Motores

1. ¿Cómo se elaboran los diagramas P-V para los motores térmicos?

se requiere de un banco de prueba y una cadena de elementos que permita además de adquirir los datos de presión en cámara, adquirir datos de otras series de parámetro igual de importantes para entender el comportamiento del fenómeno, datos de temperatura en distintos puntos, de régimen de giros, de grado de carga, deconsumo de combustibles, de flujo másico, de emisiones, además de una serie de equipos que permite el acondicionamiento de estas señales para ser procedas por un ordenador y finalmente analizadas por el investigador. La adquisición de datos de presión dentro de la cámara de combustión es realizada utilizando un sensor de presión que debe ser ubicado en una posición adecuada dentro la cámara decombustión.

2. ¿Cuántos tipos de dinamómetros existen para evaluar el desempeño de los motores de acuerdo al rango de potencias?
Frenos de fricción.
El freno de fricción mecánico por zapata y tambor fue el primero utilizado, llamado "Freno de Prony", si bien debido a su inestabilidad y dificultad de regulación y refrigeración, hoy es sólo un antecedente histórico.
Frenoshidráulicos.
El freno hidráulico es similar a un convertidor hidráulico de par, en el que se impidiese girar al eje de salida . Se compone de un rotor y una carcasa o estator llena de agua que sirve tanto de elemento frenante como refrigerante.
La potencia del motor absorbida por el freno se transforma en calor, necesitándose una alimentación continua de agua fría. Para una temperatura deentrada al freno de 200 C y una salida de 600 C se necesita por kW frenado, un caudal de 20 dm3 /h aproximadamente. Para evitar el deterioro del freno la temperatura del agua a la salida no debe sobrepasar en general los 600 C.
De los diversos frenos dinamométricos hidráulicos que se han desarrollado vamos a ver dos tipos constructivos:
- Rotor interior
- Rotor exteriorasí como dos tipos de regulación:
- Por compuertas
- Por nivel de líquido
Las ventajas de este tipo de freno son:
- Bajo costo para potencias absorbidas importantes.
- Gran duración.
- Reparación rápida y poco costosa.
Como inconvenientes podemos citar:
- Poca versatilidad de las curvas de par resistente.
- Par de frenado fuertementedependiente de la presión de la red hidráulica, lo que puede producir inestabilidad.
Estas consideraciones hacen que el freno hidráulico sea el más utilizado en producción y en ensayos de resistencia.

Frenos eléctricos.
Para determinar la potencia efectiva se pueden utilizar generadores de corriente eléctrica. Así por ejemplo si se acopla un motor térmico a una dinamoconectada a una resistencia eléctrica, la potencia del motor se utilizará en accionarla. Esta potencia se puede determinar midiendo con un voltímetro y un amperímetro la potencia eléctrica suministrada por la dinamo. En este método debe tenerse en cuenta, que existirán perdidas por rozamiento, por efecto del aire y pérdidas eléctricas dependientes de la carga en el generador por lo que la medida no esmuy precisa. Esto hace que sea mucho más común medir la potencia del motor indirectamente a través del par motor.
Frenos de corriente continua.
Igual que en los frenos hidráulicos, el estator posee un montaje basculante y está unido a un sistema de medida de fuerza. El par motor se transmite del rotor (inducido) al estator (inductor en anillo) por medio del campo magnético.
Laregulación de la carga, cuando las variaciones no son demasiado grandes, puede ser hecha variando la excitación de la dinamo con un reóstato. Haciendo crecer la reacción electromagnética entre el rotor y el estator, efecto que trasmite el par del rotor al estator, aumenta la carga resistente y viceversa. La corriente producida puede ser disipada en forma de calor en unas resistencias eléctricas....