Laboratorio de Mecanismos #1.

Vianka Million 3-732-1002

Francisco De león: PE-13-953

Andrés Manzano: 20 -70-2231

Motor de cuatro tiempos

Objetivo: Esta experiencia permitirá comprender los conceptos básicos de los mecanismos de un motor de gasolina de cuatro tiempos y un solo cilindro. Incluye el mecanismo de biela-manivela-corrediza y el mecanismo de accionamiento de las válvulas de admisión y escape.

1- Dado el diagrama cinemático del mecanismo de un motor de gasolina de cuatro tiempos de un solo cilindro. Mecanismo biela-manivela-corrediza.

Fig. 1.1: Diagrama cinemático

1.1 Identificar los eslabones y pares. Eslabones

1: Manivela2: Barra de unión3: Biela4: Tierra o guía

Pares 1-2: Revoluta1-4: Revoluta2-3: Revoluta3-4: Prismático

1.2 Determinar el número de grados de libertad. L (número de eslabones): 4J1 (juntas de 1GDL): 4J2 (juntas de 2GDL): 0M (grados de libertad): 1 G.D.L

1.3 Definir el movimiento de cada eslabón en el mecanismo. Eslabones

1: Movimiento circular2: Movimiento oscilatorio3: Movimiento rectilíneo4: Sin movimiento

1.4 Determinar la longitud de la carrera del pistón en base a las medidas del modelo a escala del laboratorio.Carrera del pistón:

Fig. 1.2: Modelo a escala de motor de 4 tiempos

2- Dado el mecanismo de accionamientos de válvulas.

Fig. 2.2: Mecanismo de accionamiento de válvulas

2.1 Determinar el número de grados de libertad. L (número de eslabones):4J1 (juntas de 1GDL):4J2 (juntas de 2GDL):0M (grados de libertad): 1 G.D.L

2.2 ¿Cuál es la relación de velocidad entre el árbol de levas y el cigüeñal?Relación de velocidad: R: La relación de velocidad que existe es 1 vuelta del árbol de levas son 2 vueltas del cigüeñal.

2.3 Tomando como referencia el inicio de la carrera de admisión de cada pistón, ponga en movimiento el modelo y llene la siguiente tabla.

Grados del cigüeñal

Grados del árbol de levas

Válvula de Adminsión

Válvula de Escape

Carrera

(1er Pistón)0 – π 90 abierta cerrada admisión

Π - 2π 180 cerrada cerrada compresión2π - 3π 270 cerrada cerrada Expansión3π - 4π 360 cerrada abierta Escape

(2do Pistón)0 – π 180 cerrada cerrada Compresión

Π - 2π 270 Cerrada cerrada Expansión2π - 3π 360 Cerrada Abierta Escape3π - 4π 90 abierta cerrada Admisión

(3do Pistón)0 – π 270 Cerrada Cerrada Expansión

Π - 2π 360 Cerrada abierta Escape2π - 3π 90 abierta cerrada Admisión3π - 4π 180 cerrada cerrada Compresión

(4do Pistón)0 – π 360 cerrada abierta Escape

Π - 2π 90 Abierta Cerrada Admisión2π - 3π 180 cerrada Cerrada Compresión3π - 4π 270 cerrada cerrada Expansión

3 Preguntas.

3.1 ¿Qué diferencias existen entre un motor de gasolina y un motor Diésel de cuatro tiempos y un solo cilindro?

La diferencia entre motor diésel y motor de gasolina de 4 tiempos primero es la cantidad de tiempos de cada uno, el motor diésel comprende solo 2 tiempos mientras que el de gasolina comprende 4.

La segunda diferencia está en el accionamiento del pistón, en el motor diésel el pistón es impulsado por la combustión producida al comprimir el aire combinado con una pequeña parte de diésel dentro de la cámara. En el motor de gasolina el movimiento del pistón es producido de igual manera por la combustión pero en este la combustión de la gasolina es producida por una chipa proveniente de las bujías y la acción de esta reacción es lo que impulsa el motor.

Lo primero será la relación de compresión mucho mayor en los motores diésel a necesidad de que el aire comprimido alcance mayor temperatura hasta poder lograr encender el combustible

El sistema de alimentación de combustible trabaja a presiones mucho más altas en los motores diésel en comparación con los motores gasolina

Debido a que los motores diésel poseen mayor compresión sus elementos internos deben ser más resistentes a fin de poder soportar tales presiones

Aunque los dos motores poseen bujías estas se diferencian en el uso, pues en los motores gasolina son usadas como medio para introducir una chispa al final de la fase de compresión con la finalidad de iniciar la combustión, mientras en los motores diésel las bujías adquieren en pocos

segundos altas temperaturas que ayudan a calentar el aire más que todo en situaciones de arranque en frio.