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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
SEDE CUENCA
CARRERA DE INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ
CARACTERIZACIN DE LOS SENSORES Y ACTUADORES DEL MOTOR
ARMFIELD VOLKSWAGEN CM11-306
AUTORES:
ABEL LEONARDO MEJA CALLE
FERNANDO ALEJANDRO ARMIJOS ARMIJOS
DIRECTOR:
ING. NSTOR RIVERA CAMPOVERDE
CUENCA, ENERO 2015
ii
DECLARATORIA DE RESPONSABILIDAD
Nosotros, Abel Leonardo Meja Calle e Fernando Alejandro Armijos Armijos, declaramos bajo
juramento que el trabajo descrito es de nuestra autora; que no ha sido previamente presentado
para ningn grado o calificacin profesional; y que hemos consultado las referencias
bibliogrficas que se incluyen en este documento.
A travs de la presente declaracin cedemos nuestros derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la Universidad Politcnica Salesiana, segn lo establecido por
la ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
Firma:
iii
CERTIFICACIN
Que el siguiente trabajo de tesis: Caracterizacin de los sensores y actuadores del motor
Armfield Volkswagen CM11-306, para la carrera de Ingeniera Mecnica Automotriz de la
Universidad Politcnica Salesiana, sede Cuenca, realizado por los estudiantes Abel Leonardo
Meja Calle e Fernando Alejandro Armijos Armijos, fue dirigido por mi persona.
Cuenca, 21 de Enero del 2015
iv
AGRADECIMIENTO
Existen muchos factores que aseguraron el xito
de todo el trabajo realizado durante este tiempo.
Entre todo esto resalta las bendiciones de
nuestro Padre Dios, el apoyo incondicional y
desinteresado de mis Padres, as como tambin
los conocimientos impartidos por nuestro
Director de Tesis y todos los profesores que han
forjado este camino. Gracias!
Abel Meja C.
v
AGRADECIMIENTO
El presente trabajo de tesis primeramente me
gustara agradecerte a ti Dios por bendecirme y
hacer realidad este sueo anhelado.
A la UNIVERSIDAD POLITECNICA
SALESIANA por haber permitido estudiar en
sus instalaciones y as llegar a ser un
profesional.
A mi director de tesis, Ing. Diego Rivera por su
esfuerzo y dedicacin, quien con sus
conocimientos, su experiencia, su paciencia y su
motivacin ha logrado en m que pueda terminar
mis estudios con xito.
Fernando Armijos A.
vi
DEDICATORIA
Todo este esfuerzo es dedicado a los grandes
protagonistas de mi vida: Mi Padre, que ha
sabido inculcarme los valores y el carcter
necesario para enfrentar los retos de la vida, y
mi Madre que con su amor innegable me ha
llenado de fuerzas y energas para continuar en
el buen camino, esto es por ustedes ngel y
Bertha.
Abel Meja C.
vii
DEDICATORIA
A mi hija, quien es el pilar fundamental de mi
superacin y fuente inagotable de amor puro y
sincero.
A mi esposa por ser la persona que nunca dejo
que desista de la meta alcanzada.
A mi padre, porque gracias a l s que la
responsabilidad se la debe vivir como un
compromiso de dedicacin y esfuerzo.
A mi madre, cuyo vivir me ha mostrado que en
el camino hacia la meta se necesita de la dulce
fortaleza para aceptar las derrotas y del sutil
coraje para derribar miedos.
Fernando Armijos A.
1
CAPITULO I.
ANLISIS DE LA INFLUENCIA DE LAS VARIABLES FSICAS
EN EL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA ARMFIELD
VOLKSWAGEN CM11-306.
1.1. VARIABLES FISICAS.
Es una la magnitud que al cambiar influye en el estado de un sistema fsico. Por ejemplo: peso,
velocidad, fuerza, torque, rpm, etc.
Las magnitudes pueden ser escalares o vectoriales, por ejemplo: cmo cambia la posicin de
un automvil respecto al tiempo, como cambian el tiempo de inyeccin, la temperatura, torque,
etc. respecto a las rpm del motor.
Todas las variables pueden ser analizadas, por ejemplo; si realizamos una prueba de cmo va
variando la potencia en el motor de un automvil con respecto a las rpm donde tomamos datos
con los cuales se procede a armar una tabla de la cual nos valdremos para realizar una grfica,
donde los datos que estn en el eje x represente los valores de las rpm del motor (variable 1),
mientras las que estn en el eje y represente los valores de la potencia del motor del automvil
(variable 2).
Figura 1.1. Grafica de la potencia en funcin de las rpm del motor
Fuente: http: //jeroitim.blogspot.com/2012/11/motores-de-combustion-interna-en_30.html
2
Hallamos una relacin entre dichas variables, o que una es funcin de la otra, o que depende de
esta. Ah es cuando hallamos las famosas ecuaciones de la fsica. 1
1.2. LAS VARIABLES FISICAS DEL MOTOR CICLO OTTO.
Las variables fsicas que se hallaran en el motor de combustin interna ciclo Otto, son las que
se modificaran de acuerdo a los diferentes regmenes de funcionamiento de un motor de
combustin interna.
Estas variables irn cambiando de acuerdo a los requerimientos de funcionamiento del motor,
ya sea para aumentar o disminuir su potencia y torque. Tambin se modificaran de acuerdo a
los mapas cargados en la computadora (ECU) ya que esta se encuentra censando continuamente
a los sensores y modificando los actuadores haciendo que el motor entregue todo su rendimiento.
Teniendo en cuenta este concepto, las variables que encontraremos en el motor son de dos tipos:
1. VARIABLES DEFINIDAS:
Dimetro de Cilindros.
Carrera del Pistn.
Relacin de Compresin.
Cilindrada Unitaria.
Cilindrada Total.
Numero de Cilindros.
Volumen de Cmara de Combustin.
Nmero y Dimetro de Vlvulas.
Levantamiento de Vlvulas.
Seccin de paso de las vlvulas.
Longitud de la biela. ____________________ 1 https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070827202341AAWlWW
3
Longitud de la Manivela.
Longitud de Dimetro de colectores.
Tipos de Distribucin.
2. VARIABLES NO DEFINIDAS:
Grado de Carga.
Emisin de gases.
Rgimen (RPM).
Tiempo Dwell.
Torque y Potencia.
Inyeccin de combustible.
Lambda.
Temperatura.
Presin y temperatura de admisin.
1.3. DESCRIPCION DE LAS VARIABLES FISICAS DEL MOTOR.
1.3.1. VARIABLES DEFINIDAS.
1.3.1.1. DIMETRO DE CILINDROS. []
El valor del dimetro del cilindro definir la cilindrada como seccin del motor, y este puede
ser expresado en centmetros.
Esta es ligeramente mayor que el dimetro del pistn para permitir el desplazamiento entre ellos
con la mnima friccin.2
4
Figura 1.2. Dimetro del pistn.
Fuente: http://www.laf1.es/articulos/la-tecnica-f1-tu-alcance-la-contrarrevolucion-del-turbo-91585
1.3.1.2. CARRERA DEL PISTN. [s]
El pistn se mueve entre dos posiciones extremas denominadas puntos muertos el punto muerto
ms prximo a la culata se denomina PMS y el ms alejado PMI.
La carrera es la distancia que recorre el pistn entre estas dos posiciones extremas de su
desplazamiento alternativo. 2
Figura 1.3. Carrera del pistn.
Fuente: http://www.automotriz.net/tecnica/conocimientos-basicos-14.html
5
1.3.1.3. RELACIN DE COMPRESIN. [Rc]
Es el cociente entre el volumen mximo estando el pistn en el PMI, y el volumen mnimo en
el PMS.
Los valores de la relacin de compresin estn relacionados con el tipo de octanaje.
En los motores de encendido provocado, el valor de la relacin no debe ser excesivo para evitar
el autoencendido. En cambio en los motores de encendido por compresin debe tener un valor
suficiente para que se produzca el autoencendido.2
Figura 1.4. Relacin de compresin.
Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/cur_mec_cilindrada.htm
1.3.1.4. CILINDRADA UNITARIA. [Vu]
Es el volumen desplazado por el embolo desde el PMS hasta el PMI.
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Figura 1.5. Cilindrada unitaria.
Fuente: http://jharold2111.blogspot.com/2011_07_01_archive.html
1.3.1.5. CILINDRADA TOTAL. [VT]
Es el parmetro que mejor define al motor y lgicamente est directamente relacionada con el
valor su potencia, pues define la capacidad de admitir aire en su interior.2
Figura 1.6. Cilindrada total.
Fuente: http://autotronica10-03.wikispaces.com/Ajuste+y+Afinaci%C3%B3n
1.3.1.6. NUMERO DE CILINDROS. [n]
La variacin de esta caracterstica, tiene que ver directamente con la potencia y el torque que
entregara el motor.2
7
Figura 1.7. Numero de cilindros.
Fuente: http://www.aficionadosalamecanica.net/motor-arquitectura.htm
1.3.1.7. VOLUMEN DE CMARA DE COMBUSTIN. [Vcc]
Es el volumen que se encuentra entre el cilindro cuando el pistn se est en el punto muerto
superior y la culata, por tanto es el volumen mnimo que se alcanza durante la compresin de la
mezcla.
Figura 1.8. Volumen de la cmara de combustin. (Color amarillo).
Fuente: http://www.geocities.ws/mecanicainacap/tiposcamarascombustion.html
1.3.1.8. NMERO Y DIMETRO DE VLVULAS. [dv]
Las vlvulas de un motor suponen la restriccin ms importante al flujo de los gases de admisin
y escape. Idealmente, la apertura y cierre instantneo de las vlvulas perm