En este artículo el campo general de la investigación es el estudio del cigüeñal de un motor diesel, además estudiar los materiales con los que pueden estar fabricados, asimismo el estudio de la fractura del mismo. Todo este campo estudio esta ubicado en un área específica de la ingeniería mecánica como los materiales, principios físicos, la ingeniería automotriz, entre otras.
Como campo especifico se estudia el funcionamiento del cigüeñal de un motor diesel, además investigar todo lo relacionado con los motores diesel, como sus componentes y como funcionan, igualmente analizar las fracturas de los materiales,
Como campo espesifico se estudiara el funcionamiento del cigüeñal del motor de combustión interna diesel, además sus características y asi mismo su comportamiento físico, igualmente analizar la fractura por fatiga que puede tener, del mismo modo diferenciar las partes del cigüeñal y por ultimo detectar la olas partes mas propensas a fracturarse.
Como antecedente tenemos el siguiente articulo: Evaluacion de la fractura por fractura del cigüeñal de un motor diesel; publicado entre los meses de mayo y agosto del 2005 en la red de revistas científicas llamada Redalyc, red 8 nº 2. Este articulo fue realizado en el instituto superior Politecnico Jose Antonio Echeverria, ciudad de la Habana Cuba.
En cuanto al marco teorico presentamos algunas definiciones:
• Motor diesel: Es un motor térmico de combustión interna alternativo en el cual el encendido de combustible se logra por la temperatura elevada que produce la comprensión del aire en el interior de el cilindro según el principio del ciclo de diesel.
• Cigüeñal diesel: Es un eje acodado, con codas y contrapesos presentes en ciertas maquinas que aplicando los principios del mecanismo Biela-Manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa.
• Fractura por fatiga: Se da como consecuencia de esfuerzos repetido y variables debiéndose a un desmenizamiento de la estructura cristalina con el consiguiente deslizamiento progresivo de los cristales, con producción de calor
Como resultado de la investigación obtenemos que el material del cigüeñal es acero 30, sin embargo no se recomienda este tipo de acero para arboles y mucho menos para cigüeñales, mas aun tratándose de un motor de gran potencia como es el motor de un navio, tal como se supuso la cantidad resistente a esta acero es insuficiente a soporar tensiones que se desarrollen en el codo de salida del cigüeñal.
Para concluir podemos decir que es importante estudiar o calcular la fuerza que genera un motor diesel sobre el cigueñal
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Rotura por fatiga
Para empezar tenemos que tener en cuenta que es fatiga, la fatiga es el fenómeno general de fallo del material tras varios ciclos de aplicación de una tensión menor a la de rotura. Ya sabiendo este tema podemos dar introducción al trabajo que se va a realizar como seria estudiar el concepto de que es una fractura, rotura por fatiga, sus características.
El desarrollo se va iniciar con algunas definiciones:
-Fractura: Es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede clasificarse en dúctil y frágil. La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta. La fractura frágil se produce a lo largo de planos cristalográficos llamados planos de fractura y tiene una rápida propagación de la grieta.
-Rotura por fatiga: se da como consecuencia de esfuerzos repetidos y variables debiéndose a un desmemizamiento de la estructura cristalina, con el consiguiente deslizamiento progresivo de los cristales, con producción de calor.
-características:
* Una zona lisa, de estructura finísima y brillante: la rotura por fatiga se da después de un periodo relativamente largo.
* Una zona de cristales grandes, o de estructura fibrosa: cuando la rotura por fatiga se da instantáneamente debido a la disminución de sección.
Las circunstancias que influyen en la rotura por fatiga de un material metálico son:
* Estado de la superficie: el estado de esta tiene gran importancia sobre la rotura por fatiga.
* Variaciones de sección: el límite de fatiga se reduce por los cambios bruscos de sección no acordados con radios amplios, entalladuras de cualquier otra clase.
* Temperatura: en casi todos los materiales metálicos el aumento de temperatura por encima de cierto valor, disminuye el límite de fatiga.
* Tratamientos térmicos: las termones internas provocadas por tratamientos térmicos, crean localización de esfuerzos que pueden originar fisuras.
* Homogeneidad de la estructura cristalina: cuando la estructura no es homogénea puede suceder que los cristales más pequeñas, se acuñen entre las más grandes, originando fisuras y la consiguiente disminución de sección.
* Corrosión: cuando la corrosión existe no tiene tanto problema., pero si va actuando, cada punto de corrosión se convierte como si fuera una entalle rebajando notablemente el límite de fatiga. (Josué Estrada ingeniero mecánico universidad de san Carlos).
Para concluir podemos decir que la rotura por fatiga se da por el desmemizamiento de la estructura cristalina debido a esfuerzos repetidos el cual lleva a una rotura. También podemos añadir que esta rotura aplica en diversos materiales.
El desarrollo se va iniciar con algunas definiciones:
-Fractura: Es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede clasificarse en dúctil y frágil. La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta. La fractura frágil se produce a lo largo de planos cristalográficos llamados planos de fractura y tiene una rápida propagación de la grieta.
-Rotura por fatiga: se da como consecuencia de esfuerzos repetidos y variables debiéndose a un desmemizamiento de la estructura cristalina, con el consiguiente deslizamiento progresivo de los cristales, con producción de calor.
-características:
* Una zona lisa, de estructura finísima y brillante: la rotura por fatiga se da después de un periodo relativamente largo.
* Una zona de cristales grandes, o de estructura fibrosa: cuando la rotura por fatiga se da instantáneamente debido a la disminución de sección.
Las circunstancias que influyen en la rotura por fatiga de un material metálico son:
* Estado de la superficie: el estado de esta tiene gran importancia sobre la rotura por fatiga.
* Variaciones de sección: el límite de fatiga se reduce por los cambios bruscos de sección no acordados con radios amplios, entalladuras de cualquier otra clase.
* Temperatura: en casi todos los materiales metálicos el aumento de temperatura por encima de cierto valor, disminuye el límite de fatiga.
* Tratamientos térmicos: las termones internas provocadas por tratamientos térmicos, crean localización de esfuerzos que pueden originar fisuras.
* Homogeneidad de la estructura cristalina: cuando la estructura no es homogénea puede suceder que los cristales más pequeñas, se acuñen entre las más grandes, originando fisuras y la consiguiente disminución de sección.
* Corrosión: cuando la corrosión existe no tiene tanto problema., pero si va actuando, cada punto de corrosión se convierte como si fuera una entalle rebajando notablemente el límite de fatiga. (Josué Estrada ingeniero mecánico universidad de san Carlos).
Para concluir podemos decir que la rotura por fatiga se da por el desmemizamiento de la estructura cristalina debido a esfuerzos repetidos el cual lleva a una rotura. También podemos añadir que esta rotura aplica en diversos materiales.
Aplicación de los motores diésel
El siguiente artículo tiene por objetivo analizar los diferentes usos de los motores diesel, para lo cual es necesario hacer un recorrido por las diferentes aéreas donde se encuentran los mismos, con el fin de comprender mejor el tema. A continuación, realizare una explicación sobre su invención y todos los lugares o maquinas donde se utilizan los motores diesel. Finalmente las características que presenta cada necesidad respecto al área donde se encuentre.
En 1892 el ingeniero alemán Rudolf Diesel patento un motor de combustión interna alternativo que funcionaba con compresión, en la actualidad ese lleva su nombre. Este motor alternativo funcionaba con diferentes combustibles densos y pocos inflamables que estallaban por compresión, ya que en esa época existían motores diferentes de combustión interna que utilizaban combustibles muy inflamables y funcionaba haciendo explosiones controladas generadas con una chispa. El caso es que los motores diesel evolucionaron y se convirtieron en gran ayuda del hombre, en la actualidad tienen muchos usos; los mas comunes son: la automoción, maquinaria agrícola, ferrocarriles y la náutica.
Primero los motores diesel en la automoción: quiere decir que los utilizan vehículos autopropulsados generalmente camiones y autobuses por su gran capacidad de ahorro en combustible y largos turnos de trabajo; segundo en la maquinaria agrícola: los motores diesel son utilizados en tractores que sirven para arar, sembrar y cosechar, también en maquinas hidráulicas que ayudan en la construcción de edificios y carreteras, en la minería, egresión de electricidad, entre otros usos; por otro lado están los ferrocarriles: se sabe que en sus principios utilizaban motores de vapor pero en la actualidad utilizan motores diesel para su propulsión puede ser que utilice la fuerza de estos para aplicarla directamente a las ruedas, o generen electricidad y se propulsen con motores eléctricos en las ruedas a este tipo de locomotoras se les llama diesel-eléctricas; y por ultimo la náutica utiliza en su mayoría los motores diesel en todo tipo de embarcaciones como lo son botes, barcos, buques, remolcadores entre otros; aquellas embarcaciones que contienen embarcaciones con gran potencia son los rompehielos y los buques nodriza. Los motores diesel náuticos son de inversión , quiere decir que su cigüeñal gira hacia delante y hacia atrás.
A partir de lo planeado podemos deducir que los motores diesel son una gran herramienta en la vida del hombre. Encontramos que los hay en muchos lugares comunes de la vida, por ejemplo en el transporte (vehículos, ferrocarriles, barcos, entre otros). También son de gran ayuda en las construcciones ya que sin ellos no funcionaran las maquinas utilizadas en lo antes dicho. Y por ultimo los motores diesel en sus diferentes lugares de uso son similares por su principio de funcionamiento, pero tiene grandes diferencias puesto a sus necesidades.
Comentario Vehículos Híbridos Eléctricos(Ing. Mecánica):
ResponderEliminarNos parece muy interesante esta investigación ya que los motores diesel se usan mayormente en las maquinas de gran peso.
impresionante este tema ya que los motores diesel son una de las herramientas indispensables del hombre
ResponderEliminarel cigueñal es es la columna vertebral de cualquier motor de combustión interna lo importante es mantenerlos en las mejores condiciones de operacion mediante un buen mantenimiento preventivo, muy en especial los cambios de aceite y la operacion acertada de buenos conductores
ResponderEliminarel cigueñal es es la columna vertebral de cualquier motor de combustión interna lo importante es mantenerlos en las mejores condiciones de operacion mediante un buen mantenimiento preventivo, muy en especial los cambios de aceite y la operacion acertada de buenos conductores
ResponderEliminarel cigueñal es es la columna vertebral de cualquier motor de combustión interna lo importante es mantenerlos en las mejores condiciones de operacion mediante un buen mantenimiento preventivo, muy en especial los cambios de aceite y la operacion acertada de buenos conductores
ResponderEliminarel cigueñal es es la columna vertebral de cualquier motor de combustión interna lo importante es mantenerlos en las mejores condiciones de operacion mediante un buen mantenimiento preventivo, muy en especial los cambios de aceite y la operacion acertada de buenos conductores
ResponderEliminarEn que material esta echo un motor disel y por que
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