Barrido 2T

7/18/2019 Barrido 2T

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Coeficientes para evaluar el proceso de renovación de carga

en Motor de 2T

ll

car

η

η



• Masa de referencia :

• Coeficiente de Admisión :

Generalmente :

• Barrido Independiente

• Barrido por cárter

Esta relacionado fundamentalmente con el funcionamiento de la bomba de barrido, poco afectado por los procesos que se llevan a cabo en el interior delmotor.

ref ref d

ref ref d

m V

m V n i

sum s

ref

m R

m

1

1

s

s

R

R



• Rendimiento de Retención:

Compara la masa retenida con respecto a la suministrada. Evalúa el

fenómeno del cortocircuito

• Rendimiento de carga :

Define relación entre masa suministrada y masa retenida , relacionada conla presión media del motor, en motores sobrealimentados es mayor que launidad.

ret ret

sum

mm

ret car

ref

m

m



Rendimiento de Barrido:

Relaciona la masa retenida con respecto a la que evolucionara en el ciclo

posterior, es decir suma de masa retenida y gases residuales que son los gases

que no han sido evacuados del ciclo anterior. Evalúa perfección alcanzada en

el proceso de barrido

Rendimiento de Llenado :

Compara la masa total con la masa de referencia

ret

b

ret res

mm m

ret res car ll

ref ref

m m mm m



Expresión de la potencia y la presión media MEP

( ) ( )

e

ret e sum e

e i m ret

e i m

N m FA PCI m FA PCI

e i m ret

e i m Siendo el rendimiento efectivo con respecto a la masa retenida

y el rendimiento efectivo con respecto a la masa

suministrada.



Recordar que i=1 en motores de 2 tiempos 1 ciclo de trabajo por revolución

• Potencia

• Presión media

( ) ( ) e car ref t e s ref t e N V n FA PCI R V n FA PCI

( ) ( ) e car ref e s ref e Pm FA PCI R FA PCI



Expresión de potencia y presión media MEC

( ) ( ) e ret e sum e N m FA PCI m FA PCI

No existen diferencias entre los rendimientos efectivos ya que solo ingresa aire al

cilindro, la relación combustible aire puede estar referida a la masa retenida o a la

suministrada

(FA) referida a la masa retenida

(FA)’ referida a la masa suministrada



( ) ( ) e car ref t e sum ref t e N V n FA PCI m V n FA PCI

( ) ( ) e car ref e s ref e Pm FA PCI R FA PCI

• Potencia

• Presión media



Modelos de proceso de barrido

• Barrido perfecto

Se asume que la mezcla fresca o aire que entra al cilindro no se mezcla con

los gases producto de la combustión

• Mezcla perfecta

Se asume que la mezcla fresca o aire que entra al cilindro se mezcla

completamente y en forma instantánea con los gases producto de la

combustión.



Barrido Perfecto

Hipótesis:

• La mezcla fresca o aire que entra al cilindro no se mezcla con los gases

producto de la combustión

• El proceso ocurre a volumen del cilindro y presión constantes

• No hay transferencia de calor entre las paredes del cilindro y los gases

• Igual densidad para la mezcla y los gases .



• Hay dos casos para considerar :

• Cuando la relación de suministro RS es menor que la unidad , no todos los

gases son desplazados , toda la masa suministrada es retenida y la masaretenida dentro del cilindro incluirá gases residuales

• Cuando la relación de suministro RS es mayor que la unidad , todos los

gases son desplazados , toda la masa suministrada es retenida, y la masa

retenida dentro del cilindro no incluirá gases residuales

Barrido Perfecto

sb

ret

s

R

R

1

1

1

1

1

b

s

ret

s

R

R



• Hipótesis:

• La mezcla fresca o aire que entra al cilindro se mezcla en forma instantánea

y completa con los gases producto de la combustión

• El proceso ocurre a volumen del cilindro y presión constantes

• No hay transferencia de calor entre las paredes del cilindro y los gases

• Igual densidad para la mezcla y los gases

Mezcla Perfecta



En un intervalo de tiempo dt

Una cantidad de masa ingresa al cilindro y otra igual escapa del mismo,

esta se compone de mezcla fresca y gases residuales. Lo expresamos en

forma diferencial

Diferencial de masa suministrada

Diferencial de masa que escapa del cilindro

Si llamamos a x composición instantánea dentro del cilindro (relación entre

la masa de aire o mezcla fresca y la masa total dentro del mismo).

diferenciando

Sabemos que

e

s

dm

dm

aa

m x x M m M

a Mdx dm

e s dmdm



1

1

1

a s ae s s s

s

s

dm dm dm dm xdm dm ( x )

Mdx dm ( x )

dmdx( x ) M

Al comienzo del proceso de barrido

0

0

sm

x

M Rm

x

s s

b

Al final del proceso de barrido

s

R

ret

R

b

sb

R

e

e R

s

s

1

1)1ln(



Rendimiento de retención y barrido en función del coeficiente de admisión

para modelo de barrido perfecto (línea continua) y mezcla perfecta (línea a

trazos)

En línea de puntos Rendimientos de un Motor con barrido en lazo

b



Para motores con bomba de barrido independiente con formación de la

mezcla fuera del cilindro RS elevados implican

ret bajos por lo que no

sería conveniente usarlos.

Para motores con compresión en el cárter e ignorando efectos dinámicos

RS <1, ↑

ret y ↓

b, con formación de mezcla fuera del cilindro, menos

mezcla fresca se va por el escape, pero al ser el rendimiento de barrido

bajo queda un alto nivel de gases residuales que requerirá usar mezcla rica

para lograr una buena combustión.

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