Identifying Data 2020/21
Subject (*) Propulsión con motores alternativos Code 631417116
Study programme
Máster en Enxeñaría Marítima
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree Yearly
First Optional 3
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador
E-mail
Lecturers
E-mail
Web http://www.marineengineering.org.uk
General description 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.
Contingency plan 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

Study programme competencies
Code Study programme competences
A1 Posuír o adecuado coñecemento e capacidade de análise e toma de decisións na condución ou operación dos servizos a bordo.
A7 Posuír o debido coñecemento global coa capacidade de análises da planta principal e os equipos auxiliares así coma a toma de decisións para resolver problemas ante severas avarías, que comprende as tarefas de reparar, re-configurar ou adaptar os sistemas a novos criterios de operación.
A13 Capacidade para detectar necesidades de mellora así como de innovar e implementar métodos, técnicas e tecnoloxías emerxentes mais eficientes.
A14 Capacidade para desenvolver tarefas de análise e sínteses de problemas teórico-prácticos.
B1 Desenvolver habilidades no manexo de documentación técnica en inglés.
B2 Coñecemento sobre técnicas de xestión, comunicación, elaboración de informes e dirección de proxectos.
B3 Coñecemento técnico de procesos industriais e a súa re-enxeñaría.
B5 Coñecemento de xestión de calidade, seguridade e protección ambiental.
B8 Empatía. Motivación polo traballo en equipo. Capacidade de traballo en equipo. Interese pola busca de información.
B11 Adquirir habilidades para integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos, a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e decisións.
B13 Adquirir a capacidade de autoaprendizaxe que permita continuar actualizando os coñecementos.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Conocer y operar la máquina principal y el servicio de generación eléctrica de un buque y otros artefactos marinos. AC1
AC14
BC1
BC2
BC8
CC1
CC2
CC3
Conocer y familiarizarse con el procedimiento de elaboración de balances térmicos de instalaciones con motores de combustión interna a bordo. BC1
BC3
BC5
BC11
CC1
CC2
CC3
Conocer e implementar un sistema de mantenimiento y mejora de instalaciones para motores de propulsión y servicios auxiliares de buques e instalaciones energéticas AC7
AC13
BC1
BC13
CC1
CC2
CC3

Contents
Topic Sub-topic
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.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech 20 10 30
Mixed objective/subjective test 2 0 2
Problem solving 10 20 30
Laboratory practice 10 0 10
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)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
Methodologies
Guest lecture / keynote speech
Mixed objective/subjective test
Problem solving
Laboratory practice
Description
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.

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
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
Problem solving Se valora la asistencia a clase así como la participación a través de preguntas u observaciones sobre los problemas resueltos. 5
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 (). .

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).

Complementary

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)


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Inspección técnica de artefactos marinos/631417104
Auditorías enerxéticas/631417112

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Maquinaria asociada á propulsión/631417118
Análise enerxético das plantas industriais. Valoración da influencia dos diversos factores/631417219

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Métodos Númericos Aplicados a Enxeñaría/631417101
Inglés Técnico/631417102
Mecanismos de máquinas/631417119

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