Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

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CAPÍTULO 9
poco de tiempo y dinero ahorrado ahora puede costar mucho posteriormente debido
a gastos mayores de combustible, reparación y reemplazo.
Un mantenimiento adecuado como verificar los niveles de fluidos (aceite del motor,
refrigerante, transmisión, frenos, dirección hidráulica, limpiaparabrisas, etc.),
revisar la tensión de todas las bandas y la formación de grietas en mangueras,
bandas y alambres, así como mantener las llantas infladas correctamente, lubricar
los componentes móviles y reemplazar los filtros de aire, combustible o aceite que
se hallan tapados, maximizará la eficiencia de combustible (Fig. 9-67). Los filtros
de aire tapados aumentan el consumo de combustible (hasta en un 10 por ciento) y
la emisión de contaminantes, además de restringir el flujo de aire hacia el motor,
por lo tanto deben ser reemplazados. El automóvil debe ser afinado regularmente a
menos que tenga controles electrónicos y un sistema de inyección de combustible.
Las altas temperaturas (que pueden deberse a un mal funcionamiento del ventilador
de enfriamiento) deben evitarse, ya que causan el deterioro del aceite y por lo tanto
el desgaste excesivo del motor, así como las bajas temperaturas (las cuales pueden
deberse a un mal funcionamiento del termostato) pueden extender el periodo de
calentamiento del motor y evitar que éste alcance sus condiciones óptimas de operación.
Ambos efectos reducirán la economía de combustible.
El aceite limpio extiende la vida del motor reduciendo el desgaste causado
por la fricción, elimina ácidos, sarro y otras sustancias que lo dañan, mejora
el desempeño, reduce tanto el consumo de combustible como la contaminación
del aire. El aceite también ayuda a enfriar el motor, suministrar un sello entre
las paredes de los cilindros y los émbolos, y evita que el motor se oxide. Por
lo tanto, el aceite y el filtro de aceite deben cambiarse de acuerdo a lo recomendado
por el fabricante del vehículo. Los aceites eficientes en combustible
(indicados por la etiqueta “API Eficiente en Energía”) contienen ciertos aditivos
que reducen la fricción e incrementan la economía de combustible del
vehículo en 3 por ciento o más.
En suma, una persona puede ahorrar combustible y dinero, y proteger el ambiente,
comprando un vehículo energéticamente eficiente, minimizando la cantidad de
manejo, siendo consciente del combustible cuando maneja y dándole mantenimiento
adecuado. Estas medidas tienen los beneficios adicionales de mejor seguridad,
costos reducidos de mantenimiento y vida extendida del vehículo.
FIGURA 9-67
Un mantenimiento adecuado maximiza
la eficiencia del combustible y
alarga la vida del motor.
RESUMEN
Un ciclo durante el cual se produce una cantidad neta de trabajo
recibe el nombre de ciclo de potencia, y un ciclo de
potencia durante el cual el fluido de trabajo permanece en
todo momento como un gas se denomina ciclo de potencia
de gas. El ciclo más eficiente que opera entre una fuente a
temperatura T H y un sumidero a temperatura T L es el ciclo de
Carnot y su eficiencia térmica está dada por
h tér,Carnot 1 T L
T H
Los ciclos reales de gas son bastante complejos. Los cálculos
utilizados para simplificar su análisis se conocen como
suposiciones de aire estándar. Bajo estas suposiciones se
considera que todos los procesos serán internamente reversibles;
se supone que el fluido de trabajo será aire, el cual se
comporta como un gas ideal, mientras que los procesos de
combustión y escape se sustituyen por procesos de adición y
rechazo de calor, respectivamente. Las suposiciones de aire
estándar se denominan suposiciones de aire estándar frío si
se supone también que el aire va a tener calores específicos a
temperatura ambiente.
En las máquinas reciprocantes, la relación de compresión r
y la presión media efectiva PME se definen como
r V má x
V mí n
V PMI
V PMS
w neto
PME
v má x v mí n
El ciclo de Otto es el ciclo ideal para las máquinas reciprocantes
de encendido por chispa y se compone de cuatro
procesos internamente reversibles: compresión isentrópica,
adición de calor a volumen constante, expansión isentrópica y
rechazo de calor a volumen constante. Bajo las suposiciones
de aire estándar frío, la eficiencia térmica del ciclo de Otto