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Motorista 1° de Naves Especiales

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Según la expresión del rendimiento del ciclo Otto ideal, ¿qué ocurre al aumentar la relación de compresión?

A El rendimiento térmico no varía, porque depende solo del combustible

B El rendimiento térmico aumenta

C El rendimiento térmico disminuye

Pista

El denominador crece y el sustraendo se achica.

Explicación

La expresión es η = 1 − (1/rc^(γ−1)): cuanto mayor es rc, menor resulta el sustraendo y mayor el rendimiento. Con rc = 16 y γ = 1,4 el rendimiento teórico ronda el 67 %.

¿Qué es esencialmente un motor de combustión interna?

A Un conjunto de piezas que transforman calor en electricidad mediante combustión

B Un recinto estanco capaz de resistir presión, más un mecanismo que convierte el movimiento alternativo del pistón en rotativo del eje

C Un sistema de bombas y válvulas que impulsa el fluido de trabajo hacia la hélice

Pista

Un recinto que resiste presión y un mecanismo que convierte.

Explicación

Comprendida esa idea, puede deducirse la función de casi cualquier pieza: o forma parte del recinto estanco, o del mecanismo de conversión, o sirve para que el recinto se llene y vacíe en el momento justo, o para que todo eso no se destruya.

¿Qué ventaja aporta la quilla refrigerante o keel cooler?

A Reduce a la mitad el calor que el motor debe evacuar

B Permite prescindir del termostato y del estanque de expansión

C Elimina la bomba y el circuito de agua salada, y con ello los canastos tapados, los impulsores rotos y buena parte de la corrosión

Pista

Se ahorra todo el lado de agua salada.

Explicación

El agua dulce del motor circula por serpentines o cajas soldadas en el exterior del casco y el mar la enfría por contacto directo. Es muy usada en pesqueros y remolcadores, sobre todo donde se navega en aguas con mucho sedimento o algas.

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¿Qué dos expresiones permiten calcular el rendimiento total y qué debe ocurrir con ellas?

A η = Pe/Pi y η = PME/PMI; ambas dan valores distintos

B η = Pe/(B × PCI) y η = 3.600/(ce en kg × PCI); ambas deben coincidir

C η = ce/PCI y η = PCI/ce; una es el inverso de la otra

Pista

Una parte del consumo horario y la otra del específico.

Explicación

En el motor de referencia: 170/403,3 = 42,2 % y 3.600/(0,200 × 42.700) = 42,2 %. La coincidencia es un control de coherencia: si difieren, hay un error en algún dato o en alguna conversión.

¿Qué relación existe entre la carrera y el radio de manivela?

A La carrera es igual al radio de manivela

B La carrera es la mitad del radio de manivela

C La carrera es el doble del radio de manivela: C = 2R

Pista

El pistón recorre dos veces esa distancia.

Explicación

Suponer que ambas magnitudes coinciden es uno de los errores frecuentes. El pistón recorre el radio hacia arriba y el radio hacia abajo respecto del eje del cigüeñal, de modo que entre PMS y PMI recorre dos veces esa distancia.

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¿Qué principio rige la interpretación de los análisis de aceite?

A Lo que importa es la tendencia entre muestras sucesivas, no el valor aislado

B Lo que importa es el resultado de la última muestra, que anula las anteriores

C Lo que importa es que cada valor esté dentro de los límites del fabricante en cada muestra

Pista

Se compara con las muestras anteriores.

Explicación

Además la muestra debe tomarse siempre en el mismo punto, con el motor caliente y en marcha, para que los resultados sean comparables entre sí. El análisis es mantenimiento predictivo: detecta el problema antes de que sea avería.

¿Qué motor resulta más fácil de hacer reversible?

A El de dos tiempos: los lentos de propulsión son reversibles

B Ninguno de los dos admite reversibilidad sin caja inversora

C El de cuatro tiempos, por disponer de árbol de levas independiente

Pista

Los grandes lentos invierten su propio giro.

Explicación

La reversibilidad permite acoplar el motor directamente a la hélice sin caja reductora-inversora, lo que es característico de la propulsión de los grandes buques mercantes. En cuatro tiempos resulta difícil.

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¿A cuántos HP equivalen los 170 kW del motor de referencia?

A Unos 1.700 HP

B Unos 228 HP

C Unos 127 HP

Pista

Divide entre la equivalencia del HP.

Explicación

Se divide la potencia por la equivalencia: 170/0,7457 = 228 HP. Multiplicar en lugar de dividir arroja 127 HP, cifra menor que la potencia en kilovatios, lo que es imposible porque el HP es una unidad más pequeña.

¿Es la cámara dividida una solución más moderna que la de inyección directa?

A No: es la solución antigua al problema de la mezcla, cuando no existían sistemas de inyección capaces de alta presión

B Sí: apareció con los sistemas de common rail e inyector-bomba

C Sí: se desarrolló para reducir las emisiones de NOx de los motores actuales

Pista

Nació de una limitación técnica ya superada.

Explicación

La cámara dividida generaba turbulencia por medios geométricos porque no había otra forma de conseguir una mezcla adecuada. Cuando la tecnología de inyección permitió atomizar a muy alta presión, la inyección directa pudo prescindir de ese recurso.

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¿Es cierto que más turbulencia es siempre mejor?

A Sí, siempre que la relación de compresión se mantenga por debajo de 18:1

B Sí: cuanta más turbulencia, mejor combustión y mejor rendimiento en todos los casos

C No: más turbulencia implica más superficie y más pérdida de calor, de modo que se trata de un compromiso

Pista

Se paga con superficie y con calor.

Explicación

Es uno de los errores frecuentes. La turbulencia mejora la mezcla, pero se consigue con paredes, gargantas y estrangulamientos, y cada uno de ellos añade superficie por la que se escapa calor.

Aciertos

Fallos

Nota

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Según la expresión del rendimiento del ciclo Otto ideal, ¿qué ocurre al aumentar la relación de compresión?

¿Qué es esencialmente un motor de combustión interna?

¿Qué ventaja aporta la quilla refrigerante o keel cooler?

¿Qué dos expresiones permiten calcular el rendimiento total y qué debe ocurrir con ellas?

¿Qué relación existe entre la carrera y el radio de manivela?

¿Qué principio rige la interpretación de los análisis de aceite?

¿Qué motor resulta más fácil de hacer reversible?

¿A cuántos HP equivalen los 170 kW del motor de referencia?

¿Es la cámara dividida una solución más moderna que la de inyección directa?

¿Es cierto que más turbulencia es siempre mejor?

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