Intercooler y Dilatación Térmica: Fundamentos y Aplicaciones, Diapositivas de Mecánica

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TEMA

INTERCOOLER

Qué es?

 Radiador donde se enfría el aire de admisión en motores sobrealimentados.  Es un intercambiador (radiador) aire-aire o aire- agua que se encarga de enfriar el aire comprimido por el turbocompresor de un motor de combustión interna.

Intercooler

Qué pasa con la mezcla?

 Como el intercooler hace más densa la mezcla también reduce la presión de ésta en el múltiple de admisión, con lo cual se tiene una ventaja  Al reducir la presión, se consigue que al entrar al cilindro ésta se reduzca y contribuye a evitar la detonación, lo que permite dar más presión en el cilindro.

Tipos de intercooler

 Los que usan aire como refrigerante.  Los que usan agua del circuito de refrigeración.

Diferencias

 Los de aire pueden reducir más la temperatura, si las condiciones son adecuadas.  Los de agua, plantean menos problemas de ubicación y su funcionamiento depende menos de la temperatura ambiente.

MATEMATICA

APLICADA

Dilatación en cuerpos Sólidos

Dilatación longitudinal

 Es aquella en la que predomina la variación en una (1) dimensión de un cuerpo, es decir: el largo.  Ejemplo : dilatación en hierro, rieles de tren y barras.

Dilatación volumétrica

 Es aquella en la predomina la variación en tres (3) dimensiones de un cuerpo, es decir: el largo, el ancho y el alto.

Ejemplo

Coeficiente de dilatación

cúbica

 Es el aumento que experimenta un cuerpo sólido o líquido por cada grado que se eleva la temperatura.  Diferencia: es tres veces mayor que el coeficiente de dilatación lineal.

Notaciones

 Δ (delta)= diferencia (aumento o disminución) entre dos magnitudes.  l₀ = longitud antes del calentamiento.  Δl= aumento de longitud por el calentamiento.  (^) l f = longitud después del calentamiento.  t1= temperatura antes del calentamiento.  α= coeficiente de dilatación lineal. α = Δl / l₀ * Δt { m / m*K = 1/K}

Fórmulas

 Dilatación longitudinal = longitud * coeficiente de dilatación lineal * aumento de temperatura Dilatación Longitudinal.  Δl = l₀α * Δt  Δl = l₀α (t2-t1) {m, dm, cm, mm} Longitud final.  (^) l f = l₀ (1 + α * Δt) {m, dm, cm, mm}

Ejemplo

 Un tubo de acero tiene una longitud de 3m, α= 0.000012 1/K y t1= 20 °C. Qué dilatación experimenta, en m y mm, al calentarse a 80 °C. Δl = α * l₀ * (t2-t1) = 0.000012 * 3 * (80-20) {m} = 0.000036 * 60 = 0.00216m = 2.16mm