POTENCIA CURVAS CARACTERISTICAS
Enviado por Marialuz16 • 2 de Mayo de 2020 • Apuntes • 2.961 Palabras (12 Páginas) • 128 Visitas
POTENCIA
CURVAS CARACTERISTICAS
POTENCIA
Podemos, distinguir tres diferentes clases de potencia:
- Potencia indicada (Ni).
- Potencia absorbida por razonamientos (Np).
- Potencia efectiva obtenida en el eje cigüeñal (Ne).
Puede escribirse:
Ni = Ne + Np
Potencia indicada
Es la potencia que genera el motor por efecto de los gases de combustión actuando sobre el pistón. Es la máxima potencia generada por un motor.
Potencia absorbida por fricción
Es la entregada por el propio motor para vencer las fuerzas de fricción o frotamiento.
Dentro de las pérdidas por rozamientos encontramos:
- Cojinetes de bancada y de biela
- Conjunto cilindro-pistón-aros-perno de pistón
- Sistema de distribución
- Accionamiento de accesorios (bomba de agua y aceite, ventilador, alternador, bomba de la dirección hidráulica, compresor del aire acondicionado, etc.)
- Fricción de componentes con el aire que los rodea
- Trabajo de bombeo o renovación de la carga
La mayor parte de las pérdidas corresponde al sistema cilindro-pistón-aro-perno de pistón y en los cojinetes de bancada y biela.
Además, también influye la presión de lubricación, la viscosidad del aceite y la velocidad de giro del motor.
Potencia efectiva
Es el resultado de la resta entre la potencia indicada (Ni) y la potencia absorbida por fricción (Np)
METODOS UTILIZADOS PARA MEDIR LA POTENCIA ABSORBIDA POR FRICCION
Método de Morse
La prueba consiste en anular sucesivamente y por turno, el funcionamiento de cada uno de los cilindros de un motor.
La diferencia entre la potencia que generaba con todos sus cilindros funcionando y la potencia que desarrolla con uno menos, es precisamente, la potencia que ese cilindro entregaba sin descontar las pérdidas mecánicas, ya que estas, son absorbidas por los otros cilindros que siguen en funcionamiento. En consecuencia, la suma de todas estas diferencias, da la potencia indicada del motor y la diferencia entre esta y la potencia efectiva, representa la potencia perdida por frotamiento.
Método de la línea de Willans
Se basa en un gráfico, el cual lleva sobre el eje de ordenadas el consumo de combustible y sobre el eje de abscisas la potencia al freno, ambos a velocidad constante.
Se puede observar que en la mayor parte del rango de potencia, la relación entre el consumo de combustible y la potencia al freno es lineal. Más aun, cuando el motor no desarrolla ninguna potencia consume, tal vez, cierta cantidad de combustible, la cual podría haber sido gastada en vencer la fricción necesaria para mantenerse en régimen de ralenti.
Método Motoring test o motor arrastrado.
Consiste en arrastrar el motor con el sistema de encendido desconectado mediante un dinamómetro y medir la cupla necesaria para mantenerlo a cierto régimen constante. También puede emplearse un motor eléctrico, de corriente continua, acoplado al cigüeñal del motor, en donde la potencia entregada por el motor eléctrico, será igual a la potencia absorbida por los rozamientos.
Ensayo motoring test desmantelado.
En este método al motor se le retiran progresivamente sus componentes y auxiliares. El desmantelado progresivo de los componentes permite definir la contribución de cada uno de ellos en la fricción total.
A continuación, los elementos que se retiran en orden sucesivo:
1. Sin sistema de admisión y escape.
2. Sin alternador.
3. Sin trabajo de bombeo.
4. Sin balancines.
5. Sin accionamiento del árbol de levas.
6. Sin bomba de aceite (se emplea una bomba exterior).
7. Sin bomba de agua (se emplea una bomba exterior).
8. Sin la tapa de cilindros.
9. Sin aros de pistón.
10. Sin pistones ni bielas (solo se arrastra el árbol cigüeñal).
Ensayo motoring test presurizado. Se suministra aire a alta presión en el múltiple de admisión, por consiguiente, durante la carrera de compresión se desarrollan elevadas presiones en el interior del cilindro.
Ensayo motoring test con encendido. Se enciende el motor y se lo hace funcionar hasta alcanzar su temperatura normal de régimen. Se corta el encendido, se anula la alimentación de combustible e inmediatamente después que el motor haya trabajado a plena carga y antes que se enfríe, se lo arrastra para así tener las condiciones más idénticas posibles a las de funcionamiento a plena carga, y de esta manera definir la potencia absorbida por los rozamientos.
Método del cilindro movil.
Este método se encarga de medir la fricción del conjunto cilindro-pistón-aros.
El cilindro es aislado de la estructura del block y se lo monta en sentido axial por intermedio de un montaje elástico con células de carga.
El cilindro así montado admite un pequeño movimiento en sentido axial.
La fricción se determina midiendo directamente la fuerza axial que actúa sobre el cilindro, a medida que el pistón se desliza en su interior y tiende a desplazarlo.
Método de la presión media indicada instantánea.
El método se basa en el balance de las fuerzas axiales sobre el conjunto cilindro-pistón-aros.
Las fuerzas axiales que actúan sobre el pistón son:
- Fuerza del gas aplicada sobre la cabeza del pistón (Fg)
- Fuerza de inercia de las masas alternas (Fi)
- Fuerza sobre la biela (Fb)
- Fuerza de fricción pistón-cilindro (Ff)
Ff = (Fg +/– Fi) – Fb
Al momento de ensayar el método, se aplica cierta instrumentación al motor.
La instrumentación esta compuesta por:
- Transductor piezoeléctrico enfriado mediante agua, colocado en la cabeza del cilindro.
- Cuatro medidores de deformación fijados al vástago de la biela.
- Un sensor colocado sobre el cigüeñal.
- Un dispositivo especial articulado, tipo brazo de grúa.
- Una unidad de adquisición de datos de alta velocidad.
CURVAS CARACTERISTICAS
La capacidad que un motor tiene de desarrollar potencia y cupla motriz y la variación de sus rendimientos, están representadas gráficamente por las llamadas curvas características, que son:
- Curva de potencia efectiva.
- Curva de par motor.
- Curva de consumo específico de combustible.
Estas curvas representan la ley de variación de la potencia, del par motor y del consumo de combustible en función de la velocidad angular del cigüeñal.
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