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 Relacion de Compresion

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santiago (centenio)orduz
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MensajeTema: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 3:01 pm

quiero compartir con ustedes algunos datos que me parecieron interesantes acerca de ciclos de potencia, tema que estoy viendo en el curso de termodinamica 2.

como supongo saben, en los motores de combustion interna encontramos 2 tipos de combustible, la gasolina y el diesel, estos motores aunque difieren en algunas cosas, se idealizan de forma similar por medio del ciclo Otto y el ciclo Diesel respectivamente.

El ciclo Otto representa el funcionamiento de un motor de gasolina IDEALIZADO para su estudio termico, cuando digo idealizado es que se establecen parametros fijos de funcionamiento, asumiendo por ejemplo que lo que entra al piston es aire solamente, NO aire con gasolina y tambien asumimos que ese aire que entra siempre se encuentra a las mismas condiciones.

cuando pensamos en calcular la EFICIENCIA TERMICA de estos motores, el unico dato que tenemos en cuenta es la relacion de compresion, es decir, lo unico que determina la eficiencia de un motor mirandolo como una maquina termica es su relacion de compresion.

la formula para hallar dicha eficiencia termica es:


n otto = 1 - 1 / (r ^ (k-1))


en esta expresion

n es la eficiencia
r es la relacion de compresion
k constante del aire (1.4)

de lo anterior pienso en que la relacion de compresion deberia ser alta para todos los carros, o por lo menos para los nuevos, asi estamos obteniendo mas energia de cada gota de gasolina (escasa y cara hoy en dia).

tambien analizamos, en la clase, los limites de dicha relacion, pues se podria pensar en que por que no todos los carros vienen con relaciones de compresion de 11 a 1 o superiores, esto se encuentra limitado por el combustible que utilizamos, pues relaciones de compresion mas altas representan tambien mas altas temperaturas dentro de la camara de combustion

aunque no se mucho del tema, y pienso que eduardo nos podria hablar mas acerca de esto, le comento algunas cosas que lei sobre la gasolina. NO se bien que representa un OCTANO como unidad, entendi que dicho octanaje representa o involucra la capacidad de detonacion del combustible a cierta temperatura, es decir que entre mas octanos tenga la gasolina, detona a mas alta temperatura.

entonces lo que ocurre es que cuando un motor tiene una compresion significativamente alta (por encima de 11 a 1) detona la gasolina ANTES de que el piston este en su punto mas alto, esto causado por las altas temperaturas presentes, pudiendo esto causar daños internos.
caso contrario ocurre cuando utilizamos gasolina con mas octanos (EXTRA) en carro de compresion no tan alta (supongo de 8`s u 9`s) en donde el motor no tiene la suficiente temperatura para quemar toda la mezcla, obteniendo el mismo rendimiento a mas alto costo.

estos son algunos calculos que hice:

r=8 n=56.47%

r=9 n=58.47%

r=10 n=60.18%

r=11 n=61.67%

r=14 n=65.20%


PD: aclaro que no obtenemos la eficiencia del motor como tal, pues lo analizamos como maquina termica en un proceso ideal.
cualquier correcion o sugerencia la escucho con gusto, no soy todavia un experto en el tema, solo les comparto algunas cositas que hemos visto en clase.
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Diego_PI
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MensajeTema: Re: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 6:25 pm

q buena informacion santiago, no entendi muy bn q la medida de octanaje d e lagasolina si tiene mas octanos detona mas, como es eso?

y por ahi alguna ves hablamos de el uso de extra en carros q no lo necesitan, por ejemplo el mio, q si le pongo extra los resultados seran los mismo o quien sabe si mi relacion de compresion sea la suficiente para quemarla por completo o algo asi...
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Eduardo
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MensajeTema: Re: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 6:37 pm

creo que de 9:5 en adelante es mejor extra a esta altura.

No es que si tiene mas octanos detone mas diego...los octanos indican cuanta temperatura aguanta el combustible sin explotar, a mayor compresion o mas presión, que a su vez genera mas temperatura. acuerdense de la facil ecuacion PV=nRT, donde la temperatura es directamente proporcional a la presion.

Creo que el octanaje de un combustible se mide calentandolo hasta que sus vapores se enciendan, pero no estoy seguro, voy a leer y posteo algo.
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juliangti
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MensajeTema: Re: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 6:42 pm

Eduardo escribió:
creo que de 9:5 en adelante es mejor extra a esta altura.

No es que si tiene mas octanos detone mas diego...los octanos indican cuanta temperatura aguanta el combustible sin explotar, a mayor compresion o mas presión, que a su vez genera mas temperatura. acuerdense de la facil ecuacion PV=nRT, donde la temperatura es directamente proporcional a la presion.

Creo que el octanaje de un combustible se mide calentandolo hasta que sus vapores se enciendan, pero no estoy seguro, voy a leer y posteo algo.

Bacano el tema de la gasolina, y si lo q dice eduardo tiene toda la razon senhor ingeniebrio, jeje, los octanos son como la medida q tiene la gasolina en no dejarse quemar, entre mas octanos la gasolina va a ser mas dificil quemarla, lo q ayuda mucho a motores con alta compresion, que hacen comprimir mas la mezcla, por consiguiente esta mezcla deber tener una cantidad de "antidetonantes" es decir una gasolina con mas octanos
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santiago (centenio)orduz
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MensajeTema: Re: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 7:45 pm

el tema de la gasolina es interesante, como ya habia dicho y como tambien lo hicieron eduardo y julian, el cuento con los octanos de la gasolina tiene que ver con la temperatura a la que la gasolina detona, a mas octanos mayor es esta.

otra cosa, lei algunas cosas sobre ron y mon y ese cuento, pero nada tiene que ver con la calidad de la mezcla, es simplemente la forma en la que fueron medidos los octanos.


me parece tambien muy interesante el hecho de que aunque encontraramos una super gasolina con muy alto octanaje, la eficiencia termica de los motores sigue siendo MUY baja, (ej. relacion de compresion de 14 a 1, eficiencia 65.20%) sobre todo teniendo en cuenta que estas cifras son considerando el proceso ideal. entonces cuanto es la real??? 20%? 30%? grave ese cuento!
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juliangti
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MensajeTema: Re: Relacion de Compresion   Mar Oct 21, 2008 8:06 pm

santiago_orduz escribió:
el tema de la gasolina es interesante, como ya habia dicho y como tambien lo hicieron eduardo y julian, el cuento con los octanos de la gasolina tiene que ver con la temperatura a la que la gasolina detona, a mas octanos mayor es esta.

otra cosa, lei algunas cosas sobre ron y mon y ese cuento, pero nada tiene que ver con la calidad de la mezcla, es simplemente la forma en la que fueron medidos los octanos.


me parece tambien muy interesante el hecho de que aunque encontraramos una super gasolina con muy alto octanaje, la eficiencia termica de los motores sigue siendo MUY baja, (ej. relacion de compresion de 14 a 1, eficiencia 65.20%) sobre todo teniendo en cuenta que estas cifras son considerando el proceso ideal. entonces cuanto es la real??? 20%? 30%? grave ese cuento!

Bacano el tema.

El cuento con RON y MON, y segun lo unico q entiendo es q la gasolina Extra de aqui, es una "Regular" en USA. Entonces por lo cual por mas de que no seamos el pais con gasolina mas cara del mundo, estamos pagando por una gasolina que ni siquiera esta a la altura de otras en otras partes del mundo.

Y lo otro, respecto a la POBRE eficiencia de los motores con ciclo OTTO, es decir los motores de gasolina comunmente conocidos, debo decir q es por eso que hay q empezar a explotar otro tipo de motores, por los cuales me intereso mucho yo, los DIESEL, los cuales si no estoy mal tiene casi el doble de eficiencia que un motor de gasolina, y eso que otros motores como los electricos los cuales tienen eficiencias de casi el 80% si no estoy mal, he ahi donde se discutia la otra vez, de porq los barcos tenian motores Diesel, y que estos movian unos motores electricos. Todo es cuestion de eficiencia, mas bien tomemos ejemplos de Audi, quienes son pioneros y lo van a ser de un motor con tan buena eficiencia y que se ha dejado en el olvido.
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