Determinación del trabajo y la potencia de un ciclo Otto utilizando el método de integración de la función politrópica de compresión y expansión

Abstract

El presente trabajo se encuentra inserto en el proyecto de investigación denominado (CIPREV), realizado en conjunto entre el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional FRBA y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la Marina Mercante. El grupo de investigación CIPREV persigue como objetivo la actualización de los modelos de cálculo para los ciclos de los motores de combustión. En este sentido se han desarrollado ensayos que permiten obtener datos reales de parámetros inherentes al ciclo de trabajo, para usarlos luego como parámetros de diseño. Este estudio tiene por objeto mostrar la técnica seguida para obtener el valor del trabajo del ciclo y su potencia, utilizando un método integrativo de la función que representa las transformaciones politrópicas de compresión y expansión de los gases en el interior del cilindro. Para completar la función será necesario conocer el coeficiente politrópico, que en un sistema real depende de la naturaleza compleja del fluido de trabajo y de las particularidades del sistema que lo contiene. Se mostrará el procedimiento experimental para la determinación paramétrica de dicho coeficiente en un sistema particular. El valor así determinado se convierte en un factor fundamental para resolver el modelo del ciclo previsto, y al mismo tiempo, en un parámetro de diseño para nuevos casos. Esta modelización encuentra una diversidad de aplicaciones en el diseño de los órganos del motor y en la estimación del trabajo y la potencia prevista, tanto en la etapa de diseño como en la verificación de motores construidos. Así también puede utilizarse para la determinación de las fuerzas resultantes sobre los cojinetes del motor, y al conocer las solicitaciones, también tiene aplicaciones prácticas sobre la selección del lubricante adecuado para cada uso.