Aspectos didácticos del equilibrado de motores alternativos de combustión internadisposiciones pluricilíndricas en línea

Abstract

La tesis tiene como objetivo final la mejora enla enseñanza teórico-practica del equilibrado de motores de combustión interna alternativos (MCIA), enseñanza que se imparte en el capitulo de Equilibrado de Maquinas dentro de la Dinamica de Maquinas, en la materia de "Teoria de los Mecanismos y de las Maquinas" (TMM). Para alcanzar este objetivo global, se ha presentado un estudio previo del equilibrio de los motores de uno a seis cilindros en linea con configuraciones de cigüeñales para ciclos de termodinámicos de dos y cuatro tiempos. Se ha diseñado y construido un equipo didactico experimental que permite configurar y "emular" el comportamiento dinamico de dichos motores, haciendo un total de 14 motores distintos. En este prototipo experimental con destino docente se puede "ver" y "medir" los desequilibrios existentes(separados por componentes) de dichos motores, en cuanto a fuerzas de inercia y pares de inercia generados por la aceleración de las masas rotantes y de las masas alternantes, hasta los armónicos de segundo orden. Mediante utilización de ambos sistemas Lanchester de arboles contrarrotantes sincronizados con la misma frecuencia de giro del cigüeñal el uno, y el doble de la frecuencia de giro del cigüeñal del otro, y mediante parejas de discos desplazables axialmente en estos árboles, con perforaciones para ubicar los contrapesos oportunos, es posibles conseguir el equilibrado completo de todos estos motores. Para validar tanto la teoria expuesta como el equipo didáctico desarrollado, se han presentado los resultados experimentales realizados en dicho prototipo, consistentes en el conjunto de espectros de vibración correspondientes a los desequilibrios(separados por componentes) de dichos motores, asi como los espectros despues de la eliminación de tales desequilibrios. La evaluación de los desequilibrios y sus formas de equilibrado mediante adición de contrapesos en cigüeñal y en discos de los sistemas contrarrotantes, se resumen en tablas dentro de los Anexos del documento Tesis. Constituye así el conjunto de las aportaciones de esta Tesis, una forma de mejorar los resultados docentes, como consecuencia de una mejor comprensión de los conocimientos transmitidos por el profesor y una mayor motivación por parte del alumno.