Cálculo y diseño de un equipo para experimentación de motores de combustión interna reciprocantes a condiciones atmosféricas variables

Abstract

La utilización de los motores de combustión interna reciprocantes, como unidad de generación de energía, exige el conocimiento de su comportamiento a diferentes regímenes de funcionamiento, originadas en muchos casos por las necesidades específicas, así como también, el análisis de su comportamiento cuando las condiciones externas naturales han variado, vale decir, las condiciones atmosféricas. Este conocimiento es necesario para la mejor utilidad de los motores en lo que respecta a su adecuada selección para un determinado servicio o la dotación de los accesorios necesarios para mejorar su eficiencia. Por experiencia, se sabe que las variables que influyen principalmente en el comportamiento de los motores de combustión interna, en lo que respecta al ambiente natural que le rodea, son: la presión, la temperatura y la humedad del aire atmosférico. En algunos casos, la temperatura y la humedad obedecen a condiciones predominantes del ambiente adyacente al motor; en otros casos, estas variables, incluyendo la presión, dependen de las condiciones naturales del lugar geográfico en que se encuentra el motor. Según las investigaciones realizadas por la Diesel Engine Manufacturers Association (D.E.M.A.), los motores de combustión interna pierden el 3% de su potencia por cada 1000 pies de altura a partir de los 1000 pies sobre el nivel del mar. Los resultados de estas investigaciones y algunas otras realizadas al respecto, contribuyen actualmente a establecer con alguna aproximación, el comportamiento de los motores de C.I. a diferentes altitudes. Existe la posibilidad de reproducir, mediante un equipo de ensayo, condiciones atmosféricas distintas a las del nivel del mar (o condiciones normales). Esta simulación, como otras usadas en la investigación científica, podría ser utilizada para fines de utilización del motor de C.I. o para fines propiamente de investigación. Considero lo expuesto como una justificación suficiente para la elaboración de este proyecto, con perspectivas - muy amplias en lo que respecta a la investigación y la ingeniería mecánica. A través del desarrollo del proyecto, se podrá constatar que el problema principal por resolver es el de lograr que en la aspiración y en el escape del motor de C.I., se simulen las mismas condiciones de presión y temperatura, que equivaldría al funcionamiento del mismo, bajo de terminadas condiciones ambientales diferentes a las del nivel del mar.