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TECNICO EN LINEA DE AVIONES TLA MODULO : Motores Generales I Instructor: Manuel Joaquín Borrero Cobo Licencia: IET 119

MOTORES 1° CICLO

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TECNICO EN LINEA DE AVIONES TLA

MODULO : Motores Generales I Instructor: Manuel Joaquín Borrero Cobo

Licencia: IET 119

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•Energía, energía potencial, cinética, motor eléctrico, hidraulico, eólico, térmico, combustión externa e interna.•Triangulo de fuego, motor de pistón, reciproco, alternativo y aspirado.•Partes del motor, carter, cilindro, pistón o embolo, bielas, cigüeñal, cojinetes, válvulas y sus mecanismos.•Principios de funcionamiento del motor, orígenes, Nicolás Augusto Otto, Beam de Rochax, Ciclo, ciclo Otto.•PMS, PMI, carrera, evento, desplazamiento, cilindrada, BTC, TBO, motor cuadrado carga, traslapo o cruce de válvulas, mezcla rica, media y pobre.•Influencias de las mezclas en la temperatura del motor y R.P.M.•Primera evidencia el día 27 de Febrero de 2013.

CONTENIDO

Page 3: MOTORES   1°   CICLO

•Caballo de potencia, peso por caballo•Potencias del motor, IHP, FHP, BHP.•Tipos de motores, opuesto, radial en línea, en V, en X, en abanico.•Denominación de los motores.•Eficiencias del motor, mecánica, volumétrica, térmica.•Factores de potencia, PMEI-BMEP y velocidad•Combustiones del motor, normal, recalentamiento, causas•Siete factores para evitar combustiones anormales•Segunda evidencia el día 18 de Marzo de 2013.

CONTENIDO

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•Sistemas del motor, sistema de arranque.•Sistema de refrigeración.•Sistema de lubricación.•Sistema de inducción de aire, sobre alimentadores.•Sistema de combustible.•Sistema de encendido.•Sistema eléctrico.•Visita a Talleres de Aviación del Pacifico.•Sistema de instrumentos.•Sistema de Hélice y Gobernador.•Caza fallas del motor•Evidencia final el día 11 Abril 2013.

CONTENIDO

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•ENERGIA: Es la capacidad de los cuerpos o conjunto de estos para realizar un trabajo.•Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro, produce fenómenos físicos que no son otra cosa que manifestaciones de alguna transformación de energía.

ENERGIA

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•ENERGIA POTENCIAL: Es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo.•Energía almacenada en el sistema, o la medida de un trabajo que el sistema puede ofrecer.

ENERGIA POTENCIAL

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•ENERGIA CINETICA : Es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.•Es el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada.

ENERGIA CINETICA

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•MOTOR: Son mecanismos que transforman la energía química presente en el combustible, en energía mecánica.•La energía mecánica se manifiesta en la rotación de un eje de la maquina, al que es posible unir el mecanismo que se quiere mover.•MOTOR ELECTRICO: Es una maquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos electromagnéticos variables.•Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales, y particulares, pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a una batería.

MOTOR ELECTRICO

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•MOTOR HIDRAULICO: Es un actuador mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir, en una rotación o giro.

MOTOR HIDRAULICO

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•MOTOR EOLICO: Es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmitida en otras formas para actividades humanas.•Es un recurso abundante, renovable, limpio, y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles.

MOTOR EOLICO

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•MOTOR TERMICO: Es una maquina térmica motora, como por ejemplo una maquina térmica de motor de tipo térmico.•Es una relación de motor y temperatura, en la cual la energía del fluido que atraviesa la maquina disminuye, obteniéndose energía mecánica.•Transforma energía térmica en trabajo mecánico por medio del aprovechamiento del gradiente temperatura entre una fuente de calor (foco caliente) y un sumidero de calor (foco frio)

MOTOR TERMICO

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•COMBUSTION EXTERNA : Son motores térmicos en las cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor

COMBUSTION EXTERNA

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•COMBUSTION INTERNA : Son motores térmicos en las cuales se produce una combustión del fluido del motor, transformado su energía química, a partir de la cual se obtiene energía mecánica.•El fluido del motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de comburente (como el aire ) y un combustible, como los derivados del petróleo y gasolina.

COMBUSTION INTERNA

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•TRIANGULO DE FUEGO: Conocido también como triangulo de combustión, es un modelo que describe los tres elementos necesarios para generar la mayor parte de los fuegos.•Estos elementos son Combustible, Comburente (un agente oxidante como el Oxigeno) y energía de activación.•Cuando estos tres factores se combinan en la proporción adecuada, el fuego se desencadena.

TRIANGULO DE FUEGO

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•Un motor en una aeronave es indispensable para producir la circulación del aire en las alas, origen de la sustentación.•Los motores recíprocos de aviación son idénticos a los de los automóviles, con tres diferencias importantes:1.Los motores de aviación tiene sistema de encendido doble, cada cilindro tiene dos bujías y el motor posee dos magnetos, uno proporciona energía a todas las bujías pares de los cilindros y el otro a las bujías impares.2.La mayoría de los motores de aviación son refrigerados por aire, esta particularidad evita cargar con el peso de radiador y de refrigerante.3.Como los motores de aviación funcionan a diferentes altitudes, el piloto dispone de un control manual de la mezcla, control que emplea para ajustar la proporción adecuada de aire y combustible de entrada a los cilindros.

MOTOR RECIPROCO

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•Un motor alternativo es un motor de explosión (gasolina) y diesel, térmico en que los gases resultantes de un proceso de combustión empujan un embolo o pistón, desplazándolo en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal, obteniendo finalmente un movimiento de rotación.

MOTOR ALTERNATIVO

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•Es un motor que no tiene ningún tipo de asistencia para el llenado de los cilindros, llámese turbo cargador o supercargador.•Puede ser de inyección o de carburador

MOTOR ASPIRADO

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PARTES DEL MOTOR

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•Es una pieza fundamental del motor; es una caja metálica que aloja los mecanismos operativos (cigüeñal, pistón, biela) del motor.•Constituye el armazón estructural del motor, al cual se unen los cilindros y es donde se apoya el cigüeñal y otros componentes.•Los apoyos del carter transmiten el empuje de la hélice del avión•Es el sumidero del aceite lubricante en los motores•Absorbe todos los esfuerzos de torsión, vibración del motor

CARTER

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•Existen dos tipos de carter, carter seco y carter húmedo.

•CARTER SECO: Este sistema es propio de motores radiales, ya que no es posible alojar el aceite en el carter del motor dada su geometría en estrella.•También de algunos motores de cilindros horizontales y opuestos antiguos•La denominación de carter seco se debe a que el lubricante se mantiene en un deposito externo al propio motor.•El aceite llega al motor por gravedad, desde el deposito situado a nivel superior, o aspirado por una bomba

CARTER

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CARTER SECO

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•CARTER HUMEDO: Este sistema es propio de motores de embolo instalados en la aviación general actual.•El aceite del sistema de lubricación se lleva en el propio motor y no en depósitos externos.•El aceite es aspirado por una bomba desde el sumidero a través de tuberías.•El aceite es dirigido desde la bomba de presión al radiador de aceite, a través de una válvula termostática (válvula de control de flujo), el cual controla la temperatura del aceite.

CARTER

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CARTER HUMEDO

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•Se denomina cilindro a la cámara interna del motor donde se desarrolla la compresión, combustión de mezcla de gasolina y aire, y expansión de los gases.•El cilindro tiene aberturas apropiadas para permitir la entrada de la mezcla carburada en su interior, y la salida de los gases quemados del cilindro.•El cilindro tiene uno o varios dispositivos para inflamar la mezcla de aire y de combustible, en el momento oportuno, este dispositivo de denomina bujía.

CILINDRO

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•.

CILINDRO

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•El cilindro tiene un medio para disipar el calor que genera la combustión. La refrigeración del motor es el medio físico que permite la evacuación del calor del cilindro.•La dimensión geométrica es fundamental en su diámetro interior, por el que se desliza un cuerpo en forma de vaso invertido llamado embolo o pistón.•La superficie interna del cilindro se llama camisa y sirve de pista para el desplazamiento del pistón que lo hace a gran velocidad.•La parte exterior del cilindro cuenta con una serie de aletas concéntricas, que sirven para refrigerar el cilindro.

CILINDRO

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•El cilindro es fabricado en aleación de aluminio por dos aspectos:1.El aluminio es un metal que transmite fácil el calor2.Es un material que se trabaja fácilmente con maquinas (tornos y/o fresadoras)•La culata tiene varios alojamientos de entrada para otros elementos como las bujías, válvulas de admisión de aire y de escape de gases.•La función de las válvulas es abrir y cerrar los orificios del paso de aire de admisión y de los gases de escape, según se trate de la valvula de admisión o de escape.

CILINDRO

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•Los cilindros se identifican con un numero para todos los efectos prácticos, tanto de operación como de mantenimiento.•La regla es que siempre se considera que la hélice es la parte delantera del motor.•Los dos mayores fabricantes de motores alternativos son TELEDYNE CONTINENTAL y LYCOMING.

•La numeración en motores Teledyne Continental es:

1.El primer cilindro de la derecha tiene el numero 1, el de la izquierda el numero 2, el segundo de la derecha el numero 3, y así sucesivamente.

•En motores Lycoming es:

1.El ultimo cilindro de la derecha, el mas cercano a la hélice, tiene el numero 1, el ultimo de la izquierda el 2, el penúltimo de la derecha el tres y asi sucesivamente

NUMERACION DE LOS CILINDROS

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NUMERACION DE LOS CILINDROS TELEDYNE CONTINENTAL

5

1

32

4

6

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•Se denomina embolo o pistón a un cuerpo cilíndrico, en forma de vaso invertido, que se desplaza alternativamente por el interior del cilindro.•El pistón se fabrica en aleación de aluminio de alta resistencia mecanica.•El desplazamiento del pistón se debe a la presión que ejercen los gases quemados en la cámara de combustión durante el tiempo de expansión, tiempo activo del ciclo del funcionamiento del motor.

PISTON

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•Durante los tiempos no activos (tiempos pasivos) el pistón es arrastrado por la inercia del movimiento giratorio del cigüeñal a través de la biela.•La parte superior del pistón es la superficie que cierra el volumen interno hermético del cilindro.•Esta zona del pistón recibe directamente la presión del gas, que es la fuerza de desplazamiento del mismo.•El trabajo que recibe el pistón debido a la presión de los gases se trasmite al cigüeñal, la transmisión de este movimiento se efectúa a través de la biela.

PISTON

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•Las principales partes del pistón son cabeza, falda, bulón y segmentos o anillos.

•CABEZA DEL PISTON: Es la parte superior, sobre la cual actúa directamente la presión del gas.•Su forma es diversa, puede ser plana, cóncava o convexa, según la forma mas conveniente para producir una combustión rápida.

PISTON

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•FALDA DEL PISTON: Es la parte lateral del pistón. Es característico de la falda la presencia de ranuras circulares que sirven para alojar los aros metálicos de estanqueidad (anillos), entre el pistón y la pared interna del cilindro.•Los aros de estanqueidad o anillos, el cual impiden la fuga directa d elos gases desde la parte superior del cilindro hasta el interior del motor.

PISTON

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•BULON: Es un pasador cilíndrico, de acero cementado, muy duro, que conecta el pistón y un extremo de la biela.•Este extremo de la biela (que se denomina pie de biela) recibe el movimiento alternativo del pistón, hacia arriba y hacia abajo.•El bulón se monta muy ajustado en el taladro del pistón, la razón es que el bulón es de acero y el pistón de aleación de aluminio.

PISTON

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•ANILLOS O SEGMENTOS: Son aros metálicos situados en la parte superior de la falda del pistón.•Producen estanqueidad entre el pistón y el cilindro.•Estos se sitúan en unas ranuras del pistón, nótese que el desplazamiento entre el pistón y el cilindro se realiza a través de los anillos.•Los anillos se clasifican en tres grupos, de acuerdo a su función, anillos de Comprensión, de Engrase, y Recogedor de aceite.

PISTON

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•ANILLOS DE COMPRESION: Son los mas cercanos a la parte superior del pistón, su función es impedir la fuga del gas de la cámara de combustión, es decir, realizan la función de estanqueidad.

•ANILLO DE ENGRASE: Se colocan en las ranuras que están inmediatamente debajo de los segmentos de compresión, aunque por arriba del bulón. Tiene la función de regular el espesor de la película de aceite lubricante que se forma entre la falda del pistón y la pared interna del cilindro.

•ANILLO RECOGEDOR DE ACEITE: Situado en la parte inferior e instalado en la ranura final de la falda del pistón. Su función es barrer o rascar el aceite que ha quedado en la pared interna del cilindro, y devolverlo al sistema de lubricación.

PISTON

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•BIELA: Es la barra articulada que une el pistón con el eje del motor.•La biela transforma el movimiento alternativo del pistón en movimiento de rotación del eje del motor.•El movimiento de la biela es el mas complejo del sistema mecánico del motor, es sometida a grandes esfuerzos.•Se fabrica en materiales de gran resistencia mecanica, normalmente aleación de aluminio de alta resistencia o de acero forjado.•Se denomina pie de biela al extremo que se acopla al bulón del pistón.•La cabeza de la biela es el extremo que se une al eje del motor, se denomina caña de la biela o cuerpo de la biela por que tiene forma de H o de I.

BIELA

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•El movimiento alternativo de los pistones se transforma en movimiento de rotación del cigüeñal.•El cigüeñal tiene tres partes: Muñón, Muñequilla, y Brazos.•Los Muñones son los puntos de apoyo del cigüeñal en la bancada o soporte del eje.•La Muñequilla es el codo donde se ajusta la cabeza de la biela.•Los Brazos del Cigüeñal son los tramos rectos que se unen a la muñequilla con los muñones.

CIGUEÑAL

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•Es un elemento en forma de anillo, y de material especial, que se monta fijo en un alojamiento de soporte del eje (casquillo). •El cojinete sirve de pista de deslizamiento a dicho eje.•Se clasifican en dos grandes grupos: Cojinetes de Fricción, y Cojinetes de Rodadura.•En el cojinete de fricción, el rozamiento se efectúa por el deslizamiento entre las dos superficies en contacto; de ahí que estos cojinetes también se denominan cojinetes lisos.•En los cojinetes de rodadura, el rozamiento se produce por rodadura de una superficie sobre otra, estos se denominan propiamente rodamientos.

COJINETES

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•Son mecanismos que regulan la entrada y salida del aire y de los gases de combustión en el cilindro.•Hay dos tipos de válvulas: de Admisión y de Escape.•La valvula de admisión tiene por misión regular el paso de entrada de la mezcla fresca de aire-combustible en el cilindro.•La valvula de escape es la vía de expulsión de los gases quemados del cilindro.•Cuando los gases de combustión salen del cilindro, se prepara su interior para una nueva admisión de mezcla fresca

VALVULAS

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•Las válvulas están situadas en la culata del cilindro, y normalmente se inclinan respecto al eje vertical.•Las válvulas tienen dos resortes concéntricos. Una vez comprimidos y montados, mantienen la valvula contra el asiento del cilindro.•Las válvulas se mueven por un mecanismo que debe estar perfectamente ajustado (calado) para que la valvula abra y cierre en el momento oportuno•El mecanismo que desplaza las válvulas en un motor radial se llama PLATO DE LEVAS, y en un motor de cilindros horizontales se denomina ARBOL DE LEVAS

VALVULAS

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1. Nicolás Augusto Otto (1832-1891) ingeniero Alemán coinventor del motor de combustión interna y del ciclo que lleva su nombre.

• CICLO: Es la sucesión de procesos físicos que se repiten de forma regular.

El motor alternativo tiene cuatro tiempos o fases de funcionamiento:

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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Modela el comportamiento de un motor de explosión. Las fases son:

1. ADMISION (1): El pistón baja con la valvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de mezcla (aire combustible) en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la valvula abierta la presión es igual a la exterior.

CICLO OTTO

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2. COMPRESION (2): El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone que la mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático (proceso en el que no hay intercambio de calor entre el interior y el exterior)

CICLO OTTO

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3. COMBUSTION: Con el pistón en su punto mas alto, salta la chispa de la bujía. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen prácticamente constante (ya que al pistón no le ha dado tiempo a bajar)

CICLO OTTO

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3. EXPANSION (3): La alta temperatura del gas empuja el pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre el.

CICLO OTTO

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4. ESCAPE (4): Se abre la valvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión.

En total, el ciclo se compone de dos subidas y dos bajadas del pistón, razón por la que se llama motor de cuatro tiempos.

CICLO OTTO

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En un motor real de explosión varios cilindros actúan simultáneamente, de forma que la explosión de alguno de ellos realiza el trabajo de compresión de otros.

CICLO OTTO

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CICLO OTTO

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1. PUNTO MUERTO SUPERIOR (PMS): Se dice que el pistón esta en el punto muerto superior, cuando se encuentra a la máxima distancia del eje de giro del cigüeñal, en su movimiento alternativo

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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1. PUNTO MUERTO INFERIOR (PMI): Se dice que el pistón esta en el punto muerto inferior, cuando se encuentra a la mínima distancia del eje de giro del cigüeñal.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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1. CILINDRADA: Se dice de cilindrada al volumen que desplaza el movimiento del pistón en cada tiempo. Se expresa en litros o centímetros cúbicos, y se obtiene de las dimensiones del cilindro y de la carrera del pistón.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 53: MOTORES   1°   CICLO

1. T.B.O: (Time between Overhault) Se dice que es el tiempo (horas de vuelo o calendario) que se le lleva a algunos elementos aeronáuticos para reparaciones mayores.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 54: MOTORES   1°   CICLO

1. MOTOR CUADRADO: Se denomina motor cuadrado cuando la carrera del pistón (recorrido ascendente y descendente) y el diámetro del cilindro es igual. CARRERA/DIAMETRO

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 55: MOTORES   1°   CICLO

1. CARRERA: Se dice de carrera a la medida de desplazamiento del piston desde el PMS al PMI, o a la inversa, desde el PMI al PMS, pues ambos recorridos son iguales.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 56: MOTORES   1°   CICLO

1. TRASLAPO O CRUCE DE VALVULAS: Antes de llegar el pistón al punto muerto superior (PMS), en el ciclo de Escape, la valvula de admisión se abre y la de escape se cierra, la entrada de mezcla fría desaloja mas rápidamente los gases calientes producidos por la explosión.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 57: MOTORES   1°   CICLO

1. MEZCLA: Es la carga o masa de aire y de combustible que se introduce en el cilindro del motor, preparada para la combustión en una proporción adecuada para producir un rendimiento eficiente y adecuado al motor.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 58: MOTORES   1°   CICLO

1. MEZCLA RICA: Es la que tiene una relación de aire combustible mas baja, no hay suficiente aire (oxigeno) para sostener la combustión completa.

• La mezcla rica aumenta el consumo de combustible, se reduce la potencia del motor, aumentan los depósitos de carbón, y pueden diluir el aceite del motor

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 59: MOTORES   1°   CICLO

1. MEZCLA POBRE: Es la que tiene una relación de aire combustible mas alta, hay mas aire del necesario para una combustión completa.

• El combustible ardera totalmente, pero mas despacio y a una temperatura mas alta.

• Se reduce la potencia del motor, se eleva la temperatura, y aumenta la emisión de oxido de nitrógeno.

• Las altas temperaturas resultantes de la mezcla pobre, causaran pre ignición, una combustión violenta y fuera del tiempo de la mezcla, la cual podría causar serios daños al motor.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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1. CABALLO DE POTENCIA : Es una unidad de medida inventada por James Watt en 1.782.

• Esta unidad de medida corresponde a una unidad de fuerza o trabajo, que en el sistema métrico corresponde a equivalente de la fuerza que se necesita para levantar 75 kilogramos en un metro de altura, todo esto, en un segundo.

• Según el sistema de medición ingles, un caballo de fuerza corresponde a 33.000 pies/libra de trabajo por minuto. Se abrevia H.P

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

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1. RELACION DE PESO POR CABALLO: Es un calculo aplicado habitualmente a motores y fuentes de energía móviles para realizar una comparación entre un diseño o unidad y otro.

• La relación peso X caballo es una medida del rendimiento real de cualquier motor o fuente de potencia.

• unidad de medida inventada por James Watt en 1.782.• También es usada como medida de rendimiento de un vehículo en su

conjunto, dividiendo la potencia del motor entre el peso total del vehículo, para dar una idea de la aceleración del vehículo.

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Page 62: MOTORES   1°   CICLO

1. IHP (Indicated Horse Power): Es la potencia total desarrollada por el motor sobre los cilindros.

POTENCIAS DEL MOTOR

Page 63: MOTORES   1°   CICLO

2. FHP (Friction Horse Power): Es la potencia perdida en todas las partes móviles del motor (Fricción).

POTENCIAS DEL MOTOR

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3. BHP (Brake Horse Power): Es la potencia de freno obtenida por el motor a la salida de los gases de escape. Es expresada en Caballos de Fuerza

POTENCIAS DEL MOTOR

Page 65: MOTORES   1°   CICLO

Por la forma de construcción y ordenación de los cilindros, los motores alternativos pueden ser: Motores de Cilindros en Linea, Motores de Cilindros Horizontales y opuestos, Motores en Estrella o Radiales, Motores en V, Motores en X, Motores en Abanico.

• MOTORES DE CILINDROS EN LINEA: Tienen cuatro o seis cilindros en posición recta o invertida. Una linea de seis cilindros representa un limite razonable debido a la dificultad de refrigerar los cilindros mas interiores.

TIPOS DE MOTORES

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• MOTORES DE CILINDROS HORIZONTALES Y OPUESTOS: Consiste en cuatro o mas cilindros, opuestos, situados en un plano horizontal.

• Este tipo de motores presentan ventajas frente a los motores en linea.• La disposición de los cilindros horizontal y opuesta permite disminuir la

longitud del motor.• Forma una unidad compacta y de menor vibración.• Al presentar un perfil estrecho disminuye la resistencia aerodinámica de la

instalación en el avión.

TIPOS DE MOTORES

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• MOTORES DE CILINDROS EN V: Este tipo de motores se agrupan en dos bloques o filas de cilindros formados en forma de V, que convergen del mismo cigüeñal.

• En estos motores el aire de admisión es succionado por dentro de la V, y los gases de escape son expulsados por los laterales izquierdo y derecho.

TIPOS DE MOTORES

Page 68: MOTORES   1°   CICLO

• MOTORES DE CILINDROS RADIALES O ESTRELLA: Este tipo de motores están constituidos por un conjunto de cilindros que se sitúan en forma de estrella, en sentido radial, alrededor del cigüeñal.

• Estos motores pueden tener una, dos o cuatro estrellas de cilindros, los cilindros de la segunda estrella se colocan entre los espacios que deja la primera.

• El numero de cilindros es impar para evitar los tiempos pasivos que se producirían entre los cilindros diametralmente opuestos.

TIPOS DE MOTORES

Page 69: MOTORES   1°   CICLO

• MOTORES DE CILINDROS EN X: Este tipo de motores están constituidos por un conjunto de cilindros que se sitúan en forma de estrella, en sentido radial, alrededor del cigüeñal.

• Estos motores pueden tener una, dos o cuatro estrellas de cilindros, los cilindros de la segunda estrella se colocan entre los espacios que deja la primera.

• El numero de cilindros es impar para evitar los tiempos pasivos que se producirían entre los cilindros diametralmente opuestos.

TIPOS DE MOTORES

Page 70: MOTORES   1°   CICLO

La capacidad de aspiración del motor alternativo esta dad por el volumen de aire que entra al cilindro durante la carrera de admisión.

• Debido al diseño del múltiple de admisión, el tamaño, la forma, el numero de válvulas, la cantidad de aire que realmente ingresa al motor es usualmente menor que aquella que ingresaría bajo condiciones ideales y a nivel del mar, la relación de este volumen real se denomina Eficiencia Volumétrica.

EFICIENCIA VOLUMETRICA

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La fuente de energía primaria de un motor es el combustible, quemarlo significa generar la fuerza suficiente para mover partes y además entregar un excedente para fuerza de giro.

• Un motor de combustión interna alimentado por gasolina, no es capaz de alcanzar un 100% de eficiencia térmica, es decir, no puede aprovechar todo el calor generado por la combustión para transformarla en fuerza motriz.

• Su eficiencia térmica es muy pobre, alrededor del 30% de la energía calorífica que dispone, la transforma en movimiento, y la otra parte la disipan (perdida) hacia la atmosfera.

EFICIENCIA TERMICA

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DESPLAZAMIENTO: Es una medida de volumen y la formula que se emplea es la misma que se utiliza en geometría para conocer el volumen de un “cilindro circular recto”. Hay dos clases de desplazamiento, el Parcial, que nos indica el volumen de un solo cilindro del motor; y el Total que resulta de multiplicar el desplazamiento parcial por el numero de cilindros que tenga el motor.

FACTORES DE POTENCIA

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RELACION DE COMPRESION: Es el numero que permite medir la proporción en que se ha comprimido la mezcla de aire-combustible dentro de la cámara del cilindro.

Es la diferencia del volumen de un cilindro del motor, con el pistón en un PMI, con respecto al espacio que queda cuando este sube.

FACTORES DE POTENCIA

Page 74: MOTORES   1°   CICLO

PRESION MEDIA EFECTIVA INDICADA (PMEI-BMEP): La presión media efectiva en el cilindro se mide en Kg/Cm2. Este valor indica el grado de aprovechamiento de la cilindrada del motor para obtener trabajo útil o efectivo.

Lo normal es poner la potencia en kilovatios y la cilindrada en centímetros cúbicos, siendo el numero de revoluciones del motor bajo las cuales se hacen las medidas.

FACTORES DE POTENCIA

Page 75: MOTORES   1°   CICLO

Un motor de combustión interna trabaja a temperaturas que oscilan los 2.000 °C, temperatura.

• La principal función de la refrigeración es mantener todos los componentes dentro de un rango de temperatura de diseño del motor, evitando recalentamientos o sobre temperaturas que generan deformación y agarrotamiento.

• Durante la combustión tan solo el 33% se transforma en energía mecanica, el resto lo hace en calor, que es necesario disipar para evitar comprometer la integridad mecanica del motor.

RECALENTAMIENTO DEL MOTOR

Page 76: MOTORES   1°   CICLO

Se debe mantener la temperatura de aceite del motor que normalmente oscila entre 80 y 100 °C.

• Un motor que trabaja con una temperatura de aceite mayor que la normal, se disminuye la viscosidad del aceite, aumenta el desgaste de las piezas del motor, se produce recalentamiento de piezas y mayor fricción.

• También se producen detonaciones al encenderse la mezcla antes de tiempo.

RECALENTAMIENTO DEL MOTOR

Page 77: MOTORES   1°   CICLO

Cuando la mezcla aire combustible en el cilindro es homogénea y será quemada en el motor al final de la carrera de compresión, mediante la ignición por medio de descarga eléctrica de la bujía.

Como consecuencia de esta inflamación, se crea y después se propaga una llama turbulenta a través de la mezcla hasta alcanzar las paredes de la cámara del cilindro, donde se extingue.

Si la propagación de la llama se procede sin cambios abruptos en su velocidad y forma se denomina Combustión Normal.

COMBUSTION NORMAL

Page 78: MOTORES   1°   CICLO

Este fenómeno sucede cuando la mezcla aire combustible se enciende y arde antes de ser alcanzad por la llama, es audible y puede llegar a ser destructivo para el motor.

DETONACION

Page 79: MOTORES   1°   CICLO

Este fenómeno sucede cuando la mezcla aire combustible en el cilindro del motor se enciende antes de que la chispa de la bujías lo haga. Esto puede suceder en un punto caliente en el compartimiento de compresión.

PRE IGNICION

Page 80: MOTORES   1°   CICLO

1. NO USAR COMBUSTIBLE DE MENOR OCTANAJE QUE EL USABLE Y EL ALTERNO

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 81: MOTORES   1°   CICLO

2. ASCENDER SIEMPRE CON MEZCLA RICA

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 82: MOTORES   1°   CICLO

3. NO OPERAR BRUSCAMENTE EL ACELERADOR.

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 83: MOTORES   1°   CICLO

4. MANTENER BIEN REFRIGERADO EL MOTOR

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 84: MOTORES   1°   CICLO

5. NO OPERAR EL MOTOR CON MEZCLA MUY POBRE.

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 85: MOTORES   1°   CICLO

6. MANTENGA SIEMPRE EL NIVEL DE ACEITE DEL MOTOR APROPIADO

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 86: MOTORES   1°   CICLO

7. NO PERMITIR ALTA ADMISION POR R.P.M.

7 FACTORES PARA EVITAR COMBUSTIONES ANORMALES

Page 87: MOTORES   1°   CICLO

• REFRIGERACION:

•Debido al trabajo realizado por el motor, existe una gran cantidad de calor residual, parte se elimina por los gases y el resto del calor debe ser disipado para evitar calentamiento excesivo en el motor.•De esa parte, una pequeña cantidad se transfiere al lubricante y la restante (hasta cierto limite) se disipa gracias al sistema de refrigeración.•La mayoría de los motores de los aviones ligeros se refrigeran por aire, porque esto evita cargar con el peso de radiadores y refrigerantes

SISTEMA DE REFRIGERACION

Page 88: MOTORES   1°   CICLO

• El aire entra al motor a través de las aberturas de la parte frontal del avión.• El aire que circula gracias a la disposición del compartimento, es forzado a

fluir rápidamente sobre todo a los cilindros.• Las aletas de metal en la parte exterior de los cilindros aumentan la tasa de

transferencia de calor exponiendo mayor superficie metálica al aire impacto en circulación, después el aire caliente sale de nuevo a la atmosfera.

SISTEMA DE REFRIGERACION EL MOTOR

ENTRADA DE

AIRE

ALETAS DE REFRIGERACION

DEFLECTORAS

Page 89: MOTORES   1°   CICLO

• La función de este sistema es suministrar aceite lubricante al motor, a la presión correcta y en cantidad suficiente, para lubricar y refrigerar las partes del mismo expuestas a los efectos de la fricción. • El sistema cumple los siguientes fines: 1.Disminuir el rozamiento entre las partes metálicas en movimiento relativo.2.Refrigeración, puesto que el aceite esta en contacto con zonas metálicas.3.Protección de las superficies metálicas frente a la corrosión.

SISTEMA DE LUBRICACION

Page 90: MOTORES   1°   CICLO

• Existen dos sistemas de lubricación para motores alternativos de aviones, Carter Seco y Carter Húmedo. •CARTER SECO:•Este sistema es propio de los motores radiales, ya que no es posible alojar el aceite en el carter del motor dada su geometría en estrella.•La denominación de Carter Seco se debe a que el lubricante se mantiene en un deposito externo al propio motor.•El aceite llega al motor por gravedad, desde el deposito situado a nivel superior, o mejor aspirado por una bomba.

TIPOS DE SISTEMA DE LUBRICACION

Page 91: MOTORES   1°   CICLO

• CARTER HUMEDO: Este sistema es propio de los motores de embolo instalados en la aviación general actual. •Este sistema se diferencia del anterior, en que el aceite se lleva en el propio motor y no en depósitos externos. El aceite es aspirado por la bomba desde los sumideros a través de tuberías.

TIPOS DE SISTEMA DE LUBRICACION

Page 92: MOTORES   1°   CICLO

• La función principal de una bomba es aumentar y mantener la presión del sistema, esta se mueve normalmente a través de una toma de potencia en la caja de engranajes de accesorios del motor del avión. •Las bombas que se emplean en los sistemas de lubricación es del tipo de engranajes. Es una bomba de desplazamiento constante y por tanto la presión de impulsión depende de la velocidad de rotación de ella.

BOMBAS DE ACEITE

Page 93: MOTORES   1°   CICLO

• La función de los filtros en el sistema de aceite es retener los productos contaminantes (partículas y lodos) que pueden obturar las tuberías y mangueras por donde circula el aceite del motor. •El filtro esta fabricado de fibra impregnada con resina, formando una hoja que se plisa para formar una superficie arrugada. La hoja plisada esta unida a una banda de acero que encaja en un soporte que forma parte del filtro.

FILTROS DE ACEITE

Page 94: MOTORES   1°   CICLO

CARTER DE ACEITE

TAPON DE DRENAJE ACEITE

CARTER DE ACEITE

CARTER DE POTENCIA

CARTER DE ACCESORIOS

DEFLECTORAS

Page 95: MOTORES   1°   CICLO

• La potencia del motor depende de la masa de aire que se introduce en los cilindros, y se sabe que es función de la presión y temperatura del aire aspirado. La carga fresca de aire-combustible que entra en el cilindro por la válvula de admisión ocurre durante el tiempo de admisión.

SISTEMA DE INDUCCION

Page 96: MOTORES   1°   CICLO

COMPONENTES

• Entrada de aire• Filtro de aire y

entrada de aire alterno

• Unidad medidora• Tubos de entrada de

aire a los cilindros o múltiple de admisión.

FILTRO DE AIRE

ENTRADA AIRE ALTERNO

UNIDAD MEDIDORAMULTIPLE ADMISION

Page 97: MOTORES   1°   CICLO

• Se denomina carburación al conjunto de procesos físicos que preparan la mezcla aire-combustible para la combustión en los cilindros del motor. Los elementos que realizan esta mezcla se denominan carburadores.•El carburador elemental consta de sistema principal de dosificación del combustible, sistema de control de mezcla, sistema de marcha lenta, o de ralentí, sistema de aceleración, y sistema de enriquecimiento de la mezcla.

SISTEMA DE CARBURADOR

Page 98: MOTORES   1°   CICLO

• El sistema de inyección de combustible es el conjunto que prepara la gasolina para su inyección en el cilindro. El sistema dosifica, a la vez, la cantidad de aire necesaria para la combustión.•Este sistema posee varias ventajas, tales como, ausencia de formación de hielo, independencia a los efectos de gravedad, consumo exacto de combustible, temperatura del motor mas baja, mayor fiabilidad general del sistema.

SISTEMA DE INYECCION

Page 99: MOTORES   1°   CICLO

SISTEMA DE INYECCION

Page 100: MOTORES   1°   CICLO

• El sistema permite comprimir el aire ( o en su caso la mezcla de combustible-aire ya formada ) que se introduce en los cilindros del motor. Estos se clasifican en dos grupos: sobre alimentadores que se mueven por medios internos y externos y los turbo alimentadores. Ambos se denominan como sistemas aumentadores de potencia.•Los sobre alimentadores que se mueven por mecanismos internos del propio motor, comprimen en el compresor la mezcla aire-combustible, esto es, la mezcla ya esta formada en el carburador cuando se le envía al sistema sobre alimentador.

SISTEMA DE SOBRE ALIMENTADORES

Page 101: MOTORES   1°   CICLO

• Los sobre alimentadores de accionamiento externo, primero se comprime el aire en el compresor y luego se forma la mezcla. •Los motores con sobre alimentadores pueden proporcionar una potencia muy alta a nivel del mar, o mantener un régimen de potencia alto de forma continua y a diferentes alturas.

SISTEMA DE SOBRE ALIMENTADORES

Page 102: MOTORES   1°   CICLO

• Esta constituido por un compresor centrifugo, situado en el colector de entrada de aire a los cilindros. •El compresor tiene la función de comprimir el aire de entrada y enviarlo, filtrado, a los cilindros. Para cumplir esta función, el compresor es impulsado por la turbina, pues la compresión del aire absorbe una potencia relativamente grande.•El turbo cargador consta de tres elementos fundamentales, Compresor, Turbina, Carter intermedio de accesorios

SISTEMA DE TURBO CARGADOR

Page 103: MOTORES   1°   CICLO

• Es el conjunto de instalaciones cuyo objeto es proporcionar un caudal ininterrumpido de combustible al motor.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 104: MOTORES   1°   CICLO

• La energía que propulsa un avión independientemente del tipo de motor utilizado, se obtiene a partir de la conversión de la energía química contenida en el combustible a energía mecánica, es decir, quemando el combustible. Por tanto un avión propulsado por un motor requiere de un sistema capaz de almacenar el combustible y transferirlo hasta los dispositivos que lo mezclan con el aire o inyectan en los cilindros.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 105: MOTORES   1°   CICLO

• La energía que propulsa un avión independientemente del tipo de motor utilizado, se obtiene a partir de la conversión de la energía química contenida en el combustible a energía mecánica, es decir, quemando el combustible. Por tanto un avión propulsado por un motor requiere de un sistema capaz de almacenar el combustible y transferirlo hasta los dispositivos que lo mezclan con el aire o inyectan en los cilindros.•Para facilitar el arranque del motor, especialmente en tiempo frio, los aviones disponen de un dispositivo cebador, denominado PRIMER, al tirar de el, toma el combustible y lo inyecta directamente en el colector de admisión o en los cilindros.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 106: MOTORES   1°   CICLO

• CARBURADOR: Su función es proveer a los cilindros una mezcla regulada de aire combustible para su ignición, en los motores a pistón.•El carburador consta de una cámara de entrada a la cual llega el combustible por un ducto que posee un filtro, en la cámara se encuentra un flotador, el cual posee una válvula de aguja que al subir o bajar abre o cierra el conducto para la entrada o salida del combustible; una tobera circular para la entrada de aire, con u estrechamiento (efecto venturi); válvula mariposa accionada desde la cabina por el mando de gases; y un dispositivo de control de mezcla.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 107: MOTORES   1°   CICLO

• INYECCION DE COMBUSTIBLE: Este sistema inyecta directamente el combustible a los cilindros del motor durante el ciclo de admisión, mezclándose con el aire.•Este sistema requiere de bombas de alta presión, una unidad de control de aire y combustible, un distribuidor de combustible e inyectores de descarga en cada cilindro.•Al igual que en los motores de carburador, el piloto controla el flujo de combustible ajustando el control de mezcla.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 108: MOTORES   1°   CICLO

• INYECTORES DE COMBUSTIBLE: Estos descargan el combustible en la puerta de entrada de la válvula de admisión de cada cilindro. •Van situados en la culata del cilindro.•El flujo de combustible sale del colector distribuidor y se reparten por las tuberías que conducen a los cilindros.•Alrededor del cuerpo del inyector hay orificios radiales que permiten la entrada de aire y su mezcla con el combustible.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 109: MOTORES   1°   CICLO

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 110: MOTORES   1°   CICLO

COMPONENTES

FILTRO

BOMBA MECANICA

LINEA PRIMER

INYECTORES

Page 111: MOTORES   1°   CICLO

COMPONENTES

VALVULA SHUT-OFF

PRIMER

VALVULA SELECTORA

CONTROLES DEL MOTOR

INDICACIONES DEL MOTOR

Page 112: MOTORES   1°   CICLO

ACCESORIOS DEL MOTOR

ARRANCADOR

ACOPLADOR DE ARRANQUE

BOMBA VACIO

RADIADOR

MAGNETO IZQUIERDO

MAGNETO DERECHO

VALVULA REGULADORA OIL PRESS

ADAPTADOR TACOMETRO

ALOJAMIENTO ALTERNADOR

FILTRO PRESION ACEITE

FILTRO SUCCION ACEITE

Page 113: MOTORES   1°   CICLO

ACCESORIOS DEL MOTOR

BOMBA COMBUSTIBLE

GOBERNADOR

MULTIPLE ADMISION

FILTRO AIRE

BOCA LLENADO

ACEITE

BUJIA

MONTAJE DE HELICE

Page 114: MOTORES   1°   CICLO

BOMBA MECANICA

CONTROL DE MEZCLA

BOMBA MECANICA

LINEA DE PRESION

LINEA DE RETORNO

LINEA DE PRIMER

LINEA DE ENTRADA

REGULADOR DE PRESION A MAX. RPM

REGULADOR DE PRESION A MIN. RPM

Page 115: MOTORES   1°   CICLO

SISTEMA DE ENCENDIDO

• Encendido por magnetos izquierdo y derecho.

• Sistema encargado de proveer la corriente necesaria para el encendido de las bujías.

• Orden de encendido: 1-6-3-2-5-4

MAGNETO IZQUIERDO

HARNES DE ENCENDIDO

BUJIAS

Page 116: MOTORES   1°   CICLO

• El sistema de encendido del motor tiene la función de inflamar la mezcla de aire-combustible en la cámara del cilindro. •El encendido se efectúa en un instante determinado y preciso del ciclo de funcionamiento del motor.•El sistema consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de muy alta tensión por una bujía en la que salta la chispa.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 117: MOTORES   1°   CICLO

• El sistema de encendido debe contar con los siguientes elementos para su correcto funcionamiento:•Tener dos bujías por cilindro•Tener dos circuitos generadores de energía eléctrica independientes (magnetos), cada uno con capacidad de alimentar con corriente de alta tensión la bujía correspondiente.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 118: MOTORES   1°   CICLO

• EL MAGNETO: El funcionamiento del magneto se basa en la generación de corriente de alta tensión. •Esta formado por un núcleo de hierro dulce alrededor del cual se enrolla un carrete de hilo metálico fino, produciendo este una fuerza electro motriz.•Los magnetos actuales elevan la tensión de la corriente a valores tan altos como 25.000 voltios.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 119: MOTORES   1°   CICLO

• DISTRIBUCION DE LA CORRIENTE: Un requisito indispensable es la distribución de la corriente de alta tensión a cada uno de los cilindros donde debe disparar la bujía.•La solución consiste en repartir sucesivamente la corriente a las bujías por medio de cables de conexión y un mecanismo especial de distribución, es decir, unen el magneto a la bujía.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 120: MOTORES   1°   CICLO

• BUJIAS: Es el órgano que produce las chispas eléctricas en el interior de la cámara de combustión del cilindro. La conexión magneto- bujía se efectúa por medio de los cables de encendido.•Las chispas saltan entre dos terminales eléctricos de la bujía, que están separados por una distancia pequeña y precisa, estos terminales se denominan electrodos.•Las bujías se sitúan a un lado y otro del cilindro, se puede decir que hay una bujía superior y otra inferior.

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 121: MOTORES   1°   CICLO

• ORDEN DE ENCENDIDO: Se llama orden de encendido del motor a la secuencia de la combustión de la mezcla en los cilindros.•El orden de encendido cumple dos fines principales, regular la cadencia y suavidad de los impulsos de la combustión del gas sobre los émbolos, es decir, conseguirla máxima regularidad posible en las explosiones.•Otro fin es favorecer la repartición del aire por el colector de admisión a cada uno de los cilindros del motor

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 122: MOTORES   1°   CICLO

• ORDEN DE ENCENDIDO: Cada uno de los cilindros del motor debe tener una fase de combustión en el intervalo de dos vueltas completas del cigüeñal. •El orden de encendido se expresa según la numeración de los cilindros.•El orden de encendido de los motores Teledyne-Continental es:

•De 4 cilindros: 1-4-2-3•De 6 cilindros: 1-6-3-2-5-4•De 8 cilindros: 1-5-8-3-2-6-7-4•Motor radial: 1-3-5-7-9-2-4-6-8

SISTEMA DE ENCENDIDO

Page 123: MOTORES   1°   CICLO

•La energía eléctrica es necesaria para el funcionamiento de sistemas e instrumentos del avión; arranque del motor, radios luces, bombas de combustible, etc.•La mayoría de los aviones ligeros están equipados con un sistema de 12 voltios, mientras que aviones mayores suelen contar con un sistema de 42 voltios.

SISTEMA ELECTRICO

Page 124: MOTORES   1°   CICLO

•LA BATERIA: Transforma y almacena la energía eléctrica en forma química, esta energía se emplea para dar arranque a los motores, y como fuente de reserva limitada para uso en caso de falla del alternador o generador.•Por muy potente que sea la batería, su capacidad es notoriamente insuficiente para satisfacer la demanda de energía de los sistema e instrumentos del avión, los cuales la descargarían rápidamente.•Para contrarrestar esta insuficiencia, los aviones están equipados con generadores o alternadores.

SISTEMA ELECTRICO

Page 125: MOTORES   1°   CICLO

•GENERADOR/ALTERNADOR: Movidos por el giro del motor, proporcionan corriente eléctrica al sistema y mantienen la carga de la batería.•Hay diferencias básicas entre generadores y alternadores.•Con el motor a bajo régimen, muchos generadores no producen la suficiente energía para mantener el sistema eléctrico; por esta razón, con el motor poco revolucionado el sistema se nutre de la batería, y en poco tiempo se descargaría.•Un alternador produce suficiente corriente y muy constante a distintos regímenes de revoluciones; también son mas livianos de peso, menos caros, y menos propensos a recibir sobre cargas.

SISTEMA ELECTRICO

Page 126: MOTORES   1°   CICLO

•AMPERIMETRO: Es un instrumento para monitorizar el rendimiento del sistema eléctrico. En algunos aviones este instrumento es analogo, en otros es digital, otros no poseen amperímetro sino que en su lugar tienen una señal luminosa que indican un funcionamiento anómalo del alternador o generador.• El amperímetro muestra si el alternador/generador esta proporcionando una cantidad de energía adecuada al sistema eléctrico, midiendo en amperios.• Este instrumento muestra también si la batería esta recibiendo suficiente carga eléctrica.• Un valor positivo en el amperímetro indica que el generador/alternador esta aportando carga eléctrica al sistema y a la batería.• Un valor negativo indica que el generador/alternador no aporta nada y el sistema se esta nutriendo de la batería. Si el indicador fluctúa rápidamente indica un mal funcionamiento del generador/alternador.

SISTEMA ELECTRICO

Page 127: MOTORES   1°   CICLO

• FUSIBLES Y CIRCUIT BREAKERS: Los equipos eléctricos están sobre protegidos de sobre cargas eléctricas por medio de fusibles o breakers (interruptores de circuito).• Los breakers cumplen la misma función de los fusibles, con la ventaja que pueden ser restaurados manualmente, en lugar de tener que ser reemplazados.• Los breakers tienen forma de botón, que salta hacia fuera cuando se ve sometido a una sobre carga; el piloto o técnico solo tiene que pulsar sobre el breaker para volver a restaurarlo.

SISTEMA ELECTRICO

Page 128: MOTORES   1°   CICLO

• REGULADORES DE VOLTAJE: Son equipos eléctricos o electrónicos que ayudan a proteger los equipos de la aeronave contra las variaciones de voltaje y la falta en el suministro de la energía eléctrica.•Se encarga de regular la salida de voltaje del alternador.

SISTEMA ELECTRICO

Page 129: MOTORES   1°   CICLO

• Todos los aviones cuentan con instrumentos, mas o menos modernizados tecnológicamente, puesto que son imprescindibles para volar de forma eficiente y segura.• Los instrumentos del motor mas reconocidos son Indicador tacómetro o RPM, flujo metro, indicador de presión y cantidad de combustible, indicador de temperatura de aceite, indicador de presión de aceite, indicador manifold.

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

Page 130: MOTORES   1°   CICLO

• EL TACOMETRO: Es un instrumento medidor de RPM las cuales representa en un dial, calibrado de 100 en 100 r.p.m. con marcas mayores cada 500 r.p.m. Este instrumento suele tener un arco verde que indica el rango normal de operación, y un arco rojo que muestra el rango que no es conveniente mantener de una forma sostenida.• En aviones con hélice de paso fijo, este instrumento proporciona el numero de r.p.m del motor y por extensión de la hélice; en aviones con hélice de paso variable, indica el numero de r.p.m. de la hélice.

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

Page 131: MOTORES   1°   CICLO

•INDICADOR MANIFOLD: Es un barómetro que mide la presión de la mezcla aire-combustible en el colector de admisión o múltiple, y la muestra en unidades de pulgada de mercurio.• Este indicador, inexistente en aviones con hélice de paso fijo, informa al piloto de la potencia del motor: a mayor presión mas potencia. La presión de admisión influye sobre sobre la potencia (a mas presión mas potencia) pero también somete al motor a mas esfuerzos, y pude dar lugar al fenómeno conocido como detonación

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

Page 132: MOTORES   1°   CICLO

•INDICADOR PRESION-TEMPERATURA DE ACEITE: Debido a la importancia de la lubricación en los motores es importante chequear tres valores del aceite; cantidad, presión y temperatura, pues cualquier variación de uno de ellos se vería reflejada en el rendimiento en la operación del motor.•La monitorización de la presión y la temperatura se realiza por medio de los correspondientes indicadores en el tablero de instrumentos.•Cada uno de estos indicadores consiste en un dial, graduado, consistente en un arco mas marcas de colores, sobre el cual una aguja muestra el valor de la medición,•La aguja en el arco blanco indica que el aceite esta por debajo de los valores normales de operación, el arco verde corresponde al rango de operaciones normales, en el arco amarillo los valores están por encima de los normales (precaución), y el arco rojo indica peligro en el sistema de lubricación.

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

Page 133: MOTORES   1°   CICLO

•INDICADOR PRESION-FLUJO DE COMBUSTIBLE: La cantidad de combustible contenida en cada deposito se muestra al piloto mediante los correspondientes indicadores en el tablero de instrumentos, la mayoría de las veces en galones USA (1 galón USA equivale aproximadamente a 3,8 litros), y alimentados por corriente de 12 o 24 voltios.•También es importante monitorear la presión y cantidad de combustible que ingresa al motor de acuerdo a la selección del piloto (regulaciones del motor)

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

Page 134: MOTORES   1°   CICLO

SISTEMA DE INSTRUMENTOS

MANIFOLD SUCCION

IND CANT. COMB.

Amperimetro

RPM

FLUJOMETRO

Temp. AceitePresion Aceite

Page 135: MOTORES   1°   CICLO

CONTROLES DEL MOTOR

UNIDAD MEDIDORAREGULACION DE MIN. RPM

GOBERNADOR

MAX. RPM.

BOMBA MECANICAPRESION EN MIN. RPM.

PRESION EN MAX. RPM.

ACELERADOR

CONTROL PASOHELICE

MEZCLA

Page 136: MOTORES   1°   CICLO

•La hélice es un dispositivo constituido por un numero variable de aspas o palas que al girar alrededor de un eje producen una fuerza propulsora.•Cada pala esta formada por un conjunto de perfiles aerodinámicos que van cambiando progresivamente su ángulo de incidencia desde la raíz hasta el extremo (mayor en la raíz, menor en el extremo).•La hélice esta acoplada directamente o a través de engranajes o poleas (reductores) al eje de salida del motor (de pistón o de turbina), el cual proporciona el movimiento de rotación

HELICES DEL MOTOR

Page 137: MOTORES   1°   CICLO

•HELICE DE PASO VARIABLE: Este tipo de hélice permite al piloto ajustar el paso, acomodándolo a las diferentes fases de vuelo, con lo cual obtiene su rendimiento optimo en todo momento. El ajuste se realiza mediante la palanca de paso de la hélice, la cual acciona un mecanismo que puede ser mecánico, hidraulico o eléctrico.•En algunos casos, esta palanca solo tiene dos posiciones: paso corto (menor ángulo de las palas) y paso largo (mayor ángulo de las palas), pero lo mas común es que pueda seleccionar paso comprendido entre un máximo y un mínimo.

HELICES DEL MOTOR

Page 138: MOTORES   1°   CICLO

•HELICE DE PASO FIJO: Este tipo de hélice, el paso esta impuesto por el mejor criterio del diseñador del avión. No es modificable por el piloto.•Este paso es único para todos los regímenes de vuelo, lo cual limita y restringe su eficacia; una buena hélice para despegues o ascensos.

HELICES DEL MOTOR

Page 139: MOTORES   1°   CICLO

• PASO LARGO: El paso largo, supone mayor ángulo de ataque y por ello mayor resistencia inducida, lo que conlleva menos r.p.m en la hélice y peor desarrollo de la potencia del motor, pero a cambio se mueve mayor cantidad de aire.•Con este paso, decrece el rendimiento en despegue y ascensos, pero sin embargo se incrementa la eficiencia en régimen de crucero.

HELICES DEL MOTOR

Page 140: MOTORES   1°   CICLO

• PASO CORTO: El paso corto implica menor ángulo de ataque de la pala y por lo tanto menor resistencia inducida, por lo que la hélice puede girar mas libre y rápidamente, permitiendo el mejor rendimiento de la potencia del motor.•Esto le hace un paso idóneo para maniobras en la que se requiere máxima potencia: despegue y ascenso, aunque no es un paso adecuado para régimen de crucero.

HELICES DEL MOTOR

Page 141: MOTORES   1°   CICLO

• POSICION BANDERA: Se conoce como hélice en posición bandera al proceso por el cual de colocan los bordes de ataque de las palas de la hélice alineando con el viento.• Este proceso se realiza cuando se requiere detener en vuelo un motor de un avión poli motor, con el fin de prevenir alta resistencia aerodinámica.•La finalidad de embanderar una hélice es disminuir la resistencia al avance y/o prevenir daños mayores en el motor por fallas internas.•Los aviones mono motores no utilizan sistema de embanderamiento de la hélice

HELICES DEL MOTOR

Page 142: MOTORES   1°   CICLO

• GOBERNADOR DE LA HELICE : Es un dispositivo encargado de suministrar y controlar el flujo de aceite hacia la hélice, para permitir los cambios de paso y la posición bandera.•Recibe aceite del sistema de lubricación del motor.•Es controlado desde la cabina del piloto por medio de una palanca.

HELICES DEL MOTOR

Page 143: MOTORES   1°   CICLO

MOTORES GENERALES I

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