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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN Proceso Gestión de la Formación Profesional Integral Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Anexos Versión: 02 Fecha: 30/09/2013 Código: F004- P006-GFPI ANEXO 2 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2 1. HISTORIA DE LOS VEHICULOS Y LOS MOTORES Joseph Cugnot (1725-1804) James Watt (1736-1819) PhilippeLebon (1767-1804) Richard Trevithick (1771-1833) Isaac de Rivaz (1752-1828) Eugenio BarsantiFeliceMatteucci (1821-1864) (1808-1887)

Anexos 2-9 Guia de Aprendizaje Diagnosticomotoresmayo2014

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Page 1: Anexos 2-9 Guia de Aprendizaje Diagnosticomotoresmayo2014

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUÍA DE APRENDIZAJE

SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓNProceso Gestión de la Formación Profesional Integral

Procedimiento Ejecución de la Formación Profesional Integral Anexos

Versión: 02

Fecha: 30/09/2013

Código: F004-P006-GFPI

ANEXO 2 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2 1. HISTORIA DE LOS VEHICULOS Y LOS MOTORES

Joseph Cugnot(1725-1804)

James Watt(1736-1819)

PhilippeLebon(1767-1804)

Richard Trevithick(1771-1833)

Isaac de Rivaz(1752-1828)

Eugenio BarsantiFeliceMatteucci (1821-1864) (1808-1887)

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Guía de Aprendizaje

2 de 22

Joseph enoir(1822-1910)

Nikolaus Otto(1832-1891)

Beau de Rochas(1815-1893)

Siegfried Marcus(1831-1898)

Karl Benz Gottlieb Daimler(1844-1929) (1834-1900)

Wilhelm Maybach(1846-1929)

René Panhard Emile Levassor (1841-1908) (1843-1897)

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Guía de Aprendizaje

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Guía de Aprendizaje

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

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Guía de Aprendizaje

2.TECNOLOGÍAS ACTUALES Y DEL FUTURO PARA LOS AUTOMOTORES

TECNOLOGÍAS NOVEDOSAS ACTUALES

Nissan ha desarrollado una nueva tecnología que permite controlar el entorno del vehículo en una circunferencia completa de 360 grados para detectar posibles obstáculos.

Auto Start/Stop: Un sistema que apaga automáticamente el automóvil fue inventado y circula por las calles en algunos vehículos de gama alta, entre ellos los de la Serie 1 de BMW.

Paneles Solares: Los automóviles son propulsados por un motor eléctrico el cual es abastecido con energía solar la cual es captada por los paneles solares que la transforman en energía eléctrica.

Sensor de animales: sensor que por medio de un aviso luminoso y sonoro, avisa a qué distancia se encuentra y cuánto se demorará en cruzarse por el camino.

Sensores de parqueo: Sensores situados en las partes trasera, frontal y lateral leen la distancia vertical entre dos autos y miden si cabe en el espacio.

TECNOLOGÍAS DEL FUTURO

Autos voladores: están en proyectos de elaborar un auto que se maneje en el aire.

Se tienen proyectos de carros que se manejan solos con ayuda de sensores.

Comunicación entre vehículos: Esta característica tiene fines estrictamente de seguridad, la idea es que los autos estén intercomunicados en principio, para prevenir y evitar accidentes.

Sistemas magnéticos: El futuro de la tecnología vehicular sugiere autos eléctricos con varios motores, incluso uno en cada rueda.

Emisiones de oxígeno puro: Otro punto a destacar proviene de la tecnología espacial: el Bioma Mercedes, auto que arrojaría a la atmósfera aire puro.

Propulsión con aire:Los automóviles impulsados sólo con aire.

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

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Guía de Aprendizaje

ANEXO 3 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE3 Identificar los componentes estructurales y subsistemas en automotores.

1. Elabore un mapa conceptual donde se identifiquen los los componentes estructurales y subsistemas en vehículos automotores.

2. Consulte sobre los símbolos, letras y números que se usan diferentes fabricantes para identificar los componentes estructurales en los vehículos automotores. Elabore un cuadro por marcas,como evidencia de aprendizaje

ANEXO 4 ACTIVIDAD DE APRENDIZAE 4 Clasificar los Vehículos automotores según su tipo de carrocería y aplicación en los diferentes Sectores productivos

montacargas

Tractor de oruga

Motoniveladora

Sistema Integrado de Mejora Continua

Institucional

Servicio Nacional de Aprendizaje - SENA

REGIONA RISARALDA

GUÍA DE APRENDIZAJE

Versión: 03Código: F08-6060-002

Página 1 de

Realice una consulta o si lo considera necesario, visitas a talleres, concesionarios o empresas, del sectorautomotor de la región donde pueda identificar vehículos de diferentes sectores que cuenten con motores decombustión interna (gasolina, gas, Diesel ) Y Realice una clasificación por medio de un cuadro ( tabla) dondeespecifique las diferentes marcas que se encuentran por cada sector:

Vehicular y/o automotriz.

Industrial y de Construcción

Agrícola

Marino

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Guía de Aprendizaje

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

Anexo 5 actividad de aprendizaje 5 Identificar los componentes estructurales y subsistemas en los motores de combustión.

1. Elabore un mapa mental donde se identifiquen los los componentes estructurales y subsistemas en motores de combustión interna.

2.Frente a cada uno de los componentes del motor escriba el material (o los materiales) comúnmente utilizado para su fabricación y complete el siguiente cuadro

COMPONENTES

MATERIALES DE FABRICACION

FUNCION MANTENIMIENTO PREDICTIVO

DIBUJO YPARTES

Bloque de cilindros

Culata

Pistones

Anillos

Bielas

Cojinetes

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Guía de Aprendizaje

Cigueñal

Carter

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

Anexo 6 Actividad de aprendizaje 6 :Clasificar los motores según su funcionamiento, tipo y aplicación, Seleccionando la herramienta didáctica de su preferencia( mapas conceptulaes, mapas mentales, diagramas de flujo , etc) a continuación se muestra un ejemplo

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Guía de Aprendizaje

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

Anexo 7 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 7 Apropiar los conceptos y fundamentos de la física y la química aplicadas al funcionamiento de los motores de combustión interna

1. Consulte y conceptualice aspectos relacionados con las ciencias dela física y la química aplicada a los motores de combustión interna

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Guía de Aprendizaje

de unidades de medida de las siguientes cantidades físicas: fuerza, trabajo, energía, velocidad, aceleración, tiempo, torque, potencia, corriente eléctrica, voltaje, resistencia eléctrica.

Parámetros geométricos del motor, tales como: cilindrada unitaria, cilindrada total, cámara de combustión, relación de compresión, sentido de giro y orden de encendido. Mecanismos y transmisión de potencia.

Concepto de las diferentes potencias y eficiencias de los motores de combustión interna (potencia indicada, potencia al freno, eficiencia mecánica, eficiencia térmica, eficiencia efectiva y eficiencia volumétrica)

Curvas características de los motores de combustión interna, tales como: Curvas de torque, potencia, eficiencia y consumo de combustible.

Conceptos relacionados con la combustión y análisis de gases, tales como: estequiometría, relación aire-combustible, coeficiente de exceso de aire, mezcla rica y mezcla pobre.

2. Con base en las anteriores actividades y utilizando el programa informático más adecuado (excel, word, paint, AutoCAD, etc), realice lo siguiente:

Para cada cantidad física (longitud, área, volumen, presión, etc) elabore un cuadro de texto en el cual se contemple el concepto, las unidades de medida, las conversiones de unidades y los instrumentos utilizados para su medición.

Cuadro ejemplo que se muestra

Propiedad/u. Básicas Definic.Exp.

Matemát.U. Sist.

Internal/TécnicoU. Sist. Inglés Conversiones Instrumentos

Propiedad/u. Derivadas

Definic.Exp.

Matemát.U. Sist.

Internal/TécnicoU. Sist. Inglés Conversiones Instrumentos

Para cada cantidad física (fuerza, trabajo, energía, velocidad, aceleración, tiempo, torque, potencia, corriente eléctrica, voltaje, resistencia eléctrica e impedancia) elabore un cuadro de texto en el cual se contemple el concepto, las unidades de medida, las conversiones de unidades y los instrumentos utilizados para su medición.

Elabore un gráfico o esquema que muestre las fuerzas que actúan y las características geométricas de cada uno de los siguientes componentes: cigüeñal, árbol de levas, pistón, biela, bloque de cilindros, cabeza de cilindros, válvulas de admisión y escape, resortes de válvula y balancines.

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Guía de Aprendizaje

Para cada tipo de mecanismo, elabore un cuadro o gráfico que muestre su aplicación en algunos de los sistemas del motor (por ejemplo, el mecanismo de piñones se aplica, entre otros, en el sistema de distribución valvular)

Con respecto a los gases de la combustión de un motor a gasolina (CO2, CO, HC y NOx), elabore un cuadro comparativo o mapa conceptual que muestre sus características, las causas que lo generan y los valores normales y permitidos según normas ambientales.

3. Conversión de unidades. Realice las conversiones de las siguientes magnitudes escalares:

Longitud:

• 36,8 in → ft • 32,5 ft → Hm • 340 Km → m • 127,82 dm → in

Masa:

• 23,3 lb → Kg • 12 oz → gr • 16 oz → lb • 12 kg → in

Temperatura:

• 230 °F → °C • 37 °C → F • 1150 °F → K • -273 °R → °C

Area:

• 1250 ft2 → Hm2 • 25,43 cm2 → in2 • 250 in2 → cm2

Volumen:

• 3580 lt→ gal • 5300 cm3→ in3 • 225 in3 → cm3

Fuerza:

• 130 KN → lb-f • 300 lb-f → Kg-f • 250 Kg-f → N • 3.83 Ton → lb-f

Trabajo:

• 220 lb.ft → N.m • 27 Kg.m → lb.in • 200 J → Kg.m

Potencia:

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Guía de Aprendizaje

• 75 lb.ft/s → W • 75 Kg.m/s → HP • 1200 HP → W • 3 KW → HP

Presión:

• 3,65 Bar → psi • 10 in Hg → psi • 10 Kg/cm2 → psi

• 330 kpa → psi • 760 mm Hg → inHg

4. Como influye la relación de compresión en el funcionamiento de un motor? Que sucedería si esta:

a. Disminuye--------------------b. Aumenta----------------------

Que ocasiona que la relacion de compresion:

c. Aumente-------------------------d. Disminuya------------------------

5. Analizar y explicar con sus palabras los siguientes graficos:

6.Utilizando las fórmulas de cálculo de motores complete la siguiente tabla:MOTOR DIAMETRO (D) CARRERA (C) VOLUMEN

CILINDRO (CU)

VOLUMEN

TOTAL (CT)

RELACION DE

COMPRESION (RC)

NUMERO DE

CILINDROS

VOLUMEN

CAMARA (VC)

TIPO MOTOR

RELACION D Y C

Renault Kangoo

79,5 mm 80,5 mm 10:1 4

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Consumo de combustible

TORQ

UE

100KWPotencia

300Lb pie

5000 R.P.M3200 R.P.M

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Guía de Aprendizaje

Mazda 2 1498 cc 10:1 4

Mazda BT-50

2606 cc 8,6:1 4

Fiat 500 1368 cc 10,8:1 4

Ford Fusión

89 mm 79,5 10,3:1 4

Nissan 78 mm 83,6 mm 9,8:1 4

7. Después de una reparación por un recalentamiento de motor se debió cepillar la culata bajándole 5cc al volumen de la cámara por lo cual se debe calcular nuevamente el motor. Halle la nueva relación de compresión después de este procedimiento si la relación de compresión se subió dos puntos mas de la original calcule nuevamente poniendo un empaque en sobre medida el cual tiene una altura después de comprimido de 1,5mm y de su diagnostico si se puede dejar el motor con este nuevo empaque o se cambia la culata.

MOTOR VOLUMEN CILINDRO

(CU)

VOLUMEN TOTAL (CT)

NUEVA RELACION

DE COMPRESION

(RC)

NUEVO VOLUMEN

DE CAMARA (VC2)

EMPAQUE SOBRE MEDIDA

CAMBIO DE CULATA

Renault Kangoo

Mitsubishi ASX

Mitsubishi Nativa

Nissan Sentra

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Guía de Aprendizaje

Nissan Xtrail

Mazda 2

Mazda BT-50

Fiat 500

Ford Fusión

Nissan March

--------------- FORMULAS

d = diámetro del cilindro, también llamado calibre

h = carrera del pistón

VC: VC/RC-1

8. Realice los siguientes ejercicios sobre cinematica y dinámica de motores de combustión interna

Para un motor 4 cilindros de relación de compresión 8:1 y de diámetro de cilindro 95.5 mm y carrera de 9,78 cm responda:

Volumen de la cámara de combustión Cilindrada en centímetros cúbicos.

El motor del punto anterior gira a 6500 rpm, entonces en 4 ½ horas: Cuantas chispas habrá dado? Cuantas aperturas de las válvulas de admisión han ocurrido? Que distancia en metros han recorrido la suma total de las carreras de los cilindros en el mismo intervalo de

tiempo? Cuantas aperturas de las válvulas de escape han ocurrido?

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Guía de Aprendizaje

ELABORADO POR (Nombres y apellidos completos): ___________________________________

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Guía de Aprendizaje

Actividad de aprendizaje 8 Describir los ciclos de funcionamiento termodinámicos y procesos valvulares en los motores de combustión interna

1.Mediante catálogos de fabricantes de motores, catálogos de equipos de diagnóstico de motores, revistas técnicas textos de consulta, las orientaciones y exposiciones dadas por su instructor , también se puede ayudar con las herramientas tics de la Internet, recomendados también ir a la bibliografía y cibergrafía, a consultar los siguientes temas:

Características y principio de funcionamiento de los motores a gasolina y diesel (ciclos de 2T y 4T) Características de los procesos termodinámicos aplicados en motores de combustión interna (isobáricos,

isométricos o isocóricos, isotérmicos, adiabáticos y politrópicos). Características de los ciclos termodinámicos, tanto teóricos como reales, aplicados en motores de combustión

interna, tales como: ciclo de Otto, ciclo Diesel, ciclo Dúplex y ciclo Brayton. Representación de cada ciclo mediante diagramas p-v (presión-volumen)

Características de los ángulos del sistema de distribución valvular, tales como: avance a la apertura de la admisión (AAA), retrazo al cierre de la admisión (RCA), avance a la apertura del escape (AAE), retrazo al cierre del escape (RCE), empalme valvular positivo, empalme cero y empalme negativo.

1. Con base en la información acerca de las características, el funcionamiento y desempeño de los motores a gasolina, ESCRITA EN INGLES y contenida en fichas técnicas, en textos o artículos consultados en Internet, realice lo siguiente:

Lea el texto e identifique el vocabulario técnico. Traduzca técnicamente el texto al idioma español. Para esto, apóyese de su instructor de inglés y de un

diccionario técnico Elabore la traducción en un medio escrito anexando un glosario técnico de las palabras claves del texto.

2. Conforme un equipo de trabajo con sus compañeros y utilizando medios audiovisuales o educativos, exponga DIDÁCTICAMENTE ante el grupo algunos de los temas consultados y asignados por su instructor.

3. NOTA: El desarrollo de las exposiciones serán programadas y asesoradas por su instructor, a lo largo de la actividad de aprendizaje.

4. Con base en las actividades anteriores y utilizando el programa informático más adecuado (excel, word, paint, AutoCAD, etc), realice lo siguiente:

5. Enumere los cilindros del motor asignado, identifique las marcas de sincronización, los conductos y válvulas de admisión y escape, ubique el punto muerto superior (PMS) y el punto muerto inferior (PMI). Registre los resultados en un formato.

Determine el ciclo de funcionamiento, el sentido de giro y el orden de encendido del motor. Registre los resultados en un formato. . Por orden de explosiones se entiende la sucesión de encendidos en los distintos cilindros del motor, una serie de números que señalan el orden. Cada número determina el ordinal del cilindro, empezando por el lado opuesto al del volante. El orden de explosión más usado es 1-3-4-2, pudiéndose variar éste, siempre y cuando también variemos la disposición de los codos del cigüeñal.

6. Elabore un cuadro teniendo en cuenta los datos anteriores que incluya orden de encendido , Grados de giro del cigüeñal y como determinar el sentido de giro para un motor diesel de 4 tiempos de 6 cilindros en linea

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Guía de Aprendizaje

7. Determine los ángulos de la distribución valvular (AAA, RCA, AAE, RCE) y compárelos con los valores especificados por el fabricante del motor. Registre los resultados en un formato.

9. Realice el diagrama de los tiempos de válvulas en un motor de combustión interna de ciclo Otto y de 4 tiempos. Calcule la duración real de cada tiempo y el traslapo de válvulas con los datos que se dan a continuación

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Guía de Aprendizaje

10. Completar el siguiente cuadro relacionando los ciclos de estos motores:

MOTOR ADMISION COMPRESION EXPLOSION ESCAPE Cantidad de carreras/ Grados

girados

N. vueltas cigüeñal

GASOLINA 4 TIEMPOS

GASOLINA 2 TIEMPOS

DIESEL 4 TIEMPOS

DIESEL 2 TIEMPOS

11. Represente en el siguiente plano cartesiano la relación entre la presión y el volumen durante los tiempos del ciclo de Otto y ciclo dieselidentificando cada uno de los momentos y los eventos y explique el

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comportamiento de la presión y volumen durante cada uno de los momentos y la causa de la variación.

Represente gráficamente la diferencia entre el ciclo real y el ciclo teórico del motor de 4 tiempos:

12.Explique el significado de los siguientes términos y qué efectos tiene sobre el funcionamiento del motor de 4 tiempos:

AAA:RCA:AAE:RCE:Adelanto de Chispa:Traslape de Válvulas:Presión atmosférica:

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13. Interprete y argumente los siguientes gráficos, analice el ciclo termodinámico:

14. El motor Diesel funciona bajo dos ciclos termodinámicos: el ciclo de 4 tiempos y el ciclo de 2 tiempos. Los ciclos tienen diferentes formas de representarse utilizando diagramas. De acuerdo a los siguientes diagramas mostrados (P-V de 4 tiempos), observe su funcionamiento y construya y explique el diagrama P-V (presión-volumen) y el diagrama circular con todas sus cotas, para motores gasolina y Diesel bajo el ciclo de 2 tiempos. Luego de construir los diagramas para los motores Diesel y gasolina de 2 Tiempos, adjunte los diagramas reales para 2 y 4 tiempos y explique sus diferencias respecto al ciclo teórico.

Motor Gasolina Motor diesel

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ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 9:Caracterice las herramientas, los equipos e instrumentos de diagnóstico de motores a gasolina suministrados por su instructor

Teniendo en cuenta las herramientas, los equipos e instrumentos de diagnóstico DISPONIBLES EN SU TALLER DE FORMACIÓN, así como sus respectivos manuales, elabore un cuadro comparativo (cuadro ejemplo No. 1) en el cual se indique las características del equipo, las pruebas que permite realizar, y las precauciones y normas para su operación.

Cuadro Ejemplo

Equipo/Instrumentos

TiposEscalas de Medición

Prueba PrecaucionesNormas Técnicas

de la prueba

Equ

ipo

s

Opacímetro

Analizador de Gases

Escáner

Analizador de Motores

Dinamómetro

Analizador de Aceites

Inst

rum

ento

s

Compresómetros

Vacuómetros

Tacómetros

Sonómetros

Medidor de fugas de cilindros

Medidor fugas de refrigerante

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Guía de Aprendizaje

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