Calculo de consumo de combustible, torque y potencia de un motor

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Universidad Autónoma Chapingo

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA AGRICOLA

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

CURVAS CARACTERISTICAS

DE REGULACION DE LOS MCI

Alumno: Marco A. Velázquez Bautista

Grado: 6

Grupo: 2

Profesor: Mario Lugo

Chapingo, México, 29/sept/ 2016

INDICE

Contenido

INDICE        

INDICE DE FIGURAS        

OBJETIVOS        

INTRODUCCION        

DESARROLLO        

MATERIALES        

EQUIPAMIENTO        

METODOLOGIA        

RESULTADOS        

Conclusiones        

Referencias        

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Motor diésel Perkins 4c……………………………………………6

Figura 2. Dinamómetro Hidráulico marca Clayton

Figura 3. Bulbo seco y húmedo

Figura 4. Computadora de escritorio………………………..………………7

Figura 5. Recipiente de combustible

Figura 6. Medidores de temperatura y presión

Figura 7. Válvula-check de combustible

Figura 8.Display de datos……………………………………………………...8

Figura 9. Bascula electronica

Figura 10. Bomba de Agua

Figura 11. Diesel

Figura12. Características Generales del motor Perkins………………….9

Figura 13. Sistema eléctrico del motor………………………………………10

Figura 14. Manometro de carga de agua………………………………....….11

Figura 15. Tabla general de datos……………………………………….…...12

Figura 16. Grafica de gasto promedio de combustible…………………..13

Figura 17.  Grafica de torque

Figura 18.Grafica de Potencia

Figura 19. Grafica General de valores obtenidos………….......………….14

OBJETIVOS

• Identificación de los componentes básicos, funcionamiento  y pruebas de estado al motor de prueba.
• Realización de la prueba americana al motor en cuestión.
• Utilizar el dinamómetro para motor, para obtener los valores referentes a potencia, gasto de combustible y torque.
• Graficas las curvas características del motor.

INTRODUCCION

Se denominan curvas características de un motor de combustión interna las que expresan gráficamente la potencia, el par motor y el consumo específico en función de la velocidad de rotación del cigüeñal. Dichas curvas se trazan señalando en un diagrama los valores de la potencia (caballos de vapor), del par (kilográmetros) y del consumo (gramos de carburante por caballo de vapor en una hora), que el motor proporciona a cada variación de su régimen de rotación. El motor se coloca en un banco de pruebas y se le hace funcionar en condiciones de alimentación máxima, es decir, con la mariposa del carburador abierta por completo o con la bomba de inyección (motores Diésel o de inyección de gasolina) al caudal máximo. En algunos casos se trazan las curvas o cargas parciales, o sea, con un grado de alimentación inferior al máximo. Las curvas están incluidas entre un límite mínimo de revoluciones (por debajo del cual el funcionamiento del motor resulta irregular) y un máximo (por encima del cual quedaría perjudicada la duración de los órganos mecánicos). Estos 2 extremos determinan el campo de utilización del motor.

La curva de potencia crece en progresión casi constante hasta un valor determinado, que indica el régimen de potencia máxima. Luego decrece rápidamente hasta el límite máximo de utilización. El punto de potencia máxima corresponde, por tanto, a un régimen de revoluciones del cigüeñal inferior al máximo permitido. En general, cuanto menor curvatura tiene el trozo de línea comprendido entre el límite mínimo de utilización y el régimen de potencia máxima, tanto más elástico es el funcionamiento del motor.

Por lo común, la curva del par motor tiene un trazado mucho más llano que la de la potencia. También crece al aumentar las revoluciones del motor, pero su progresión es mucho menor. Puede decirse que un motor es tanto más elástico cuanto más amplio es el intervalo entre el régimen de par máximo y el de potencia máxima.

Un desarrollo aproximadamente inverso al de la curva del par es el de la curva del consumo específico. Al aumentar las revoluciones del motor dicha curva decrece, con lentitud, desde el régimen de utilización mínima hasta un cierto límite, que corresponde al punto de consumo mínimo. En general, este límite está comprendido en el intervalo que separa el régimen de par máximo del de la potencia máxima. La curva vuelve luego a subir gradualmente hasta el valor de utilización máxima del motor.

DESARROLLO

MATERIALES

Figura 1. Motor diésel Perkins 4c

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EQUIPAMIENTO

Figura 2. Dinamómetro Hidráulico marca Clayton

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Figura 3. Bulbo seco y húmedo

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Figura 4. Computadora de escritorio

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Figura 5. Recipiente de combustible

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Figura 6. Medidores de temperatura y presión

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Figura 7. Válvula-check de combustible

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Figura 8.Display de datos

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Figura 9. Bascula electronica

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Figura 10. Bomba de Agua

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Figura 11. Diesel

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METODOLOGIA

Paso 1. Revisión general del motor Diésel Perkins, así como verificación de los niveles de gasolina, aceite y el sistema de distribución de combustible, para la realización de la prueba americana de funcionamiento.

Las características del motor Perkins son las siguientes:

Figura12. Características Generales del motor Perkins

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Para poner en marcha el motor primero se revisó que aditamentos le faltaban al motor, Esta revisión se hizo con el fin de reconocer que tipo de prueba de motor se iba a realizar.

Prueba americana a MCI. La prueba americana consiste en poner en marcha el motor, pero con la ausencia de aditamentos que le quiten potencia al motor, con la finalidad de obtener el mejor funcionamiento del mismo.

Después de la revisión general del motor, se pasó a revisar los niveles siguientes:

a) Nivel de aceite. El nivel de aceite se verifico con la bayoneta de aceite y se notó que se encontraba en niveles óptimos.

b) Nivel de gasolina. El nivel de gasolina se revisó en el recipiente de combustible y se vio que el nivel era óptimo para la realización de la prueba.

Al motor también van conectados los medidores de temperatura y de aceite, que servirán de guía para la prueba.

Paso 2. Reconocimiento del Dinamómetro marca Payton, así como su base de comando

El dinamómetro Payton está conectado al cigüeñal del motor, que es a donde van acoplados una serie de discos con orificios, por los cuales se hace pasar agua a presión. Entre más pequeño es el orificio del disco mayor es la presión del agua. De esta manera es que el motor se va deteniendo a cómo va aumentando la presión del agua.

La carga de agua a la que inicia es de 4kg/cm^2, la cual ira en aumento con ayuda de una bomba de agua que se encuentra en la parte trasera del cuarto de pruebas. Cabe destacar que este dinamómetro puede hacer detener a un motor de hasta 500 hp. Cuenta también con un control de comando con el cual, se le va aumenta el régimen de trabajo, con el cual se ira realizando la prueba, desde un punto inicial de revoluciones, hasta un punto final.

Paso 3.Obtencion de datos necesarios para la práctica.

Temperatura ambiente.

La temperatura del ambiente se obtuvo con ayuda del bulbo y bulbo húmedo, con los valores obtenidos con cada uno de ellos, se fue a una tabla de valores de este aparato y se obtuvo la temperatura del ambiente.

Densidad de Combustible.

La densidad del combustible la obtuvimos con ayuda de una probeta, primero se pesó la probeta sin combustible. Después se le agrego 100ml de diésel y se volvió a sacar su peso. Por ultimo con la formula Densidad=vol/masa, se obtuvo la densidad del diésel.

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