Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Propulsión con motores alternativos Código 631417116
Titulación
Máster en Enxeñaría Marítima
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial Anual
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web http://www.marineengineering.org.uk
Descripción general Teniendo en cuenta que se trata de una materia troncal se pretende que el alumno adquiera los conocimientos teóricos y prácticos necesarios y suficientes, conducentes a la obtención del título académico que pretende; y en el ejercicio de su profesión, pueda resolver cuantas cuestiones se le presenten en la ingeniería de la conducción y el mantenimiento de las máquinas e instalaciones, bien sea por desgastes naturales, bien por averías surgidas de diversa índole.
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

*Metodoloxías docentes que se modifican

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

4. Modificacións na avaliación

*Observacións de avaliación:

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 Poseer el adecuado conocimiento y capacidad de análisis y toma de decisiones en la conducción u operación de los servicios a bordo.
A7 Poseer el debido conocimiento global con la capacidad de análisis de la planta principal y los equipos auxiliares así como la toma de decisiones para resolver problemas ante severas averías, que comprende las tareas de reparar, re-configurar o adaptar los sistemas a nuevos criterios de operación.
A13 Capacidad para detectar necesidades de mejora así como de innovar e implementar métodos, técnicas y tecnologías emergentes más eficientes.
A14 Capacidad para desarrollar tareas de análisis y síntesis de problemas teórico-prácticos.
B1 Desarrollar habilidades en el manejo de documentación técnica en inglés.
B2 Conocimiento sobre técnicas de gestión, comunicación, elaboración de informes y dirección de proyectos.
B3 Conocimiento técnico de procesos industriales y su re-ingeniería.
B5 Conocimiento de gestión de calidad, seguridad y protección ambiental.
B8 Empatía. Motivación por el trabajo en equipo. Capacidad de trabajo en equipo. Interés por la búsqueda de información.
B11 Adquirir habilidades para integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios, a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y decisiones.
B13 Adquirir la capacidad de autoaprendizaje que permita continuar actualizando los conocimientos.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral como escrita, en las lenguas oficiales de la comunidad autónoma.
C2 Dominar la expresión y la comprensión de forma oral y escrita de un idioma extranjero.
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer y operar la máquina principal y el servicio de generación eléctrica de un buque y otros artefactos marinos. AM1
AM14
BM1
BM2
BM8
CM1
CM2
CM3
Conocer y familiarizarse con el procedimiento de elaboración de balances térmicos de instalaciones con motores de combustión interna a bordo. BM1
BM3
BM5
BM11
CM1
CM2
CM3
Conocer e implementar un sistema de mantenimiento y mejora de instalaciones para motores de propulsión y servicios auxiliares de buques e instalaciones energéticas AM7
AM13
BM1
BM13
CM1
CM2
CM3

Contenidos
Tema Subtema
TEMA 1
TERMODINAMICA DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA. CICLOS TEORICOS. DIAGRAMA P-V.
• El ciclo de fundamental de los motores de combustión interna.
• Grado de compresión, relación de presiones y relación de volúmenes.
• Ciclo con combustión a presión constante propuesto por Diesel.
• Ciclo con combustión a volumen constante propuesto por Beau de Rochas.
• Ciclo con combustión a presión limitada propuesto por Sabathé.
• Comparación entre el trabajo y el rendimiento de cada ciclo.
• Estudio de los parámetros que llevan a mejorar el rendimiento de un ciclo.
TEMA 2
CICLOS REALES. EL DIAGRAMA INDICADO Y EL INDICADOR.
• Evaluación de pérdidas en los motores reales que obligan a modificar los ciclos
• El indicador. Diferentes tipos: mecánico, osciloscópico y electrónico para PC.
• Prescripciones para la toma correcta de diagramas.
• Altura de admisión, de compresión y de combustión.
• Línea de presión atmosferica
• Interpretación de diagramas, fallos en admisión y escape.
TEMA 3
DETERMINACIÓN DE LA POTENCIAS Y RENDIMIENTOS
• Métodos para la obtención del área del ciclo. El planímetro y los métodos geométricos
• Valor de la ordenada media. Presión media indicada ficticia. Transformación del área medida en trabajo.
• Expresión para el cálculo de la potencia indicada
Concepto de resistencias pasivas. Métodos para reducirlas.
• Potencia obtenida del par motor.
• Bancos de pruebas por frenado: Froude, Prony y Foucalt.
• Otros bancos de pruebas: alternador trifásico y el torsiómetro eléctrico.
• Asignación de la presión media efectiva ficticia.
• Factores constructivos que mejoran el rendimiento de un MCI.
TEMA 4
LA COMBUSTIÓN EN LOS MACI´s
• Reacciones combustible – comburente. Combustión normal. Velocidad de propagación del frente de llama. Factores que influyen.
• Variaciones de la presión durante la combustión. Combustiones anormales.
• Adelanto al encendido por la carga y por el régimen.
• Cámaras de combustión para MEP y MEC.
TEMA 5
SISTEMAS AUXILIARES DE LOS MACI`s
• Sistema de combustible
• Sistema de lubricación
• Sistema de refrigeración
• Sistema de arranque
• Sistema de encendido
• Sistema de sobrecarga y escape
TEMA 6
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
• Aprovechamiento de energía en MCI. Intercambiadores y turbinas de potencia.
• Plantas de energía total y de cogeneración de energía.
TEMA 7
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.
• Fuerza resultante sobre el émbolo. Fuerza tangencial y par motor.
• Irregularidad de giro. Subdivisión de cilindrada. Volante de inercia.
TEMA 8
TRAZADO Y ANALISIS DE LAS CURVAS CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
• 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
DIAGNOSIS DE MACI’S POR MEDIO DE DIAGRAMAS INDICADOS
• Interpretación metódica de diagramas indicados cerrados y abiertos.
• Combustión anticipada o preignición.
• Combustión retrasada con y sin pulsaciones
• Combustión anormal en dientes de sierra
• Presiones demasiado bajas
• Fuerte sobrecarga
• Estrangulamiento en la admisión y en el escape
• Inyección adelantada y retrasada en un diagrama abierto
• Presión de compresión y combustión demasiado altas
• Defectos por pulsaciones de los gases en el conducto del indicador
• Ejemplos de diagramas anormales que se repiten con más frecuencia
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 EL 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.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral 20 10 30
Prueba mixta 2 0 2
Solución de problemas 10 20 30
Prácticas de laboratorio 10 0 10
 
Atención personalizada 3 0 3
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral 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.
Prueba mixta 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.
Solución de problemas 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
Prácticas de laboratorio 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.

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Prueba mixta
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Descripción
Se trata de orientar al alumno en aquellas cuestiones relativas a la materia impartida y que resulten de especial dificultad para su comprensión (sesión magistral) o realización (solución de problemas, prácticas de laboratorio). También se incluyen las correspondientes revisiones de exámenes (prueba mixta). Los canales de información y contacto serán la Facultad Virtual y las tutorías individualizadas que se desarrollan durante seis horas a lo largo de la semana.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Sesión magistral Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre el tema tratado. 5
Prueba mixta Se valora el grado de conocimiento adquirido sobre las materias de la asignatura teniendo en consideración tanto la parte teórica como de problemas 70
Solución de problemas Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre los problemas resueltos. 5
Prácticas de laboratorio Se valora la asistencia al laboratorio-taller así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre los temas tratados 20
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica (). .

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).

Complementária

HEYWOOD – Internal Combustion Engine Fundamentals. Ed. Mc.Graw-Hill (1988)

FAYETTE TAYLORThe Internal Combustion Engine. Theory And Practice. Ed. MIT (1985)

KNAK – Diesel Motor Ships’ Engines And Machinery. Ed. Institute of Marine Engineers (1990)

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)


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Inspección técnica de artefactos marinos/631417104
Auditorías energéticas/631417112

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Maquinaria asociada a la propulsión/631417118
Análisis energético de las plantas industriales. Valoración de la influencia de los diversos factores/631417219

Asignaturas que continúan el temario
Métodos Númericos Aplicados a la Ingenieria/631417101
Inglés Técnico/631417102
Mecanismos de máquinas/631417119

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