Asignaturas Grado en ingeniería de la energía
AMPLIACIÓN DE MÁQUINAS TÉRMICAS
Curso 2024/2025 Código Asignatura: 6805402-
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Guía de la Asignatura Curso 2024/2025
- Primeros Pasos
- Presentación y contextualización
- Requisitos y/o recomendaciones para cursar esta asignatura
- Equipo docente
- Horario de atención al estudiante
- Tutorización en centros asociados
- Competencias que adquiere el estudiante
- Resultados de aprendizaje
- Contenidos
- Metodología
- Sistema de evaluación
- Bibliografía básica
- Bibliografía complementaria
- Recursos de apoyo y webgrafía
AMPLIACIÓN DE MÁQUINAS TÉRMICAS
Código Asignatura: 6805402-
La guía de la asignatura ha sido actualizada con los cambios que aquí se mencionan.
Nombre y apellidos | ANTONIO JOSE ROVIRA DE ANTONIO |
Correo electrónico | rovira@ind.uned.es |
Teléfono | 91398-8224 |
Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
Nombre y apellidos | MARTA MUÑOZ DOMINGUEZ (Coordinador de Asignatura) |
Correo electrónico | mmunoz@ind.uned.es |
Teléfono | 91398-6469 |
Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
NOMBRE DE LA ASIGNATURA | |
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NOMBRE DE LA ASIGNATURA | AMPLIACIÓN DE MÁQUINAS TÉRMICAS |
CÓDIGO | |
CÓDIGO | 6805402- |
CURSO ACADÉMICO | |
CURSO ACADÉMICO | 2024/2025 |
DEPARTAMENTO | |
DEPARTAMENTO | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
TÍTULO EN QUE SE IMPARTE | |
TÍTULO EN QUE SE IMPARTE | |
GRADO EN INGENIERÍA DE LA ENERGÍA | |
CURSO | |
CURSO | CUARTO CURSO |
PERIODO | SEMESTRE 1 |
TIPO | OBLIGATORIAS |
Nº ECTS | |
Nº ECTS | 4 |
HORAS | |
HORAS | 100 |
IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE | |
IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE | CASTELLANO |
Ampliación de Máquinas Térmicas es una asignatura obligatoria del Grado de Ingeniería de la Energía que completa la formación recibida en la asignatura Máquinas Térmicas, centrándose en el estudio de los dos motores de combustión interna que dominan el sector del transporte: los motores de reacción empleados en aviación y los motores de combustión interna alternativos (diesel y de encendido provocado) que dominan el transporte terrestre y marítimo, aunque también se utilizan en avionetas y en diversas aplicaciones estacionarias.También se oborda un aspecto muy importante, que es el funcionamiento de estos motores en condiciones fuera de diseño, en condiciones operativas variables.En esta parte de la materia también se hace referencia al comportamiento fuera de diseño de las turbinas de gas inductriales.
Es imprescindible que el alumno tenga conocimientos previos de Termodinámica y de Mecánica de Fluidos, de manera que el alumno deberá haber cursado las asignaturas correspondientes: También sería muy conveniente que el estudiante hubiese cursado previamente la asignatura Máquinas Térmicas, obligatoria del primer cuatrimestre de tercer curso del Grado de Ingeniería de la Energía.
D. Antonio Rovira de Antonio
Catedrático de Universidad
Lunes de 15,00 a 19,00h.
Tel.: 91 398 82 24, Correo electrónico: rovira@ind.uned.es
Calle Juan del Rosal 12. Departamento de Ingeniería Energética
Despacho 2.27, segunda planta. Madrid 28040.
Dª. Marta Muñoz Domínguez
Profesora Titular de Universidad
Miércoles de 15,00 a 19,00h.
Tel.: 91 398 64 69. Correo electrónico: mmunoz@ind.uned.es
Calle Juan del Rosal 12. Departamento de Ingeniería Energética
Despacho 2.24, segunda planta. Madrid 28040.
También se atiende al estudiante contactando a través de Teams en horario de guardia, accediendo con el perfil de alumno (correo electrónico y contraseña).
Es imprescindible que el alumno consulte con frecuencia los mensajes que el equipo docente envía al Foro denominado "TABLÓN DE NOTICIAS". Se anima a los alumnos a participar en los distintos FOROS de Debate con dudas y sugerencias.
Si desean ponerse en contacto con un profesor concreto para una consulta de carácter particular, pueden enviar un correo electrónico a su dirección de correo personal.
Esta asignatura contribuye a las Compètencias Básicas y Competencias Generales específicas del Grado (ORDEN CIN 351-2009).
También contribuye a la adquisición de las siguientes competencias:
CEB02- Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CEM03- Conocimientos aplicados de ingeniería térmica.
CEM06- Conocimientos aplicados de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas.
Los resultados del aprendizaje asociados más específicamente a esta asignatura, que aparecen en la memoria de verificación del título, son los siguientes:
- Comprender los fundamentos, las características y manejar con soltura los conceptos relacionados con los principales procesos que tienen lugar en los motores de combustión interna alternativos, especialmente el proceso de renovación de la carga en motores de cuatro tiempos y de dos tiempos.
- Conocer los sistemas auxiliares requeridos en los motores de combustión interna alternativos.
- Conocer las características operativas de los motores alternativos.
- Comprender los fundamentos térmicos y mecánicos del funcionamiento de los motores de reacción.
- Distinguir los distintos tipos de turbinas de gas de aviación y conocer sus características operativas.
BLOQUE 1. Ampliación MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS
Capítulo 1. PÉRDIDAS DE CALOR Y REFRIGERACIÓN. PÉRDIDAS MECÁNICAS Y LUBRICACIÓN.
Localización e importancia de las pérdidas de calor en MCIA. Ecuaciones generales de transmisión de calor aplicadas al motor. Balance térmico de un motor. Sistemas de refrigeración, fundamento y análisis comparativo: Refrigeración por aire y por agua. Clasificación de las pérdidas mecánicas. Análisis de los factores que afectan a las pérdidas por fricción. Análisis de los factores que afectan a las pérdidas por bombeo. Sistemas empleados para la lubricación de los motores; fundamento y análisis comparativo.
Capítulo 2. RENOVACIÓN DE LA CARGA en MCIA de 4 tiempos y 2 tiempos.
Fundamento de la renovación de la carga en motores de 4T y parámetros que permiten caracterizar este proceso. Identificación de los principales factores que afectan a la renovación de la carga en 4T.Fundamento de la renovación de la carga en motores de 2T y parámetros que permiten caracterizar este proceso. Identificación de los principales factores que afectan a la renovación de la carga en 2T.
Capítulo 3. REQUERIMIENTOS DE MEZCLA Y SISTEMAS DE FORMACIÓN DE MEZCLA
Requerimientos de mezcla en MEP. Sistemas de formación de mezcla en MEP: Sistemas de formación de mezcla con carburador; Formación de mezcla por medio de inyección de gasolina. Sistemas de inyección en el colector de admisión. Sistemas de inyección directa. Modos de funcionamiento de los sistemas de inyección directa. Sistemas de formación de mezcla en MEC: Descripción general de los sistemas de inyección.
Capítulo 4. FORMACIÓN DE ESPECIES CONTAMINANTES EN MCIA
Formación de especies contaminantes en MEP. Formación de CO. Formación de NOx.. Emisión de hidrocarburos no quemados. Concentración de contaminantes en función de la riqueza: zona óptima de trabajo. Formación de especies contaminantes en MEC. Reducción de emisiones contaminantes en MCIA. Medidas sobre el diseño y operación del motor. Sistemas de postratamiento de gases de escape.
BLOQUE 2. MOTORES DE REACCIÓN.
Capítulo 5. GENERALIDADES DE MOTORES DE REACCIÓN. EL TURBORREACTOR.
Clasificación de los motores de reacción. Generación del empuje en los motores de reacción: aerorreactores y motores cohete. Ciclo de trabajo de los turborreactores, evolución termodinámica del fluido en los distintos equipos que conforman el motor. Análisis del bloqueo de la tobera convergente. Definición de los rendimientos de un turborreactor. Parámetros óptimos del ciclo termodinámico de un turborreactor.
CAPÍTULO 6. TURBOFAN Y TURBOHÉLICE.
El turbofán: esquema mecánico y análisis de los ciclos de trabajo de los flujos primario y secundario, ventajas frente al turborreactor. El turbohélice. Campos de aplicación y tendencias de diseño de las turbinas de gas de aviación.
BLOQUE 3. COMPORTAMIENTO DE LOS MOTORES EN CONDICIONES OPERATIVAS VARIABLES.
Capítulo 7. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MCIA.
Curvas de potencia y par a plena carga. Curvas de mínimo consumo. Curvas de funcionamiento a carga parcial. Mapas adimensionales y normalizados. Parámetros independientes del tamaño. Correcciones para Motores de automoción y estacionarios y Motores de aviación. Otros mapas: Mapas de prestaciones del motor (diferentes de las curvas características) y Mapas de actuaciones del motor.
Capítulo 8. COMPORTAMIENTO FUERA DE DISEÑO DE LAS TURBINAS DE GAS INDUSTRIALES Y DE AVIACIÓN.
Curvas características de las turbomáquinas térmicas. Curvas características adimensionales de turbomáquinas térmicas. Curvas características de un compresor. Justificación del comportamiento del compresor basándose en la modificación del diagrama de velocidades en condiciones fuera de diseño. Curvas características de una turbina térmica.
Funcionamiento fuera de diseño de una turbina de gas de un eje. Condiciones de acoplamiento. Funcionamiento fuera de diseño de una turbina de gas de dos ejes con turbina de potencia. Funcionamiento fuera de diseño de un turborreactor.
La metodología utilizada es la característica de la UNED, enseñanza a distancia apoyada en el uso de las tecnologías de información y comunicación (TIC). La bibliografía básica está especialmente diseñada para facilitar al alumno la asimilación de los contenidos de manera autónoma. El texto base incluye ejercicios resueltos, con diferentes niveles de dificultad, insertados en las explicaciones de los distintos capítulos, que permiten resaltar los conceptos fundamentales y poner de manifiesto las principales conclusiones.
Las pruebas de autoevaluación propuestas permiten a los estudiantes contrastar su proceso de asimilación de los distintos contenidos.
Las Pruebas de Evaluación Continua que se ofertan con carácter voluntario, pretenden incentivar el estudio a lo largo del cuatrimestre para facilitar la asimilación de los contenidos. Se proponen ejercicios prácticos que pueden realizarse con la ayuda de las aplicaciones informáticas, que se pueden descargar del curso virtual, o bien con el apoyo de una hoja de cálculo.
Las prácticas presenciales tienen como objetivo que el alumno entre en contacto con materiales y equipos reales.
Finalmente, la interacción con el equipo de docente, con el tutor y con el resto de sus compañeros a través de los foros de preguntas del curso virtual, también constituye un elemento importante de la metodología y permite ofrecer un apoyo continuo, y de fácil disponibilidad, a los estudiantes que lo requieran precisamente en el momento en que les surja una dificultad en su proceso de aprendizaje.
De forma aproximada se estima la siguiente distribución del tiempo empleado en las distintas actividades formativas: Trabajo autónomo: 75%, actividades prácticas presenciales 6%, interacción con el equipo docente 19%.
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL |
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Tipo de examen | |
Tipo de examen | Examen de desarrollo |
Preguntas desarrollo | |
Preguntas desarrollo | |
Duración | |
Duración | 120 (minutos) |
Material permitido en el examen | |
Material permitido en el examen | Calculadora no programable para el problema. |
Criterios de evaluación | |
Criterios de evaluación | La teoría cuenta un 70 % aproximadamente. El problema el 30% aproximadamente. En la hoja de examen se especificará el peso de cada parte del examen. Para aprobar, además de tener una media ponderada mayor o igual a 5, el estudiante debe aprobar la parte teórica y obtener al menos un 3 en el problema. Las prácticas presenciales son obligatorias. Asistir a las mismas, participando con interés en las diferentes actividades en grupo e individuales, permite obtener una calificación de APTO en esta actividad. Sin realizar esta actividad la calificación final será de NO APTO, a pesar de superar el examen presencial. |
% del examen sobre la nota final | |
% del examen sobre la nota final | 90 |
Nota mínima del examen para aprobar sin PEC | |
Nota mínima del examen para aprobar sin PEC | 5 |
Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC | |
Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC | 9 |
Nota mínima en el examen para sumar la PEC | |
Nota mínima en el examen para sumar la PEC | 4,4 |
Comentarios y observaciones | |
Comentarios y observaciones |
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PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC) |
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¿Hay PEC? | |
¿Hay PEC? | Si |
Descripción | |
Descripción | Se propondrán dos pruebas de Evaluación Continua. Constarán de cuestiones o rroblemas a resolver, en algunos casos con ayuda de software de prácticas virtuales que podrán descargarse del curso virtual. |
Criterios de evaluación | |
Criterios de evaluación | Cada PEC podrá incrementar la nota hasta en 0,5 puntos, por lo que se podrá subir la calificación final 1 punto si se cumplen ciertos requisitos que se detallan posteriormente. |
Ponderación de la PEC en la nota final | |
Ponderación de la PEC en la nota final | Hasta un 10% de incremento de la nota obtenida en la prueba presencial. |
Fecha aproximada de entrega | |
Fecha aproximada de entrega | 1ºPEC 90 días desde inicio del cuatrimestre y 2ºPEC 10 días antes de la 1ª semana de exámenes. |
Comentarios y observaciones | |
Comentarios y observaciones | Las Pruebas de Evaluación Continua tienen carácter voluntario, pero se considera que su realización permite al alumno profundizar en los temas relacionados y asimilar mejor los contenidos de la asignatura. Aspectos a tener en cuenta en relación con las PECs:
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OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES |
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¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? | |
¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? | Si |
Descripción | |
Descripción | Las prácticas de laboratorio son presenciales y obligatorias. |
Criterios de evaluación | |
Criterios de evaluación | Participación Activa. Memoria entregada. |
Ponderación en la nota final | |
Ponderación en la nota final | Incremento máximo 0,5 puntos. |
Fecha aproximada de entrega | |
Fecha aproximada de entrega | |
Comentarios y observaciones | |
Comentarios y observaciones |
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¿Cómo se obtiene la nota final? |
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Para obtener la calificación final se tendrá en cuenta lo siguiente: - La calificación del examen presencial. - La nota media obtenida en las Pruebas de Evaluación Continua. Esta calificación otorgada por los tutores sólo dará lugar a un incremento de la calificación obtenida en el examen presencial si concurren las siguientes circunstancias:
- Asistencia obligatoria a las prácticas presenciales. CALIFICACIÓN FINAL = NOTA EXAMEN PRESENCIAL + 0,1· NOTA MEDIA PEC+0.,5 pto por prácticas presenciales. Aclaraciones: Si la nota del examen es <5 y el alumno aprueba debido al incremento por PEC, la calificación final será 5. El incremento por PEC no será superior al 10% de la calificación obtenida en la prueba presencial. El incremento de 0,5 puntos por prácticas presenciales se hará efectivo si además de la asistencia la calificación obtenida es =>7/10. No se superará la asignatura si no se realizan las prácticas presenciales. |
ISBN(13): 9788436269536
Título: MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Autor/es: Rovira De Antonio, Antonio José;Muñoz Domínguez, Marta; Editorial: UN.E.D. |
El libro indicado como bibliografía básica desarrolla los contendios de los capítulos 1 a 7 del temario. También otros temas que no forman parte del temario de esa asignatura.
El capítulo 8 se desarrolla en un material que estará a disposición de los alumnos para su descarga en el curso virtual.
Curso virtual de la asignatura, al que se accede a través de Campus UNED. En la plataforma virtual se incluirá la siguiente información: - Grabaciones de las reuniones por webconferencia con el Equipo Docente (2 por cuatrimestre). - Repositorio de exámenes de cursos pasados, incluyendo la solucón de los ejercicios prácticos. - Enunciado de los ejercicios de evaluación a distancia (PED) e información sobre fechas de entrega. - Información sobre prácticas presenciales. - Links de interés en relación con la asignatura. - Tablón de noticias, al que puede subscribirse el estudiante para recibir las notificaciones por correo electrónico, donde se publica información de interés, como las fechas de las webconferencias. Los ejercicios PED se entregan a través de la plataforma del curso virtual y la calificación se notifica a través de la misma herramienta. |