Par indicado
Páginas: 7 (1630 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2010
INTRODUCCION.
El procedimiento para la obtención del par indicado que presenta en este documento se basa en la medición de las fluctuaciones de velocidad del motor.
La estimación del par indicado para los motores de automoción es útil para la evaluación de las condiciones de combustión del motor, la optimización del rendimiento del motor y el diagnóstico de los fallos de motor
MARCO TEORICO.Par motor es el esfuerzo de giro aplicado por la aplicación de la fuerza de la explosión y transmitida al codo del cigüeñal.El par máximo se produce cuando la presión en el interior del cilindro es máxima, esto no se produce al régimen máximo sino mucho antes.
La potencia efectiva se genera por medio de este par, se conoce como potencia al freno. Es consecuencia de la fuerza provocada porlos gases en el interior del cilindro la cual es aplicada a la biela a través del pistón y transmitida por esta al codo del cigüeñal. El esfuerzo transmitido al cigüeñal viene dado por:
P· sen (θ+β)/cosβ
[pic]
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En un motor de pistones la capacidad de ejercer fuerza de torsión es limitada. Depende de la fuerza de expansión máxima que logran los gases en el cilindro. El torque máximo seconsigue cuando el rendimiento volumétrico es máximo y por lo tanto se dispone de mayor temperatura para expandir los gases. El par motor también depende del largo del brazo del cigüeñal.
Los motores de mayor tamaño están equipados con cigüeñal de brazo más largo. Esto les da la posibilidad de ejercer igual par de torsión con menos fuerza de expansión de los gases.
El enfoque desarrollado se haaplicado con éxito en un motor Diesel de 5 cilindros.
OBJETIVO.
Se debe aclarar la forma en cómo obtener el par indicado, así como los factores que estén involucrados para el mismo fin, describiendo cada uno de ellos para su mejor compresión, dejando claro de manera teórica y simplificando la complejidad del tema con ayuda de graficas que nos lleven a una conclusión correcta
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DESARROLLO.OBTENCION DEL PAR INDICADO.
El par indicado se obtiene a partir del par motor instantáneo el cual se calcula despreciando la contribución al par motor de la fuerza de compensación debida a la velocidad angular de la biela, y sin considerar las fuerzas de inercia, ya que éstas se anulan en un ciclo completo, con lo cual no afectarán al par medio :
C (θ) = P sen (β+θ) · R/cosβ
Donde:
C(θ)= Par indicado
P= Potencia
R= Radio del brazo del cigüeñal
β =ángulo entre la biela y el eje de centros vertical del pistón.
θ ’ ángulo formado entre el eje de centros vertical del pistón y el radio del brazo del cigüeñal.
Considerando nulas las pérdidas correspondientes al lazo de bombeo, el lazo de bombeo son las pérdidas que tienen lugar durante el proceso de renovación de la carga,es decir, el trabajo realizado por el émbolo contra los gases para realizar los procesos de escape y admisión.
A medida que aumenta la velocidad en el motor, las fallas de la carburación y de lo que pasa en el múltiple, se hacen mínimas y la curva del par para el motor ECH , sigue más de cerca la curva teórica , esta diverge a alta velocidad , debido al aumento del paro de la fricción
Sinembargo el motor EC tiene menos tiempo para que el combustible encuentre aire, .cayendo más rápido la curva del par de un motor EC que la del motor ECH, porque la combustión continua hasta muy avanzada la carrera de expansión (incluso, usualmente se suministra menos combustible para evitar el humo.
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PRESIÓN MEDIA EFECTIVA INDICADA
Es la diferencia entre la presión media indicada y lapresión media por pérdidas mecánicas, pérdidas por bombeo y pérdidas por fricción.
imep = pmi – pmpm = pmi – pmb –pmf
Donde:
imep =Potencia media efectiva indicada
pmi =Presión media efectiva
pmpm =pérdidas mecánicas
pmb.=Perdidas medias por bombeo
pmf =Pérdidas medias por fricción
En general en bajas velocidades la curva del par (y la mep) para el motor EC es más plana que para el ECH....
El procedimiento para la obtención del par indicado que presenta en este documento se basa en la medición de las fluctuaciones de velocidad del motor.
La estimación del par indicado para los motores de automoción es útil para la evaluación de las condiciones de combustión del motor, la optimización del rendimiento del motor y el diagnóstico de los fallos de motor
MARCO TEORICO.Par motor es el esfuerzo de giro aplicado por la aplicación de la fuerza de la explosión y transmitida al codo del cigüeñal.El par máximo se produce cuando la presión en el interior del cilindro es máxima, esto no se produce al régimen máximo sino mucho antes.
La potencia efectiva se genera por medio de este par, se conoce como potencia al freno. Es consecuencia de la fuerza provocada porlos gases en el interior del cilindro la cual es aplicada a la biela a través del pistón y transmitida por esta al codo del cigüeñal. El esfuerzo transmitido al cigüeñal viene dado por:
P· sen (θ+β)/cosβ
[pic]
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En un motor de pistones la capacidad de ejercer fuerza de torsión es limitada. Depende de la fuerza de expansión máxima que logran los gases en el cilindro. El torque máximo seconsigue cuando el rendimiento volumétrico es máximo y por lo tanto se dispone de mayor temperatura para expandir los gases. El par motor también depende del largo del brazo del cigüeñal.
Los motores de mayor tamaño están equipados con cigüeñal de brazo más largo. Esto les da la posibilidad de ejercer igual par de torsión con menos fuerza de expansión de los gases.
El enfoque desarrollado se haaplicado con éxito en un motor Diesel de 5 cilindros.
OBJETIVO.
Se debe aclarar la forma en cómo obtener el par indicado, así como los factores que estén involucrados para el mismo fin, describiendo cada uno de ellos para su mejor compresión, dejando claro de manera teórica y simplificando la complejidad del tema con ayuda de graficas que nos lleven a una conclusión correcta
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DESARROLLO.OBTENCION DEL PAR INDICADO.
El par indicado se obtiene a partir del par motor instantáneo el cual se calcula despreciando la contribución al par motor de la fuerza de compensación debida a la velocidad angular de la biela, y sin considerar las fuerzas de inercia, ya que éstas se anulan en un ciclo completo, con lo cual no afectarán al par medio :
C (θ) = P sen (β+θ) · R/cosβ
Donde:
C(θ)= Par indicado
P= Potencia
R= Radio del brazo del cigüeñal
β =ángulo entre la biela y el eje de centros vertical del pistón.
θ ’ ángulo formado entre el eje de centros vertical del pistón y el radio del brazo del cigüeñal.
Considerando nulas las pérdidas correspondientes al lazo de bombeo, el lazo de bombeo son las pérdidas que tienen lugar durante el proceso de renovación de la carga,es decir, el trabajo realizado por el émbolo contra los gases para realizar los procesos de escape y admisión.
A medida que aumenta la velocidad en el motor, las fallas de la carburación y de lo que pasa en el múltiple, se hacen mínimas y la curva del par para el motor ECH , sigue más de cerca la curva teórica , esta diverge a alta velocidad , debido al aumento del paro de la fricción
Sinembargo el motor EC tiene menos tiempo para que el combustible encuentre aire, .cayendo más rápido la curva del par de un motor EC que la del motor ECH, porque la combustión continua hasta muy avanzada la carrera de expansión (incluso, usualmente se suministra menos combustible para evitar el humo.
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PRESIÓN MEDIA EFECTIVA INDICADA
Es la diferencia entre la presión media indicada y lapresión media por pérdidas mecánicas, pérdidas por bombeo y pérdidas por fricción.
imep = pmi – pmpm = pmi – pmb –pmf
Donde:
imep =Potencia media efectiva indicada
pmi =Presión media efectiva
pmpm =pérdidas mecánicas
pmb.=Perdidas medias por bombeo
pmf =Pérdidas medias por fricción
En general en bajas velocidades la curva del par (y la mep) para el motor EC es más plana que para el ECH....
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