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00:00:01,139 --> 00:00:06,679
Hola, alumnos de motores del ciclo superior. Bienvenidos. En este vídeo quiero explicar

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00:00:06,679 --> 00:00:11,119
algunas de las características fundamentales de los motores térmicos, contenido del tema

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00:00:11,119 --> 00:00:17,019
2 de los apuntes del curso. Empezamos por la cilindrada, que expresa la cantidad de mezcla

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00:00:17,019 --> 00:00:23,300
fresca que puede admitir el motor para realizar su combustión. Se calcula como el volumen

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00:00:23,300 --> 00:00:28,559
del cilindro que recorre el pistón en su movimiento alternativo o carrera. Normalmente,

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00:00:28,559 --> 00:00:33,320
los motores dividirán su cilindrada total en varios cilindros, puesto que de esa manera

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00:00:33,320 --> 00:00:38,799
alcanzarán regímenes de giro mayores y por tanto podrán obtener mayores potencias a igualdad de

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00:00:38,799 --> 00:00:44,039
cilindrada. La cilindrada total será la suma de la cilindrada unitaria de todos los cilindros que

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00:00:44,039 --> 00:00:50,060
tenga el motor. Se puede obtener una misma cilindrada de tres maneras diferentes. Los

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00:00:50,060 --> 00:00:55,600
motores cuadrados se han utilizado en algunas aplicaciones obteniendo resultados óptimos como

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00:00:55,600 --> 00:01:00,640
por ejemplo para cilindradas de 125 centímetros cúbicos por cilindro en motores de dos tiempos

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00:01:00,640 --> 00:01:06,920
de gasolina. Para conseguir una vuelta de cigüeñal el pistón debe efectuar dos carreras. En cada una

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00:01:06,920 --> 00:01:12,099
de ellas el pistón acelera hasta su velocidad máxima y decelera hasta cero para hacer el cambio

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00:01:12,099 --> 00:01:17,659
de sentido en los puntos muertos superior e inferior. De este movimiento variable se puede

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00:01:17,659 --> 00:01:23,019
obtener una velocidad media del pistón que será función de la carrera del pistón y del número de

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00:01:23,019 --> 00:01:28,280
revoluciones del cigüeñal. Las altas velocidades del pistón aceleran el desgaste de los cilindros,

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00:01:28,700 --> 00:01:33,340
además provocan elevadas fuerzas de inercia por lo que se someten a grandes esfuerzos a todo el

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00:01:33,340 --> 00:01:38,959
conjunto. La velocidad media del pistón se sitúa normalmente entre 10 y 18 metros segundo aunque

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00:01:38,959 --> 00:01:44,980
algunos motores deportivos pueden alcanzar sin problemas 21 metros segundo. Para poder obtener

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00:01:44,980 --> 00:01:50,599
un elevado número de revoluciones sin que aumente en exceso la velocidad del pistón se fabrican los

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00:01:50,599 --> 00:01:55,560
motores de carrera corta, en los que la carrera es ligeramente menor que el diámetro. Sin embargo,

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00:01:56,040 --> 00:02:00,920
una carrera muy corta empeora el llenado de los cilindros al reducirse el tiempo disponible para

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00:02:00,920 --> 00:02:06,459
el intercambio de gases. Por tanto, se tiende a buscar un equilibrio entre el buen llenado y el

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00:02:06,459 --> 00:02:13,939
desgaste del cilindro. Relacionada con la cilindrada, la relación de compresión expresa cuánto comprimimos

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00:02:13,939 --> 00:02:19,740
en la cámara de combustión el volumen admitido de mezcla fresca en el cilindro. Obtendremos un

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00:02:19,740 --> 00:02:25,300
número adimensional que será fundamental en el rendimiento térmico del motor. Entendemos por

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00:02:25,300 --> 00:02:30,719
rendimiento térmico el obtenido en el proceso termodinámico del ciclo de trabajo. Básicamente

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00:02:30,719 --> 00:02:36,219
depende de la relación de compresión y de un coeficiente que depende a su vez de la naturaleza

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00:02:36,219 --> 00:02:42,159
del combustible comprimido. Las pérdidas producidas en el calor generado en los gases de escape, la

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00:02:42,159 --> 00:02:48,120
refrigeración, la fricción o la radiación producirán rendimientos efectivos muy bajos en los motores

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00:02:48,120 --> 00:02:55,819
térmicos, normalmente inferiores al 50%, siendo un poco mejores en los motores diésel que respecto

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00:02:55,819 --> 00:03:01,099
de los motores de gasolina. El rendimiento volumétrico es el grado de eficacia con el que

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00:03:01,099 --> 00:03:06,740
se logra llenar el cilindro. El grado de llenado del cilindro influye directamente sobre la presión

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00:03:06,740 --> 00:03:13,580
que aporta la combustión sobre la cabeza del pistón. Será variable en función de las revoluciones y su

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00:03:13,580 --> 00:03:20,219
máximo estará cercano al régimen en el que el diseño del motor permita un mejor llenado. La

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00:03:20,219 --> 00:03:24,580
presión media efectiva es la media de la presión existente dentro del cilindro durante el tiempo

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00:03:24,580 --> 00:03:30,039
de combustión y expansión. Su valor representa una presión media uniforme que actuaría sobre el

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00:03:30,039 --> 00:03:35,199
pistón durante la carrera de expansión. Depende fundamentalmente del rendimiento volumétrico y de

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00:03:35,199 --> 00:03:39,780
la eficacia de la combustión, por tanto su valor será variable en función del régimen de giro.

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00:03:39,780 --> 00:03:46,159
Se denomina PAR al efecto de rotación que se obtiene cuando se aplica una fuerza sobre un brazo de palanca.

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00:03:46,639 --> 00:03:55,539
En el caso de los motores térmicos, el PAR motor es función de la fuerza aplicada sobre la biela y de la longitud del codo del cigüeñal o muñequilla.

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00:03:55,979 --> 00:04:02,780
La fuerza aplicada sobre la biela será función, a su vez, de la presión media efectiva que actúe sobre el pístor.

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00:04:03,780 --> 00:04:08,960
Toda vez que la presión media efectiva es variable con el régimen y que depende en gran medida del rendimiento volumétrico,

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00:04:08,960 --> 00:04:12,639
podemos concluir que el par motor será variable con el régimen de giro

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00:04:12,639 --> 00:04:17,839
y que su máximo estará próximo al régimen de máximo rendimiento volumétrico.

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00:04:19,889 --> 00:04:23,730
Se expresa en unidades de Nm o de kgm.

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00:04:24,389 --> 00:04:28,730
La potencia es la cantidad de trabajo que aporta una máquina por unidad de tiempo.

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00:04:29,329 --> 00:04:32,889
En un motor, el trabajo aportado se expresa como par motor

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00:04:32,889 --> 00:04:36,350
y la unidad de tiempo utilizada es el régimen de giro del cigüeñal.

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00:04:36,350 --> 00:04:41,050
Se expresa en unidades de vatios o de caballos de vapor

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00:04:41,050 --> 00:04:48,470
La potencia específica referida a un motor es muy utilizada comercialmente e indica la potencia por litro de cilindrada

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00:04:48,470 --> 00:04:54,810
Referida a un vehículo también se utiliza mucho e indica la masa del vehículo que tiene que mover cada caballo de potencia

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00:04:54,990 --> 00:05:03,720
El consumo específico de combustible es la relación que existe entre la masa de combustible consumida y la potencia entregada

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00:05:03,720 --> 00:05:09,519
Se expresa en gramos de combustible consumidos para entregar un kilovatio de potencia durante una hora.

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00:05:10,040 --> 00:05:19,899
El mínimo consumo suele estar cercano al régimen de par máximo, ya que en ese punto coinciden el máximo rendimiento volumétrico y la máxima presión media efectiva.

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00:05:21,279 --> 00:05:32,699
Las características de potencia, par y consumo pueden estudiarse representando su evolución para los diferentes regímenes de giro del motor, mediante prueba en banco de potencia.

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00:05:32,699 --> 00:05:41,399
Los puntos más característicos son el régimen de potencia máximo, el de par máximo y el de consumo específico mínimo

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00:05:41,399 --> 00:05:50,040
El margen de revoluciones comprendida entre el punto de par máximo y el de potencia máxima expresa la elasticidad de un motor

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00:05:50,220 --> 00:05:58,180
En esta zona, denominada zona elástica, ante los incrementos de fuerzas resistivas el motor responde con incrementos de par y potencia

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00:05:58,180 --> 00:06:01,579
Fuera de esta zona está la llamada zona inestable

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00:06:01,579 --> 00:06:05,259
en la que el motor no es capaz de responder ante incrementos de fuerzas resistivas

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00:06:05,259 --> 00:06:08,899
y se hace necesario acoplar al motor una caja reductora

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00:06:08,899 --> 00:06:15,300
Los motores con zonas elásticas anchas se denominan motores elásticos o motores planos

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00:06:15,300 --> 00:06:20,899
y los motores con zonas elásticas estrechas se denominan motores puntiagudos o pepinos

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00:06:20,899 --> 00:06:23,959
Con este contenido terminamos el tema 2

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00:06:23,959 --> 00:06:25,600
Un abrazo y mucho power