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  • 7/25/2019 Motor Alex 2

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    UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD:ING.ELECTRICA,MECANICA Y ELECTRONICA

    CARRERA PROFESIONAL:ING.MECANICA

    CURSO:MOTORES DE COMBUSTION INTERNADOC. ING. Arturo Macedo S!"a

    A!u#$o: Eduardo Anibal Pino SamalvidesCODIGO: 020540 - B

    DISEO DE UN MOTOR GLP

    POTENCIA: %& '(VELOCIDAD )*&& RPM

    Co#(o$e$te+ de! GLP :

    COMPONENTE &&- C ' O NPROPANO C3H8 0!00" 3 8 0 0

    B#$ANO - % C4H&0 40!00" 4 &0 0 0

    PROP%'ENO C3H 0!00" 3 0 0

    &-B#$ENO C4H8 0!00" 4 8 0 0

    $rans2-B#$ENO C4H8 0!00" 4 8 0 0

    Cis2-B#$ENO C4H8 0!00" 4 8 0 0

    PEN$ANO C5H&2 0!00" 5 &2 0 0

    N%$RO(ENO N2 0!00" 0 0 0 2

    )%O*! )E C! CO2 0!00" & 0 2 0

    CO+POS%C%ON )E +ASA 0!408 0!088

    Nu#ero Car/$co

    Coe0ce$te E+te1uo#2trco

    Coe0ce$te de e3ce+o de are &.4*

    n= n(ComponentesdelGLP ( ))100(CO2+N2)

    =n

    QH=27.42354 (n)+8.3736 QH=

    L0= 1

    0,21 ( (n+m4 + r2 )CnHm Or )) =0

    L

    n=C3H8+2xC4H10100(CO2+N2 )

    =

    lo= 1

    0 .23

    (

    8

    3C+8 HOc

    )l0=

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    Ma+a Mo!ecu!ar a(are$te de! are )5.4%

    Car6a 0re+ca de $6re+o a! Co#ut!e

    )7.888

    Co#(o$e$te+ de !o+ (roducto+ de !a co#u+to$

    Re!aco$ e$tre e! $ro. de #o!e+ de ' 9 CO

    Ca$tdad tota! de !o+ (roducto+ de !a Co#u+t/$

    Varaco$ #o!ecu!ar

    Coe0ce$te Te/rco de "arac/$ #o!ecu!ar Coe0ce$te R

    .)&%%

    Ca!cu!o de !a 0racc/$ de cada co#(o$e$te de !o+ (roducto+ de !a co#u+t/$

    &.*)&&75

    &.&&45%*

    Poder Ca!or;0co de !a Me

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    II CALCULO DE LOS PARAMETROS DE ADMISION

    .= Pre+/$ e$ e! c!$dro e$ e! (roce+o de Ad#+/$

    MOTOR NO ES SOBREALIMENTADO

    &.)55

    Perdidas ,idruli.as en el m/li1le de ad

    a.or de amoriuamieno

    Coei.iene de amoriuami

    6elo.idad del aire en el m/l

    %&8.8

    Densidad de la carga fresca

    )5.4%

    .7)%7

    &.&58 +1a

    &.&55% +1a

    ).= Ga+e+ re+dua!e+ 9 coe0ce$te de 6a+e+ re+dua!e+

    :Coei.iene de los (ases Residuales:

    &.&*8)5)4%

    Te#(eratura de !a Me

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    )55.4 >?

    Te#(eratura F$a! a !a Ad#+/$

    8)5.7884&%

    Coe0ce$te de !!e$ado

    III PROCESO DE COMPRESION

    Ca$tdad de are e+te1uo#etrco 9 !a de! e3ce+o de are

    8&.%88888

    .))&

    Fracco$e+ "o!u#etrca+ de !o+ (roducto+ de !a co#u+to$ 9 de! e3ce+o de are

    .&

    .&&

    Ca!cu!a#o+ !o+ ca!ore+ dura$te e! (roce+o 1 9 1)

    &.4%8))&8%

    &

    Proce+o Po!tr/(co

    Ca!cu!o de !o+ (ara#etro+ e$ e! (roce+o de !a Co#(re+o$

    Ca!cu!o de! "erdadero "a!or deA+u#do &!3

    Pre+o$ 9 Te#(eratura (ara $ a+u#do

    $mez=LO $O+$%

    1+Lo

    $rTemperatura de los gase

    $oTemperatura del medio

    Coefiiente de e!eso de

    $mez

    =

    n)=( ''1 )

    P

    Pmez

    ( $mez$mez+$+

    r$

    r)

    $=$

    =( $mez+$+r $r1+

    r )

    n1=

    Pc=P 'n1

    $c=$ 'n

    11

    n1

    M2O=( C12)+(H

    2)+0.79xL* [Kmol ] M2O=M

    2=M

    2OM

    2M

    2 =

    r0=M

    2O

    M2

    [Kmol ] r=M

    2

    M2

    [Kmol ]r0=

    r0r

    =

    [ Kmol ]

    [ Kmol ]

    +1=(1r r)

    1+r

    =1q +

    2=

    r r0

    (1+r)

    +1++

    2=

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    .%*& +1a

    Si

    A$a!++ de E$er6;a+ @'oa )@

    Ta!a &&2& Ta!a )

    ;

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    85&5.7754

    Asumimos valores 1ara

    Con esa em1eraura .al.ulamos los 1oderes .alor>i.os de los ases

    $?& @ *&& C

    25!;;3

    24!5&

    33!0;85

    42!48

    )%.*547)

    858.%)8)

    Interpolando para calcular la temperatura

    Ca!cu!a#o+ !a (re+o$ #3#a de! cc!o rea!

    .5 +1a

    Ca!cu!a#o+ e! 6rado de e!e"aco$ de !a (re+/$

    ).%

    Pre+o$ #3#a de! cc!o co$+derado

    8.5 +1a

    VII PROCESO DE EPANSIN

    Ca!cu!o de !a+ E$er6;a+ $ter$a+ de !o+ 6a+e+ a! 0$a! de !a co#(re+o$ T< r a @D.M.co$ GLP@

    Para T< 84.5%) C

    88%&.&7& TABLA 85&5.7754 TABLA )

    A+u##o+ .))

    &.)7& +1a

    ,c=(&c)c) tc,r$ub % si&e 8%' ' ( left /7 r$ub % si&e 8% ital )c' ' rigt t

    c

    ,r$ub % si&e 8%&' ' (%'' %'

    ,r$ub % si&e 8%&' ' ( left /7 r$ub % si&e 8% ital )z' ' rigt 2 tz

    K-

    Kmol

    , r$ub%si&e 8%&'' ( % %1' o)er %*'' left +% %,r$ub%si&e 8%-'' ./22 . 40 r$ub%si&e 8%'' . ' o)er % ./13 r$ub% si&e 8%r' ' . 5 r$ub% si&e 8%1''' ' 3 % %6 r$ub %si&e 8%' '3 r$ub % si&e 8%r' ' 6c

    1+r

    tz

    &c)cO 2=23.656+0 . 001558tz

    &c)c

    N 2=22.374+0 . 001424tz

    &c)c

    H 2 O=27.235+0. 003909tz

    &c)c

    CO2=39.888+0.00184tz

    &c)c

    O 2=

    &c)c

    N 2=

    &c)c

    H 2 O=

    &c)c

    CO2=

    (&c)) ##/= (

    &c)

    )##/=

    k-

    kmol0C

    k-

    kmol0C

    [k-kmol0C][k-kmol0C]

    k-

    kmol0C

    ,r$ub %si&e8%ital $z1'' (%''%'

    K-

    Kmol

    ,r$ub % si&e 8% ital $z1' ' 96z

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    Co$ T $o+ "a#o+ a @A$a!++ de E$er6a+@

    %&4.%887 TABLA 55&&.&8 TABLA )

    A@ 5!;0&080;5

    B@ 3345!5

    Para ca!cu!ar e! "erdadero $) te$e#o+ 1ue $ter(o!ar 9 e$co$trar e! "a!or do$de A=B&

    n2 A-BA-B -32

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    &.&4&%*

    *.= Co$+u#o e+(ec;0co $dcado de ca!or

    .)85&7*

    I PARAMETROS EFECTIVOS Para#etro+ 1ue caracter

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    .&&

    7.%7%

    )7.777%

    *.%)8&5

    [M-m3 ]

    Kmol3(reKmolCom4st(le

    K%(reK%Com4st(le

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    mol

    8.&&& mol

    .&&& mol Si,

    &.)5&& mol Entonces

    ).&7% mol

    &.87%&

    0!&4 0!45

    0!&; 0!50

    0!2&583 0!53

    )4.* mol

    8.5&

    a! de "arac/$ #o!ecu!ar

    &.&*8)5 al 1rin.i1io asumido

    .77

    &.4

    &.%

    +r

    +r

    =

    r=

    =OHr2

    =2

    Nr

    [M- m3 ]

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    +1a

    * C

    isin

    e la .ara res.a

    eno de la .ara res.a

    i1le de admisin 750-&30ms9

    )8%.8%*

    4& >?

    4&& >?)48 >?&. M(a

    &.&* M(a

    e los gases residuales

    del medio ambiente

    e!eso de aire

    =

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    >?

    &.%4

    &.&

    &.&*)75

    e los gases residuales

    del medio ambiente

    e!eso de aire

    =Vn

    [Kmol ] r=

    =2

    qrr0

    +r)

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    %).5 *.5 C

    8)5.78 **.78 C

    &22

    &0

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    8%5.488

    $?2 @ 7&& C

    2!&488

    24!524

    33!48;

    42!832

    )%.%%)

    8.5)

    84.5%* C 77.5%*)4%

    T< &.5*7847* C

    &)7.% %*8.% C

    ,c=

    ,r$ub % si&e 8%''(%'' %'

    K-

    Kmol

    K-

    Kmol

    b % si&e 8% ital )z' ' rigt 2 tz

    &c)c

    O 2=

    &c)c

    N 2=

    &c)c

    H 2 O

    =&c

    )cCO2=

    c)

    )##/=

    k-

    kmol0C

    k-

    kmol0C

    [k-kmol0C][k-kmol0C]

    k-

    kmol0C

    ,r$ub % si&e 8% ital $z2' ' (%'' %'

    K-

    Kmol

    $2=

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    &.4H = &*8% ?HJ6

    .)8

    Nota:

    &3!20 &5

    .88% +1a

    &.5%Coe0ce$te de redo$deo

    Si la dieren.ia de valor .al.ulado Tres mas de &0-&5"

    se debe re1eir el .al.ulo asumiendo un nuevo Tr

    Pte/r

    '=

    (

    l(%nl =

    ]

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    E0ce$ca #ec$ca de! #otor&.5&

    300

    223!

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    TABLA ENERGIA INTERNA DE LOS GASES UJHJ#o!

    #a 1ara $a @ 55!3 $em1eraura C A%RE O2 N2

    $ # 0 0 0 0

    0 0 &00 20&5 2&23 20

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    u: $ &500 4&2300 8208!00

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    N7Gmol9

    &.%0!00

    2&8!50

    4428!58

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    3;0!30

    42

    2

    2;!

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    ELEMENTO P.A.COMPUESTO P.A.N

    BENCENO TOLUENO ILENOC &2

    BENCENO

    0!5

    0! 0 &3!3

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    DISEO DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA

    I COMPOSICION DEL 'IDROCARBURO

    ELEMENTOP.A.

    COMPUESTO P.A.N

    Pro(a$o Pro(!e$o Buta$o= Buta$o=$ =Bute$o Tra$+)=Bute. C+)=Bute$o C+)=Bute$o

    C8'5 C8'7 C'& C'& C'5 C'5 C'5 C*')

    C &2 3 3 48 48 48 48 48 0

    H & 8 &0 &0 8 8 8 &2

    O & 0 0 0 0 0 0 0 0

    P!A! $O$A' 44 42 58 58 5 5 5

    0!8&8 0!&82 @ 0!&;

    0!85< 0!&43

    Ca$tdad de caro$o 0!828 0!&

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    0!833 0!&k=

    P=P

    kP

    o P =

    P=(PkPreA) ( Ap)[ r ] P reA

    Ap

    Pk=

    P=