Estudio teórico - experimental de las vibraciones que se producen en un motor a gasolina

Abstract

Debido a los cambios estructurales que se viene operando en el país, los cuales tocan también al sector metal mecánico y a la participación del Perú en el Mercado Andino seremos pronto fabricantes de motores de vehículos. No sería nada raro que estos motores que actualmente son de, diseño extranjero sean concebidos y diseñados en el Perú, esta Tesis es un intento de establecer las consideraciones que se tienen que tener en cuenta durante el proceso de diseño del motor en Lo referente a vibraciones. Las vibraciones en estudio son aquellas que muy justificadamente podríamos llamarlas vibraciones del cuerpo rígido. Estas son: una oscilación vertical y una oscilación angular alrededor de un eje paralelo al cigüeñal a las que hemos llamado modo lateral de vibración y modo torsional ce vibración del motor respectivamente. Este último modo vibracional podría confundirse con la vibración torsional que se presenta en los ejes o como en este caso en el cigüeñal, característica ce la cuál es la deformación angular del componente, producida por un torque fluctuante esto mismo se produciría nuestro motor si estuviese empotrado en uno de sus extremos. Este no es el modo de vibración torsional que estudiamos en esta Tesis sino aquel cuya característica es el desplazamiento angular del motor como un cuerpo rígido alrededor de un eje que pasa por su centro de gravedad y que es paralelo al eje de giro del cigüeñal. La Tesis la he dividido en tres capítulos, el primero de los cuales trata de las fuerzas que intervienen en un motor considerando primero los componentes de un cilindro para luego aplicar las conclusiones obtenidas a un motor de cuatro cilindros. La finalidad de este primer capítulo es obtener la fuerza y torque que son los causantes de las vibraciones del motor. EI segundo capítulo trata sobre los modos de vibración que se presentan en el motor, decido a las fuerzas y torques obtenidos en el primer capítulo, y limitada por la disposición de los soportes en el motor FORD 105E.La finalidad de este capítulo es obtener los valores de los modos de vibración en forma teórica para lo cual fue necesario, dado la carencia de datos de ingeniería sobre el motor, realizar una serie de experimentos adicionales para obtenerlos. EI tercer capítulo trata sobre la realización del experimento en sí, es decir la medida de los modos de vibración del motor. Se realizó el experimento so ere el motor afinado y desafinado. Las conclusiones son el resultado de las comparaciones entre los datos obtenidos teóricamente, los datos obtenidos con el motor afinado y sin afinar. R1 autor tiene el agrado de expresar su reconocimiento a las Autoridades de ENIT por haber permitido el uso del motor FORD 105E y al personal del Laboratorio de Máquinas Térmicas del ENIT y en forma muy especial al Sr. Erik Zubiate sin cuya colaboración no se hubiese podido adaptar el motor para poder hacer el experimento.