Pistones para motores térmicos y compresores alternativos. Diseño, cálculo, simulación y ensayos - Landa Aizpuru, Jesús (Universidad del País Vasco, 2016)
VISUALIZAR VARIAS PÁGINAS La crisis del petróleo, con el consiguiente incremento de los precios de los combustibles, y el desarrollo de las normativas sobre emisiones encaminadas a reducir la contaminación ambiental del planeta, han constituido el núcleo de las fuerzas tractoras de la evolución de los motores de combustión interna. Para adaptarse a sus modificaciones internas (sobrealimentación, aumento de las presiones de inyección, generalización de 4 válvulas por cilindro, inyección directa del combustible...), y contribuir a reducir las fricciones internas y el consumo de aceite, los pistones han sufrido drásticos cambios ejecutados en plazos extremadamente cortos (reducción de sus dimensiones para disminuir así su masa y con ello las pérdidas por fricción, nuevas formas de las cámaras de combustión para la mejora de ésta, nuevos materiales para soportar las mayores solicitaciones térmicas y mecánicas...), que sólo se habrían podido realizar disponiendo de métodos más potentes de simulación y cálculo. En esta publicación se recorren desde su inicio los pasos a dar a partir del conocimiento de los pliegos de condiciones, hasta la homologación final del pistón para un nuevo motor o compresor, incluyendo los cálculos generales de las dimensiones relacionadas con otros componentes del motor, los procedimientos seguidos para seleccionar los tipos de pistones y segmentos, y el uso de bases de datos en forma de tablas para los diseños iniciales. Se perfeccionan con la aplicación de elementos finitos para la seguridad estructural, modelos de simulación para el comportamiento funcional, y los ensayos en motor o compresor y fuera de ellos para la homologación final. Índice: - Nomenclatura. - Máquinas alternativas. Clases, conceptos, parámetros de diseño. - Funciones. Nomenclatura. Tipos. - Accesorios del pistón. - Bloques, cilindros y camisas. - Problemas estructurales. - Problemas funcionales. - Problemas tribológicos. - Problemas ambientales. - Problemas inducidos en camisas húmedas. Erosión por cavitación y corrosión. - Materiales y tratamientos térmicos. Piezas incorporadas. - Recubrimientos superficiales. - Elección del tipo de pistón. - Diseño y cálculos preliminares. Dimensiones básicas. - Diseño de la cabeza del pistón. - Diseño de la zona de segmento. - Diseño de la falda. - Alojamiento del bulón, moyú y su soporte. - Configuración del pistón. - Simulación y cálculo. - Ensayos para desarrollo y homologación. - Anexo 1: Números adimensionales. - Anexo 2: Compresores alternativos. Nociones. - Anexo 3: Tolerancias de fabricación. - Anexo 4: Lubricación en máquinas alternativas.