Este documento presenta los resultados de una experiencia de laboratorio sobre motores de combustión interna. Los estudiantes desmontaron parte de un motor BMW para observar sus componentes internos y medir el diámetro y carrera de un cilindro. Luego, calcularon la cilindrada del motor, obteniendo 2514,4 cm3. También observaron el funcionamiento de un motor diesel Pegaso. Finalmente, compararon las diferencias entre motores diesel y Otto, concluyendo que los diesel tienen mayor rendimiento debido a mayores relaciones de compresión.

1. E819 Introducción a La Tecnología De Funcionamiento
De Un Motor a Combustión Interna
EXPERIENCIA N° __1_____Grupo N°___1____Fecha de la Exp__04-04-2016___ Fecha de Entrega:11-04-2015
NOMBRE ASIGNATURA_____________MOTORES Y MAQUINARIAS_________________CODIGO__15121_______
CARRERA_______INGENIERIA EJECUCIÓN MECÁNICA _____Modalidad (Diurna o
Vespertina)_________DIURNA_______________
NOMBRE DEL ALUMNO_______CISTERNAS________CONTRERAS_________________ALEJANDRO____________
Apellido Paterno Apellido Materno Nombre
________________________
Firma del alumno
Fecha de Recepción
Nota de Interrogación ________________ Nombre del Profesor ______JOSE LEOPOLDO MUÑOZ__________
Nota de Participación ________________
Nota de Informe ____________________
_________________________________
Nota Final __________________ ______ ________________ Firma del Profesor
SE RECOMIENDA AL ESTUDIANTE MEJORAR EN SU INFORME LA MATERIA MARCADA CON UNA X
________ Presentación ________ Cálculos, resultados,gráficos
________ Características Técnicas ________ Discusión, conclusiones
________ Descripción del Método seguido _______ Apéndice
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
SANTIAGO

2. 2
Contenido
Introducción...........................................................................................................................3
Objetivos de la experiencia ................................................................................................3
I. General: ......................................................................................................................3
II. Específicos:................................................................................................................3
Metodología experimental ..................................................................................................4
Características técnicas de equipos, instrumentos e instalaciones ............................5
Presentación de datos y resultados obtenidos ...............................................................6
Conclusiones, observación y análisis de los resultados................................................6
Apéndice................................................................................................................................8
Teoría inicial motor combustión interna........................................................................8
Motor Diesel ......................................................................................................................8
Motor Otto..........................................................................................................................9
Bibliografía ..........................................................................................................................11

3. 3
Introducción
Para la presente experiencia se enfocara de manera introductoria a la tecnología de
funcionamiento de un motor a combustión interna de cuatro tiempos, en donde se
estudiará, analizará, comprenderá el funcionamiento y la importancia de cada pieza que
conforma un motor de combustión interna, como por ejemplo: cigüeñal, biela, pistón,
cilindro, eje levas, balancines, etc.
Ya comprendido lo mencionado, se efectuará el cálculo con fin de obtener la cilindrada
para un motor MBW.
Objetivos de la experiencia
I. General:
Realizar trabajos prácticos para introducir al alumno en el desarrollo de las
técnicas de funcionamiento de los motores.
II. Específicos:
 Capacitar al alumno para desarrollar trabajos prácticos de Laboratorio
adquiriendo los conocimientos básicos del funcionamiento de los motores.
 Familiarizar al alumno en los ciclos de trabajo, el conocimiento de
funcionamiento de los elementos que accionan a las válvulas, posición de los
engranajes en distribución.
 Desmontar la culata de un motor BMW. Para el montaje verificar en manuales
el torque de apriete en la culata. Mediante llave de torque realizar el trabajo
correspondiente.
 De una culata Chevrolet, utilizando las herramientas adecuadas, desmontar
válvulas, asentarlas con pasta esmeril y montarlas.

4. 4
Metodologíaexperimental
Antes de poder llevar a cabo la experiencia, el profesor guía efectúa una
introducción teoría de cada componente que conforma un motor, tanto a nivel
interno como eje leva, Cilindros, Biela, entre otros, como también a nivel externo
como Culata, Block y el Carter. Además, el profesor guía nos explica el
funcionamiento de un motor y la diferencia que hay entre un motor con ciclo diesel
con un motor de ciclo otto.
Ya con los conocimientos entregados por el profesor guía, por medio de un motor
Diesel marca Pegaso, observamos el funcionamiento completo y la sincronización
que existe entre los movimientos de los pistones, tanto como admisión,
expansión, compresión y escape, como la apertura y cierre de las válvulas de
admisión y escape como se observa en la siguiente figura.
Figura N°1. Sección motor Pegaso
Posteriormente, el grupo de trabajo prosigue a efectuar el desmontaje de una
parte del motor BMW, específicamente la cámara de combustión fundida con la
culata, con fin de observar desde una vista superior el movimiento del pistón
cuando efectúa un cambio de tiempo como se observa en la figura.

5. 5
Figura N°3: Pie de metro
Figura N°2: desmontaje de culata en motor BMW
Ya que la culata ha sido desmontada y el motor BMW esta reacondicionado para
efectuar un movimiento rotativo en el eje del cigüeñal mediante una llave, se
realiza un movimiento rotativo de esta pieza hasta que un par de pistones de
quede en el punto muerto inferior, para luego medir la carrera y el diámetro de la
cabeza de un pistón. Con los datos recopilados, se procede a realizar el cálculo de
la cilindrada del motor BMW en las unidades correspondientes.
Características técnicas de equipos,instrumentos e instalaciones
Pie de metro:
 Marca: Mitutoyo
 Rango operacional: Medición
máxima de 0- 309,25 mm
 Regla graduada: Nonio
graduado en milímetros y en
pulgadas
 Resolución: 0,05mm

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Motor diesel Pegaso
 Nº de cilindros = 8
 Carrera = 155 mm
 Cilindrada = 10170 TOT cm3
 Tipo = 9100
 Revolución máx. = 2000 rpm
 Potencia fiscal = 41 CV
Motor BMW
 Marca BMW
 Cilindrada 2494 cc
 Nº Cilindros = 6
Presentaciónde datos y resultados obtenidos
Los datos del motor BMW se entregan en la siguiente tabla:
Datos del cilindro del motor BMW
Diámetro [cm] 8,39
Carrera [cm] 7,52
N° Cilindros 6
Tabla N°1: Muestra datos obtenidos sobre el motor.
De los datos obtenidos de la tabla N°1, se presentan el resultado respecto a la capacidad
de cilindrada del motor tal como lo mu
Resultados del motor
Cilindrada [𝒄𝒎 𝟑
] 2514,4
Tabla N°2: muestra de resultado de cilindrada en 𝒄𝒎 𝟑
Figura N°4: Motor diesel Pegaso
Figura N°4: Motor BMW

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Conclusiones,observacióny análisis de los resultados
Al momento de efectuar una comparación de la cilindrada teórica obtenida en esta
experiencia con los datos del fabricante, existe una diferencia del 0,57%, lo cual no
difieren mucho entre el fabricante y lo teórico. Pero también se debe tomar en cuenta los
errores obtenidos al momento de efectuar la medición del motor BMW y también que el
fabricante redondee el valor de la cilindrada por un valor más exacto.
Al momento de observar el funcionamiento del motor Pegaso y realizar el desarme de la
cámara de combustión fundida con la culata para el motor BMW, se verifica que la
mayorías de las piezas que conforman el funcionamiento del motor se encuentran en la
culata y el block, ya que en el Carter solo se encuentra el depósito de aceite y la bomba la
cual hace circular el aceite al motor.
Se verifica que una de las principales características de un motor diesel, a diferencia del
motor otto, es que carece de un sistema de encendido, es decir, no posee bujías, ya que
el combustible se inflama espontáneamente al ser inyectado a presión en el cilindro lleno
de aire a muy alta temperatura. En cambio, para un motor otto cuando está en la etapa de
compresión, viene una mezcla de aire-combustible, la cual cuando el pistón llega al PMS
(Punto muerto superior) la bujía genera una chispa de 4000 volt para provocar la
combustión.
Por lo anteriormente señalado, se pudo lograr comprender que los motores diesel poseen
un mayor rendimiento en comparación a los motores que poseen un ciclo otto,
básicamente esta diferencia en el rendimiento radica en la relación de compresión (la
relación entre la densidad del aire exterior, y la densidad del aire en la cámara de
combustión). Teóricamente cuanto mayor es la relación de compresión mayor es el
rendimiento del motor, de ahí la importancia que cada vez más tiene el turbocompresor
(que comprime el aire antes de entrar en la cámara de combustión) para la eficiencia de
los motores. Los motores diésel están diseñados para relaciones de compresión
elevadas, que no son posible en los motores de gasolina por el riesgo de detonaciones
(conocidas popularmente como “picar biela“). A pesar de que existen modos técnicos para
aumentar la relación de compresión en los motores de gasolina, la relación de compresión
continúa estando por debajo de un motor diésel.

8. 8
Apéndice
Teoría inicial motor combustión interna
Un motor de combustión Interna básicamente es una máquina la cual obtiene energía
mecánica de energía química en donde realiza un proceso de combustión dentro de la
cámara de combustión. Este nombre se debe a que dicha combustión se realiza dentro de
esta máquina.
Figura N°5: sección interna de un motor de combustión interna.
Motor Diesel
Es un motor de combustión interna que se produce por el autoencendido del combustible
debido a las altas temperaturas derivadas de la compresión del aire al interior de la
cámara de combustión.
Los procesos termodinámicos que se producen están representados en la Figura N°6 y
son los siguientes:

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Figura N°6: Ciclo completo motor diesel
 Admisión E-A. El pistón desciende mientras la válvula de admisión permanece
abierta, absorbiendo aire a presión constante de la atmosfera. Se representa con
una línea horizontal.
 Compresión A-B. asciende el pistón estando cerradas las válvulas de admisión y
de escape, se produce la compresión del aire sin intercambio de calor, es decir, es
una transformación adiabática.
 Combustión B-C: un instante antes de que el pistón alcance el PMS y hasta un
poco después de que comience la carrera descendente, el inyector introduce
gasoil en el cilindro produciéndose la combustión a presión constante durante un
instante de tiempo mayor que en el motor otto. Ambas válvulas se mantienen
cerradas.
 Expansión C-D: La reacción química exotérmica producida por la combustión
genera energía que impulsa el pistón hacia abajo, aportando trabajo en el ciclo,
correspondiendo esta transformación a una curva adiabática, las válvulas de
admisión y de escape se mantienen cerradas.
 Escape D-A y A-E: Las válvulas de escape se abre, el pistón prosigue su
movimiento ascendente y va barriendo y expulsando los gases de combustión,
cerrándose el ciclo al producirse una nueva admisión de aire cuando se cierra la
válvula de escape, a continuación se abre la de admisión y el pistón continua su
carrera descendente.
Motor Otto
Es un motor de combustión interna que utiliza la explosión de un combustible, provocada
mediante una chispa, para expandir un gas empujando así un pistion.
Existe el ciclo ideal el cual en la práctica no es tan así. Pero este ciclo ideal sirve a modo
de comparación.
Los procesos Termodinámicos que se producen están representados en la Figura N°7 y
son los siguientes:

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Figura N°7: Ciclo completo motor otto
 E-A: Admisión a presión constante.
 A-B: Compresión de los gases e isotrópica.
 B-C: Combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva
rápidamente antes de comenzar el tiempo útil.
 C-D: Fuerza, expansión isoentrópica o parte del ciclo que entrega el trabajo.
 D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante.
 A-E: escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de la
carga.
Desarrollo de cálculos
De los datos obtenidos en la medición del motor BMW adjuntos en la tabla N°1:
 𝑙: 7,58[cm]
 ∅: 8,39[cm]
 𝑁°𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜𝑠: 6
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎: (
𝜋 ⋅ ∅2
4
) ∙ 𝑙 ⋅ 𝑁°𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜𝑠
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎:
𝜋 ∙ 8.392
∙ 7.58 ∙ 6
4
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎:2514,4 [ 𝑐𝑚3]

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Bibliografía
 Como funciona: Motor de 4 tiempos.
https://www.youtube.com/watch?v=EibNSeLEwBY&list=PLSn5-
nfHWoS1OEOOdqMLv9FZtZ9FNcSng&index=3
 Motor de Explosión (Gasolina).
https://www.youtube.com/watch?v=1lKhk46FTHU&list=PLSn5-
nfHWoS1OEOOdqMLv9FZtZ9FNcSng&index=5
 ¿Por qué un diesel consume menos que un gasolina?:
http://noticias.coches.com/consejos/por-que-un-diesel-consume-menos-que-un-
gasolina/143667
 Apuntes clase de teoría y laboratorio Motores de combustión interna. Prof: José
Leopoldo muñoz.
 Guía experiencia E-819: introducción a la tecnología de funcionamiento de un
motor a combustión interna.