Motores

CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES








1. INTRODUCCIÓN.


2. LECTURA DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS.


3. UTILIDAD DE OTRAS CURVAS


4. RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO (V .


5. TIEMPO DE ABERTURA DE LAS VÁLV. Y SU INFLUENCIA SOBREEN EL (V


6. INFLUENCIA DE LA VELOCIDAD DEL GAS Y DE LOS TIEMPOS DE


ABERTURA DE LA VÁLVULA SOBRE LA CURVA DE POTENCIA.7. CELDAS DE ENSAYOS. PARÁMETROS DE SEMEJANZA


8. ANEXO 5 TRAZADO DE LAS CURVAS GIJON























1. INTRODUCCIÓN


El trabajo que es capaz de realizar un motor está definido por sus curvas características. Estas se obtienen en un banco de pruebas en condiciones de máxima alimentación, en motores de carburación con el carburador completamenteabierto o en los de inyección con la bomba reguladora con el máximo caudal posible.


2. LECTURA DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS


Por tanto las prestaciones que podemos solicitar de un motor quedan definidas por sus curvas características, las más significativas son la de potencia, de par motor y del consumo de combustible, todas en función del número de revoluciones.


Para mejor definirlas características del motor, se pueden trazar otros diagramas como los de la potencia indicada, de la p.m.e, de los consumos a diferentes grados de regulación y a diferentes cargas, etc. Pero normalmente, como datos comerciales de un motor, son suficientes las primeras tres curvas características.


En la figura 1 se han trazado, para un caso genérico, las curvas de la potencia efectiva We, delpar motor o torque Mt (momento de torsión) y del consumo especifico cs en función del número de revoluciones por minuto.


Entre los valores de la potencia Pe y los del par motriz Mt existe la siguiente relación:


(1) We = Mt ( ( = Mt 2(n = 6,28 ( Mt ( n ( W )


donde ( es la velocidad angular. Por lo tanto es fácil, conociendo la curva de momento, obtener la de lapotencia y viceversa.


Expresando los valores del par Mt en Nm y los de la potencia en kW la (1) queda:


We = 6,28 ( Mt ( n( 1000 = 0,0063 x Mt x n (kW)


La curva del momento puede servir, cambiando las unidades de medida sobre el eje de las ordenadas, como curva de la p.m.e. (Pe) puesto que, para una cilindrada dada V, el momento de torsión es, para cada valor del número derevoluciones, proporcional a la p.m.e. En efecto, de la expresión de la potencia efectiva obtenida en función de la We.


We = V ( Pme ( n x i (kW) Tomando Pme en kPa


Siendo i = nº de ciclos por vuelta, del momento de torsión obtenida de la (1):


Mt = 1000 ( We/6,28 ( n = 159,23. We/n (Nm)


se obtiene:


Pme = 0,0063 ( Mt ( n ( i/V ( n x i =0,0063 Mt/V (kPa)


Donde la cilindrada V esta en m3, i es el número de ciclos por vuelta.


Por lo tanto, para los motores de 4 tiempos (i = 0,5):


Pme = 0,0063 Mt/V (kPa)


Y para los de 2 tiempos (i = 1):


Pme = 0,0063 Mt/V (kW)



































Los diagramas ponen en evidencia que el valor de la potenciaaumenta con el número de revoluciones hasta un cierto límite, señalado por el punto A, para después disminuir hasta anularse en el punto D, y que el régimen de par máximo es notablemente inferior al de la potencia máxima.


Para cada motor existe una velocidad de rotación para la cual la masa de fluido de trabajo que entra en cada uno de los cilindros y es utilizada es la máxima posible para cadaciclo. A esa velocidad entonces, el área del ciclo indicado, la p.m.i y el par motor indicado asumen sus valores máximos, por lo tanto también el producto del ףּv por el rendimiento térmico del motor alcanza su valor máximo.


La potencia indicada, continúa aún aumentando al aumentar la velocidad de rotación por el hecho de que, aunque disminuye la masa de fluido de trabajo utilizada para cada...