UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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1 1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 14 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 6 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 08 / Noviembre / 2014 Fecha de la última actualización: 15 / Julio / 2015 Responsables del diseño: M.C. Miguel García Yera M. C. Ignacio Quiroz Vázquez M.C. Oscar de la Garza de León Dr. Simón Martínez Martínez Dr. Arturo Morales Fuentes Presentación: En la actualidad los motores de combustión interna alternativos (MCIA) son utilizados para la propulsión de vehículos terrestres, aéreos y marítimos, plantas generadoras de electricidad, sistemas de bombeo, entre otras aplicaciones. Se han realizado esfuerzos para incrementar el performance del motor, aumentando el rendimiento del combustible, reduciendo las emisiones contaminantes e impacto ambiental. La unidad de aprendizaje está dividida en tres unidades temáticas. En la primera se identifica el funcionamiento y las principales partes de los MCIA. En la segunda unidad temática se abordan las características de operación y en la tercera se analizan los sistemas de los MCIA.

2 2 Propósito: La unidad de aprendizaje de laboratorio de MCIA, tiene como finalidad que el estudiante desarrolle competencias para el análisis y caracterización de los modos de funcionamiento en los MCIA, que contribuyan al desarrollo del perfil del Ingeniero Mecánico. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales: Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Emplea pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social. Competencias personales y de interacción social Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

3 3 Competencias integradoras Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente. Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida. b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Analizar los sistemas de los MCIA y sus características de operación, mediante el estudio de la potencia, torque, presión media efectiva, sistemas de lubricación, enfriamiento y de control, para determinar el funcionamiento real del MCIA.

4 4 Representación gráfica Instrumentales Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Emplea pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social. Analizar los sistemas de los MCIA y sus características de operación. Analizar los sistemas de los MCIA y sus características de operación, mediante el estudio de la potencia, torque, presión media efectiva, sistemas de lubricación, enfriamiento y de control. Identificar los elementos básicos y el funcionamiento de los MCIA, mediante el análisis teórico-práctico. Identificar los elementos básicos y el funcionamiento de los MCIA, para comprender el principio de operación de los motores. Competencias de la Unidad de Aprendizaje Personales y de Interacción Social Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. Analizar los sistemas de los MCIA, mediante el estudio de la potencia, torque, presión media efectiva, sistemas de lubricación. Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible. Identificar los parámetros del motor, tales como el trabajo, presión media efectiva, torque, eficiencia mecánica y volumétrica. Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente. Analizar los sistemas de los MCIA y sus características de operación, mediante el estudio de la potencia, torque, presión media efectiva, sistemas de lubricación, enfriamiento y de control, para determinar el funcionamiento real del MCIA. Identificar los parámetros del motor mediante el análisis de operación de los MCIA para el diseño de los mismos. Integradoras Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida. Analizar los sistemas de los MCIA y sus características de operación, mediante el estudio de la enfriamiento y de control, para determinar el funcionamiento real del MCIA. Analizar los sistemas de operación del MCIA mediante diagramas y equipo para comprender su función en la operación del motor.

5 5 Unidad temática 1: Tipos Básicos de Motores y su Funcionamiento. Competencias particulares: Identificar los elementos básicos y el funcionamiento de los MCIA, mediante el análisis teórico-práctico, para comprender el principio de operación de los motores. Elementos de Competencia Identificar los elementos básicos del MCIA y el funcionamiento, a través de un análisis teóricopráctico, para comprender el principio de operación de los motores. Evidencias de aprendizaje Reporte 1. Componentes básicos de los MCIA encendidos por chispa Reporte 2. Funcionamiento del MCIA encendido por chispa Reporte 3. Componentes básicos de los MCIA encendidos por compresión Criterios de desempeño Los reportes deben incluir las secciones: Presentación Revisión bibliográfica Desarrollo de la práctica Cálculos y resultados Conclusiones y bibliografía Entrega del reporte en tiempo y forma Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se identifiquen las partes principales de los MCIA encendidos por chispa Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se describa el funcionamiento del MCIA encendido por chispa Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde identifique las partes principales de los MCIA encendidos por compresión Componentes básicos de los MCIA Ciclo del motor encendido por chispa. Ciclo del motor encendido por compresión. Motor encendido por magneto Libros, internet, videos, revistas de especialidad. Reporte 4. Funcionamiento del MCIA encendido por compresión Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde describa el funcionamiento del MCIA encendido por compresión Reporte 5. Motor encendido por magneto Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde describa el funcionamiento del MCIA encendido por magneto

6 6 Unidad temática 2: Características de Operación de los Motores de Combustión Interna Alternativo. Competencias particulares: Identificar los parámetros del motor, tales como el trabajo, presión media efectiva, torque, eficiencia mecánica y volumétrica mediante el análisis de operación de los MCIA para el diseño de los mismos. Elementos de Competencia Identificar los parámetros del motor, tales como el trabajo, presión media efectiva, torque, eficiencia mecánica y volumétrica mediante el análisis de operación de los MCIA para el diseño de los mismos Evidencias de aprendizaje Reporte 6. Parámetros característicos del MCIA Criterios de desempeño El reporte debe incluir las secciones: - Presentación - Revisión bibliográfica -Desarrollo de la práctica - Cálculos y resultados -Conclusiones y bibliografía - Entrega del reporte en tiempo y forma Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se miden las características geométricas del MCIA y se determinan los parámetros de operación. Parámetros característicos del MCIA Libros, internet, revistas de especialidad.

7 7 Unidad temática 3: Sistemas Del Motor De Combustión Interna Alternativo Competencias particulares: Analizar los sistemas de operación del MCIA mediante diagramas y equipo para comprender su función en la operación del motor. Elementos de Competencia Analizar los sistemas de operación del MCIA mediante diagramas y equipo para comprender su función en la operación del motor Evidencias de aprendizaje Reporte 7. Sistemas de control electrónico Reporte 8. Sistema de enfriamiento Reporte 9. Sistema de lubricación Criterios de desempeño Los reportes debe incluir las secciones: Presentación Revisión bibliográfica Desarrollo de la práctica Cálculos y resultados Conclusiones y bibliografía Entrega del reporte en tiempo y forma Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se identifiquen los componentes electrónicos que operan en el MCIA en un diagrama y se describa su función e importancia Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se identifiquen los componentes principales del sistema de enfriamiento en un diagrama y describir su función e importancia Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se identifiquen los componentes principales del sistema de lubricación en un diagrama y describir su función e importancia Sensores actuadores y Sistema de enfriamiento por líquido y aire Sistema de lubricación forzada y por salpicadura Libros, normas oficiales, internet, Proyección de material. Reporte 10. Sistema de tratamiento de emisiones contaminantes Realizar la práctica de laboratorio y generar el reporte de práctica donde se identifiquen los componentes principales del sistema de tratamiento de emisiones contaminantes en un diagrama y describir su función e importancia Tratamiento de emisiones contaminantes

8 8 Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Reporte 1. Componentes básicos de los MCIA encendidos por chispa 5 Reporte 2. Funcionamiento del MCIA encendido por chispa 10 Reporte 3. Componentes básicos de los MCIA encendidos por compresión 5 Reporte 4. Funcionamiento del MCIA encendido por compresión 10 Reporte 5. Motor encendido por magneto 10 Reporte 6. Parámetros característicos del MCIA 10 Reporte 7. Sistemas de control electrónico 10 Reporte 8. Sistema de enfriamiento 10 Reporte 9. Sistema de lubricación 10 Reporte 10. Sistema de tratamiento de emisiones contaminantes 10 Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 10 % Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará su portafolio con las evidencias del semestre y resolverá un test de conocimientos. Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine, Second Edition Autor: Willard W. Pulkrabek Editorial: Pearson Pentice Hall, 2004 Libro: Internal Combustion Engine Fundamentals. Autor: Heywood, J. B. Editorial: New York: McGraw-Hill, 1988

9 9 Libro: Motores de combustión interna alternativos Autor: F. Payri / J. M. Desantes Editorial: Reverté Liga Libro: Fuel Injection Autor: Daniel Siano Editorial: Sciyo, Fecha última revisión: Septiembre 2014 Revista: Energy Policy Año: 2008 # De revista: 36, pp Nombre del artículo: Science review of internal combustion engines Autor: Alex M. K. P. Taylor Perfil del docente: El profesor debe poseer un nivel académico de Maestría y/o Doctorado en ingeniería mecánica, con conocimiento, habilidad y experiencia en el área de los motores de combustión interna, así como ser competente en contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante. Ficha bibliográfica del profesor: M.I. Ignacio Quiroz Vázquez: Profesor de la FIME de la UANL desde febrero de 2000 como profesor por horas, tiene una licenciatura de Ingeniero Mecánico Administrador titulado en diciembre de 1999, una maestría en Ingeniería con orientación en Mecánica titulado en octubre del 2006 y un diplomado en Mecatrónica (FESTO-FIME) en julio 2009, apoya a la FIME como auditor interno en el área de calidad.

10 10 M. C. Miguel García Yera: Profesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde el 2008 hasta la fecha, profesor de asignatura de , obtuvo su licenciatura en 1996 como Ingeniero Mecánico Electricista, y su Maestría en Ingeniería Mecánica con especialidad en Térmica y Fluidos en el 2004 en la FIME de la UANL. Dr. Oscar Alejandro de la Garza de León: Profesor de tiempo completo de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León desde septiembre de 2013; miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Ingeniero Mecánico Administrador desde el 2007, obtuvo su Maestría y Doctorado en Ingeniería Mecánica con especialidad en Sistemas Propulsivos en Medio de Transporte, ambos por la Universidad Politécnica de Valencia, España, en 2010 y 2012, respectivamente. Cuenta con una estancia postdoctoral en la Universidad de Brighton, Inglaterra en el Dr. Simón Martínez Martínez: Profesor de tiempo completo de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León desde 1996; profesor con perfil PROMEP y miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Ingeniero Mecánico 1994 y Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con especialidad en Térmica y Fluidos, ambos por la UANL en 1994 y 1999, respectivamente. Diploma de Estudios Avanzados y Suficiencia Investigadora y Doctor (PhD) en Ingeniería Mecánica con Especialidad en Procesos Termofluidodinámicos, ambos por la Universidad Politécnica de Valencia, España en 2001 y 2003, respectivamente. Dr. Arturo Morales Fuentes, Doctor en Ingeniería Mecánica en el área de termo fluidos por la Universidad de Guanajuato Obtuvo su maestría en Ciencias y Licenciatura en Ingeniería Química por la misma institución en los años 2004 y 2002 respectivamente. Labora como profesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica desde el 2010 a la fecha impartiendo clases a nivel licenciatura y posgrado. Cuenta con el reconocimiento a profesores de tiempo completo con perfil deseable y distinción de investigador nacional nivel I por el SNI.

11 11 JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA DE MECÁNICA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

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