TEST TEMA 7 — RENOVACIÓN DE CARGA

¿En qué consiste el proceso de renovación de carga?. En aumentar la presión de la mezcla mediante un compresor externo antes de la admisión. En evacuar los gases quemados del ciclo anterior y reemplazarlos con carga fresca para el ciclo siguiente. En recircular parte de los gases de escape para reducir las emisiones de NOx.

¿En qué influye la renovación de carga en el motor?. En las prestaciones del motor. En la lubricación de los componentes del sistema biela-manivela. En la relación de compresión geométrica del cilindro.

¿Por qué la potencia máxima está limitada por la renovación de carga?. Porque el proceso de renovación consume parte del par útil del cigüeñal. Porque la temperatura máxima alcanzable depende de la calidad del barrido. Porque la potencia máxima está limitada por la cantidad de aire que entra a los cilindros durante la renovación.

¿Cuál es el primer objetivo de la renovación de carga?. Reducir el coste energético del proceso de bombeo. La efectividad del llenado. Minimizar las emisiones gaseosas del motor.

¿En qué repercute el coste energético de la renovación de carga?. En la relación de compresión efectiva y en el par motor a bajas rpm. En el rendimiento efectivo del motor y en las emisiones sonoras y gaseosas. En la temperatura de los gases de escape y en el desgaste de las válvulas.

¿Qué concepto es fundamental en la renovación de carga de un motor de 4 tiempos?. El rendimiento de barrido. El rendimiento gravimétrico. El rendimiento volumétrico.

¿Qué concepto es fundamental en la renovación de carga de un motor de 2 tiempos?. El rendimiento volumétrico global. El rendimiento de barrido. El coeficiente de llenado estático.

¿Qué indica el rendimiento volumétrico?. La relación entre el trabajo indicado y el trabajo efectivo del motor. La perfección con la que se llenan los cilindros. La eficiencia con la que se evacúan los gases quemados en el escape.

¿Qué volumen se considera para estudiar la renovación de carga en un motor de 4 tiempos?. La cilindrada más la cámara de combustión. Solo la cámara de combustión. La cilindrada.

¿Qué volumen se considera para estudiar la renovación de carga en un motor de 2 tiempos?. Solo la cilindrada. La cilindrada más la cámara de combustión. Solo el volumen de la cámara de combustión.

¿Qué significa que el rendimiento volumétrico global de un motor sea mayor que 1?. Que el motor presenta pérdidas de carga muy bajas en la admisión. Que el motor trabaja con mezcla muy rica y alto dosado. Que el motor está sobrealimentado.

¿Qué densidad de referencia utiliza el rendimiento volumétrico global?. La densidad a la entrada de la válvula de admisión. La densidad en el colector de admisión. La densidad atmosférica.

¿Qué densidad de referencia utiliza el rendimiento volumétrico a la entrada?. La densidad atmosférica exterior. La densidad en el interior del cilindro al inicio de la compresión. La densidad a la entrada de la válvula de admisión.

¿Qué rendimiento volumétrico tiene mayor valor, el global o el de entrada?. El de entrada, porque la densidad de referencia es menor. Ambos tienen el mismo valor en motores de aspiración natural. El global.

¿Para qué estudio se utiliza el rendimiento volumétrico global?. Para el diseño de las válvulas de admisión y escape. Para el estudio de las prestaciones del motor. Para calcular la fracción de gases residuales en cámara.

¿Para qué estudio se utiliza el rendimiento volumétrico de entrada?. Para el estudio de las prestaciones globales del motor. Para el diseño de válvulas. Para el cálculo de la cilindrada necesaria en función de la potencia.

¿Qué es el rendimiento gravimétrico?. La relación entre la masa de aire admitida y la masa de combustible inyectada. La relación entre la masa de gases frescos retenidos y la masa total admitida. La relación entre el rendimiento volumétrico y el coeficiente de llenado.

¿Qué parámetro tiene mayor influencia sobre el rendimiento volumétrico?. La temperatura del refrigerante. El índice de Mach. El número de Reynolds.

¿Por qué se utiliza el índice de Mach en lugar del número de Mach directamente?. Porque el número de Mach no puede calcularse en flujos compresibles. Porque el índice de Mach incluye el efecto del dosado en la admisión. Porque el Mach es variable a lo largo de la admisión.

¿Qué es el índice de Mach?. La relación entre la velocidad del émbolo y la velocidad del sonido en la mezcla. La relación entre la velocidad crítica en la admisión (o velocidad máxima) y la velocidad del sonido. La relación entre la presión de admisión y la presión en el punto más estrecho del conducto.

¿En qué punto es máxima la velocidad del flujo en la admisión?. En la unión entre el colector y el conducto de admisión. En el centro geométrico de la válvula de admisión. En el punto más estrecho del conducto.

¿Para qué valor del índice de Mach se advierten factores críticos en el rendimiento volumétrico?. Z = 0,3. Z = 0,9. Z = 0,6.

¿Cómo es la influencia del número de Reynolds sobre el rendimiento volumétrico?. Es muy significativa, especialmente a bajas rpm donde el flujo es laminar. Es despreciable, ya que se trabaja con flujos turbulentos y Reynolds muy alto. Es moderada y solo relevante en motores de pequeña cilindrada.

¿Qué significa que un motor trabaje a plena carga en términos de presión?. Que la presión de escape es igual a la presión máxima del ciclo. Que la presión en el cilindro al final de la admisión iguala la presión atmosférica. Que la presión de escape (Pe) es igual a la presión de admisión (Pa).

¿Cómo afecta el dosado al rendimiento volumétrico en un motor diésel?. No tiene efecto, ya que en el diésel la mezcla siempre es heterogénea. Lo mejora, porque el combustible adicional favorece la atomización. Lo disminuye, por el incremento de temperatura en las paredes.

¿Cómo afecta el dosado al rendimiento volumétrico en un motor Otto?. Lo reduce siempre, ya que el combustible desplaza parte del aire admitido. Si varía dentro de unos límites normales, no afecta al rendimiento volumétrico. Lo aumenta proporcionalmente al enriquecimiento de la mezcla.

¿Cómo varía el rendimiento volumétrico con la temperatura de admisión?. Disminuye de forma proporcional a Ta^(1/2) al aumentar la temperatura. No varía con la temperatura de admisión hasta alcanzar la temperatura de funcionamiento. Aumenta de forma proporcional a Ta^(1/2).

¿Qué ocurre con el rendimiento volumétrico cuando la temperatura de admisión alcanza la temperatura de funcionamiento?. El rendimiento sigue mejorando de forma proporcional a Ta^(1/2). El rendimiento se estabiliza en su valor máximo sin variación posterior. El rendimiento empeora a partir de ese punto.

¿Qué efecto tiene un aumento de la temperatura del refrigerante sobre el rendimiento volumétrico?. Lo mejora, porque reduce la condensación del combustible en las paredes. El rendimiento empeora. No tiene efecto apreciable si la temperatura se mantiene en rango normal.

¿En qué tipo de motor es importante el fenómeno de vaporización del combustible?. En los motores diésel, por la alta presión de inyección. En los motores Otto. En ambos tipos por igual, ya que ambos usan inyección de combustible.

¿Por qué no es relevante la vaporización en el rendimiento volumétrico de los motores diésel?. Porque el combustible diésel no se vaporiza a las presiones de admisión habituales. Porque la vaporización se produce una vez cerrada la válvula de admisión. Porque la alta temperatura de compresión compensa el efecto de la vaporización.

¿En qué proporción debe ser mayor la válvula de admisión respecto a la de escape?. El doble, ya que la velocidad de admisión es la mitad que la de escape. Del orden de raíz de 2 a raíz de 3. Un 10% mayor, para compensar las pérdidas de carga en la admisión.

¿Por qué tiene que ser mayor la válvula de admisión que la de escape?. Porque la admisión ocurre a menor presión y necesita mayor sección de paso. Porque el gasto másico de admisión es siempre mayor que el de escape. Porque por ambas válvulas pasa el mismo gasto y la temperatura en el escape es mayor, reduciendo la densidad.

¿Por qué zona de la cámara de combustión se evacúa mejor el calor hacia la culata?. Por la zona central de la cámara, al estar más expuesta al flujo de gases. Por el asiento de la válvula cuando está cerrada. Por las paredes laterales del cilindro en contacto con la camisa.

¿Cómo influye el ángulo de asiento en la transferencia de calor y el área de paso?. A mayor ángulo de asiento, menor área de paso pero mayor estanqueidad. El ángulo de asiento no afecta significativamente ni al calor ni al área de paso. A mayor ángulo de asiento, mayor transferencia de calor y mayor área de paso efectiva.

¿Qué problema generan ángulos de asiento muy pequeños?. Reducen la transferencia de calor y aumentan la temperatura de la válvula. Generan estanqueidad deficiente entre la válvula y su asiento. Aumentan las pérdidas de carga en la admisión a alta velocidad de giro.

¿Qué ángulo de asiento debe tener la válvula de admisión para evitar problemas de estanqueidad?. Mayor que 45°. Mayor que 60°. Menor que 30°.

¿Qué ángulo de asiento debe tener la válvula de escape?. Menor que 30°, igual que la de admisión. Mayor que 45°. Entre 30° y 45°, como valor de compromiso.

¿Cómo deben ser los conductos de admisión para mayores velocidades de giro?. Largos y estrechos, para aprovechar el efecto de inercia de la columna de aire. Gruesos y cortos, para mantener la relación entre energía cinética y cilindrada. De sección variable, para adaptarse al rango de rpm del motor.

¿Cuándo se producen interferencias entre cilindros en motores pluricilíndricos?. Cuando los cilindros comparten el mismo árbol de levas con distribución asimétrica. Cuando la longitud de los conductos de admisión es excesiva. Cuando varios cilindros abren sus válvulas a la vez, generando problemas de distribución en un colector común.

¿Cómo se solucionan las interferencias entre cilindros?. Aumentando el diámetro del colector de admisión y reduciendo la presión de trabajo. Poniendo los cilindros más separados y los tubos lo más cortos posibles. Usando un árbol de levas con perfil asimétrico para cada cilindro.

¿Cómo puede mejorarse el rendimiento volumétrico con la apertura y cierre de válvulas?. Abriendo y cerrando siempre en los puntos muertos para maximizar el llenado. Cuando la apertura o el cierre no coinciden con el PMS o PMI, el rendimiento volumétrico mejora. Manteniendo las válvulas abiertas el mayor tiempo posible en todos los regímenes.

¿Qué ventaja tiene la apertura anticipada del escape?. Reduce la temperatura de los gases residuales y mejora el llenado. Influye en el trabajo de bombeo; cuantas más rpm, más beneficioso resulta. Aumenta la presión de admisión al generar una onda de expansión en el colector.

¿Qué ventaja tiene el retraso del cierre del escape?. Aumenta la presión en cámara al inicio de la compresión mejorando el rendimiento. Reduce el número de gases residuales en cámara. Favorece el llenado al mantener el flujo de escape más tiempo.

¿Qué ventaja tiene la apertura anticipada de la admisión?. Permite cerrar antes la válvula de escape, reduciendo el cruce de válvulas. Aprovecha la depresión del escape para mejorar la renovación de carga y el trabajo de bombeo. Reduce la temperatura de admisión al exponer más tiempo el conducto al flujo fresco.

¿Cuándo conviene retrasar el cierre de la válvula de admisión?. A bajas rpm, para aprovechar la inercia de la columna de aire. Cuando la temperatura de admisión es elevada. Cuando aumentan las rpm del motor.

¿Cómo se mide la capacidad de llenado en un motor de 2 tiempos?. Con el rendimiento volumétrico global, igual que en los motores de 4 tiempos. Con la relación de barrido. Con el coeficiente de llenado estático referido a la cilindrada total.

¿Qué es la relación de barrido?. La relación entre la masa de gases frescos retenidos y la masa total de gases en cámara. La relación entre el volumen barrido y el volumen total del cilindro en el PMI. La relación entre la masa suministrada al motor y la masa que llenaría el cilindro completo a unas condiciones de referencia dadas.

¿Qué se supone en el modelo de barrido perfecto?. Que los gases frescos y quemados se mezclan instantáneamente al entrar. Que los gases frescos no se mezclan con los quemados durante el barrido. Que el proceso de barrido ocurre a presión y temperatura constantes.

¿Cómo sería el barrido en un motor real en relación a los modelos ideales?. Siempre similar al barrido perfecto, independientemente del punto de operación. Siempre similar a la mezcla perfecta por la turbulencia del flujo. Un proceso intermedio entre la mezcla perfecta y el barrido perfecto.

¿Qué es un tubarro y para qué se usa en motores de 2 tiempos?. Un colector de admisión de geometría variable que optimiza el llenado en función de las rpm. Un tubo de escape convergente-divergente que evita la pérdida de mezcla fresca mediante la generación de ondas de choque. Un silenciador de escape de alta eficiencia que reduce las emisiones acústicas del motor.