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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.

  • 6

    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