| Study programme competencies |
| Code | Study programme competences |
| A17 | Realizar operacións de optimización enerxética das instalacións de abordo utilizando convenientemente os equipos de medida, a nivel de xestión. |
| A19 | Regular, controlar, diagnosticar e supervisar sistemas e procesos, a nivel de xestión. |
| A27 | Operar, reparar, manter, reformar e optimizar a nivel de xestión as instalacións industriais relacionadas coa enxeñaría marítima, coma motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica e propulsión con turbina de gas. |
| A29 | Operar, reparar, substituír, optimizar, seleccionar, deseñar, e xestionar as instalacións auxiliares do buque, tales como instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electróxenos, etc. |
| A32 | Estimar e coñecer o balance enerxético xeral, que inclúe o balance termo-eléctrico do buque, o sistema de mantemento da carga, así coma a xestión eficiente da enerxía respectando o medio ambiente. |
| A33 | Coñecer e calcular os costos globais derivados da explotación do buque, definir e especificar as condicións óptimas de explotación en condicións de seguridade. |
| Learning aims | |||
| Learning outcomes | Study programme competences | ||
| Conocer y analizar los procesos termodinámicos y los efectos mecánicos que tienen lugar en los motores de combustión interna | A27 |
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| Realizar el balance energético de un motor de combustión interna alternativo y tomar decisiones desde el punto de vista de la optimización energética y económica | A32 A33 |
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| Operar y mantener los motores de combustión interna alternativos tanto de grupos electrógenos como de propulsión, asi como la maquinaria auxiliar relacionada con los mismos de manera eficiente | A17 |
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| Gestionar los componentes estructurales y los equipos auxiliares necesarios para la explotación de un motor de combustión interna como máquina principal de propulsión de un buque. | A27 A29 |
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| Diagnosticar y supervisar el funcionamiento de los motores de combustión interna de plantas de propulsión así como de plantas de generación de energía en general. | A19 A27 |
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| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| TEMA 1 ESFUERZOS EN LAS PARTES FIJAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA |
• Diagrama de fuerzas que actúan sobre los componentes de un motor de c. i. a. • Bancada. Diseño, materiales, esfuerzos en travesaños. Cojinetes. Alineado. • Bastidores, Diseño, materiales, esfuerzos en correderas. Tapas de cárter. • Armazón o bloque. Diseño y materiales para pequeña y gran potencia. • Camisa, materiales, diseño y refrigeración • Tirantes de anclaje. Apriete hidráulico. • Culata. Diseño y materiales para pequeña y gran potencia. Distintos tipos de culatas para motores de dos tiempos. • Válvulas de admisión y escape. Formas y materiales. Accionamiento de apertura y cierre. Estudio del resorte. Caja de válvula de escape en 2T |
| TEMA 2 ESFUERZOS EN LAS PARTES MOVILES DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA |
• Émbolo. Diseño y materiales para motor de tronco y de cruceta. Aros de estanqueidad. Refrigeración de la cabeza. Cruceta y patines. Bulón. • Biela. Diseño y materiales para pequeña y gran potencia. Esfuerzos en la biela, fuerza de inercia tangencial y flexión del cuerpo. • Cigüeñal. Diseño y materiales. Muñequillas y apoyos de bancada. Esfuerzos. • Eje de camones. Estudio del perfil del camón por la cinemática de la válvula. Angulo activo del camón • Distribución. Transmisión de movimiento en pequeños y en grandes motores. • El volante de inercia. Diseño y materiales para resistencia mecánica. |
| TEMA 3 CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE MÁQUINAS ALTERNATIVAS |
• Movimiento del émbolo. Relación entre la carrera y el ángulo del cigüeñal. • Velocidad del émbolo. Velocidad media. Aceleración en función del ángulo. • Masas dotadas de movimiento alternativo. Fuerzas de inercia alternativas. • Masas con movimiento rotativo. Fuerzas de inercia centrífugas. • Diagrama de fuerzas tangenciales y fuerza tangencial media • Par motor y par resistente. Volante de inercia e irregularidad de giro |
| TEMA 4 EQUILIBRADO DE LOS MOTORES ALTERNATIVOS DE COMBUSTION INTERNA |
• Fuerzas y momentos transmitidos al polín del motor. • Equilibrado de fuerzas de inercia alternativas de primer orden del monocilindro. • Equilibrado de la componente vertical de la fuerza centrífuga • Determinación de la resultante de inercia de primer orden en policilindros. • Determinación de la resultante de inercia de segundo orden en policilindros. • Fuerza de inercia centrífuga de las masas rotativas • Composición de las fuerzas inercia. Momentos de las fuerzas de inercia. Composición de momentos de las fuerzas de inercia. • Disposición de cigüeñales más utilizadas y valores de las fuerzas y momentos. • Equilibrado de motores en V. |
| TEMA 5 VIBRACIONES INDUCIDAS EN EL FUNCIONAMIENTO DE LOS MACI's |
• Oscilaciones propias de torsión de un sistema de n volantes • Oscilaciones de torsión del eje cigüeñal • Excitación de las oscilaciones de torsión del eje cigüeñal. • Velocidad crítica y amortiguadores de oscilaciones • Oscilaciones propias de flexión del eje de cigüeñal. |
| TEMA 6 INTERACCIÓN DE LOS MOTORES ALTERNATIVOS CON LAS ESTRUCTURAS QUE LOS SOPORTAN EN EL BUQUE |
• Fuerzas y momentos que producen vibraciones en el casco de un buque • Fueras de inercia y momentos de primer y segundo orden y centrífugas. • Par de vuelco del motor y otras vibraciones. • Vibraciones propias libres del casco de un buque • Vibraciones forzadas del buque • Medidas a tomar durante el proyecto del buque para evitar las vibraciones • Aislamiento y amortiguación de vibraciones • Requerimientos de proyecto de los motores marinos. |
| TEMA 7 BANCOS DE PRUEBAS. ENSAYOS OFICIALES Y CONTRACTUALES |
• Montaje del motor en el banco de pruebas. • El rodaje y el establecimiento de la carga. • Medición de la potencia indicada. Diagnosis de fallos de funcionamiento • Medición de par motor, par resistente y determinación de potencia efectiva • Freno hidráulico y de fricción. El torsiómetro, El alternador. • Consumo de aire y consumo de combustible. • Análisis de gases de escape. |
| TEMA 8 TRAZADO Y ANALISIS DE LAS CURVAS CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA |
• Potencia indicada. Variación con carga y régimen. Ecuaciones. • Presión media indicada ficticia. Par motor. Presión media efectiva. Potencia efectiva.Consumo de combustible. Variación con carga y régimen. • Rendimiento y consumo específico. • Trazado de las curvas. Análisis de las curvas • Empleo de curvas en la conducción de motores. • Pruebas sobre amarras. Pruebas de mar. • Velocidad económica y máxima en servicio continuo. |
| TEMA 9 BALANCE TÉRMICO Y APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO |
• Ecuaciones y métodos. Evaluación de las pérdidas por rozamiento, refrigeración, lubricación, bombeo, escape, accionamiento de auxiliares, accionamiento de compresor. • Procedimientos para determinar pérdidas mecánicas • Balance térmico del motor. Diagrama de Sankey • El diagrama de Sankey. • Aprovechamiento de la energía.Intercambiadores y turbinas de potencia. • Plantas de energía total y de cogeneración de energía. |
| TEMA 10 CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN DE MOTORES MARINOS DE COMBUSTIÓN INTERNA PARA LA PROPULSIÓN Y PARA LOS SISTEMAS AUXILIARES |
• Diferentes aplicaciones de los motores de combustión interna. • Tipo de combustible. Velocidad. Irregularidad de giro. Potencia efectiva. • Relación peso-potencia. |
| TEMA 11 CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS DEL MANTENIMIENTO DE LAS MAQUINAS ALTERNATIVAS DE COMBUSTIÓN INTERNA. |
• Sistemas de supervisión y control de motores para la porpulsión marina • Puesta en marcha y vigilancia del sistema de propulsión con motores alternativos • Operaciones de mantenimiento preventivo a bordo de buques. • Mantenimiento de motores centrado en la fiabilidad |
| TEMA 12 ESTADO ACTUAL Y TENDENCIAS EN LA APLICACIÓN DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA |
• Motores de Gas Natural y Dual-Fuel para la propulsión marina • El sistema de inyección Common-Rail en los motores marinos lentos y semilentos • Control de emisiones nocivas por intervención en la combustión (FWE, DWI, HAM, CAH, etc) • Control de emisiones nocivas por métodos post-combustión (SCR, ULE, EGR) |
| TEMA 13 PRÁCTICAS EN TALLER DE MOTORES |
• Desmontaje y evaluación de un tren alternativo • Identificación de los elementos del motor. • Verificación de una bomba de inyección • Verificación de una válvula de inyección • Verificación de la flexión de un eje de cigüeñales • Verificación de la ovalización de un cilindro • Rectificación de asientos de válvulas de renovación de carga. |
| Planning | ||||
| Methodologies / tests | Competencies | Ordinary class hours | Student’s personal work hours | Total hours |
| Guest lecture / keynote speech | 64 | 48 | 112 | |
| Mixed objective/subjective test | 6 | 0 | 6 | |
| Problem solving | 10 | 20 | 30 | |
| Laboratory practice | 24 | 6 | 30 | |
| Personalized attention | 9.5 | 0 | 9.5 | |
| (*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | ||||
| Methodologies |
| Methodologies | Description |
| Guest lecture / keynote speech | Se realizará la explicación detallada de los contenidos de la materia y que se distribuyen en temas. El alumno contará en todo momento con material bibliográfico, en ocasiones mecanografiado, del tema a tratar en cada sesión magistral. Se fomenta la participación en clase, a través de comentarios que relacionan los contenidos teóricos con experiencias de la vida real. |
| Mixed objective/subjective test | Se realizará pruebas parciales con el fin de que el alumno se familiarice con el tipo de cuestiones que se plantean en las pruebas escritas. Constará de una parte teórica y otra práctica, de tal forma que ambas computan. Los exámenes ordinarios y extraordinarios se regirán por el mismo formato. |
| Problem solving | Se resolverán los ejercicios propuestas para cada tema, permitiendo la aplicación de los modelos matemáticos más adecuados a cada caso en relación con los contenidos teóricos desarrollados en las sesiones magistrales y asimismo en relación con el ejercicio profesional |
| Laboratory practice | Se llevará a cabo la identificación de componentes estructurales así como de los sistemas auxiliares. Se realizarán las tareas de verificación del estado del motor y se simularán las operaciones de mantenimiento preventivo necesarias. Se proyectará material audiovisual comentado por el profesor y se entregará una memoria de las actividades. |
| Personalized attention |
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| Assessment | |||
| Methodologies | Competencies | Description | Qualification |
| Guest lecture / keynote speech | Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre el tema tratado. | 5 | |
| Problem solving | Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre los problemas resueltos. | 5 | |
| Mixed objective/subjective test | Se valora el grado de conocimiento adquirido sobre las materias de la asignatura teniendo en consideración tanto la parte teórica como de problemas | 70 | |
| Laboratory practice | Se valora la asistencia al laboratorio-taller así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre los temas tratados | 20 | |
| Assessment comments | |||
| Sources of information |
| Basic |
(). . |
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BOUZÓN OTERO, R.; COSTA RIAL, M.; DE MIGUEL CATOIRA, A.; Descripción de la planta eléctrica de un catamarán. Revista Ingeniería de Mantenimiento Marítimo Nº 12 - 2º Sem. 2010. Ed. AXOMAGA. pág 36 a 40. ISSN: 1135-1950. MUÑOZ Y PAYRI – Motores de combustión interna alternativos. Public. de UPV. (1984) DANTE GIACOSA – Motores endotérmicos. Ed. Dossat. (1986) CASANOVA RIVAS – Máquinas para la propulsión de Buques. Publicaciones de UDC (2001) WOODYARD. Pounder’s Marine Diesel Engines And Gas Turbines. Elsevier (2005) CHALLEN – BARANESCU. SAE Diesel Engine Referente Book. SAE (1998) WHARTON – Diesel Engines – Ed. Butterworth-Heinemann (2005). |
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| Complementary | |
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HEYWOOD – Internal Combustion Engine Fundamentals. Ed. Mc.Graw-Hill (1988) FAYETTE KNAK – Diesel Motor Ships’ Engines And Machinery. Ed. WOODWARD – Low Speed Marine Diesel. Ed Wiley. Ed. (1970) HENSHALL – Medium and High Speed Diesel Engines for Marine Use – Ed. IME (1993) BRIAND. Diesel Marins, description et fonctionnement. Ed. Masson. (1987) CHRISTENSEN –Questions and Answers on Marine Diesel Engine Ed. Edward Arnold (1995) |
| Recommendations | ||||||
| Subjects that it is recommended to have taken before | |
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| Subjects that are recommended to be taken simultaneously | ||
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| Subjects that continue the syllabus | ||||||
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| Other comments | |