factor de corrección)

Page 39: EXPOSICION HIDRAULICA

ACCESORIOS

• ACCESORIOS DE SUCCIÓN • Filtro de retención de impurezas (1 Unid)• Nota: No genera pérdidas considerables,

como válvulas, cheques y demás accesorios que si son tomados en cuenta por lo tanto, no posee un valoren longitud equivalente.

Page 40: EXPOSICION HIDRAULICA

• ACCESORIOS DE DESCARGA • Filtro de combustible (1Unid)• Nota: La perdida que genera dicho

componente del sistema es despreciable; por lo tanto, no posee un valor en la longitud equivalente y por consecuente a ello no afecta la presión de entrada al riel común) .

Page 41: EXPOSICION HIDRAULICA

LONGITUD TOTAL Y PERDIDA TOTAL

• Longitud total= (2,43m)• Pérdida total= (2,43m)(0,0145m/100) =

3,52x10-4m• Nota:• 0,0145/100= (perdida tubería de cobre con

factor de corrección =0.5).

Page 42: EXPOSICION HIDRAULICA

• ALTURA DINÁMICA TOTAL• ADT= HSS+HSD+(HPFS+HPFD)• (Donde: HSS= altura estática,• HSD= altura estática de descarga,• HPFS: altura por perdida de fricción en la

succión, • HPFD= altura por perdida de fricción en la

descarga)• ADT= (-0,03+0,66+3,52x10-4) = 0,630 m

Page 43: EXPOSICION HIDRAULICA

• POTENCIA HIDRÁULICA• PH= (donde: Q= caudal, = densidad, h= altura

diferencial, g= gravedad (9,81 m/s2) La potencia hidráulica se mide en (Kw)

• PH= • CONVERSIONES:

Page 44: EXPOSICION HIDRAULICA

POTENCIA ELECTRICA

• P= V.I• (Donde: V= voltaje, • I= intensidad de corriente,• P= potencia) La potencia eléctrica se da en W

(vatios)• P= (12 V) (8 A) = 0,096 Kw = 0,128 HP • (ficha técnica)

Page 45: EXPOSICION HIDRAULICA

• VALORES DE PRESIÓN• Por ficha técnica tenemos una presión óptima

de la bomba que oscila dentro del rango:• 51-57 PSI• VALOR EXPERIMENTAL• Al tomarse la presión manométrica de entrada

al riel común se obtiene un valor:• 45 PSI• CONCLUSION: Se determina la disminución de

presión en la bomba por desgaste en un determinado tiempo de uso.