termodinamica

PRÁCTICA MOTOR DIESEL
OBJETIVOS
Realizar un balance energético del motor (Diagrama Sankey). Elaborar las curvas características de
velocidad y carga.
1. Balance energético del motor
En el balance energético, se debe analizar lo que entra y lo que sale al motor, para así
determinar la eficiencia. En el motor ingresa el combustible, mediante el cual se puede
calcular la potencia calórica, ylo que se obtiene es la potencia en el eje del motor, que se
la puede cuantificar mediante la potencia al freno. Ésta potencia se puede calcular gracias
a las mediciones que se obtienen en el freno hidráulico simulando diferentes cargas. A
continuación se presenta un diagrama Sankey general del motor Diesel.

Las fórmulas que se necesitan para los diferentes cálculos se detallan en la tabladel final
del documento. Además en el procedimiento de la práctica se explican las diferentes
mediciones que se deben realizar.

1.1.Curvas de carga
Para obtener las curvas de carga del motor, se deben cumplir con las siguientes
condiciones:
- Rpm fijas
- Se cambia la carga, pero se acelera el motor para mantener fijas las rpm.
Al aumentar la carga varían las revoluciones por minuto delmotor, por lo que es necesario
volver a acelerar al motor hasta obtener revoluciones constantes.
A continuación se presentan las curvas de carga generales para el motor, vale destacar que
la potencia al freno, la eficiencia térmica y el consumo de combustible están a diferente
escala.

1.2.Curvas de velocidad
Para obtener las curvas de velocidad, se deben tener los siguientes parámetros:
-Acelerador fijo
Carga variable
Con el acelerador fijo y variando la carga, se obtienen diferentes revoluciones por minuto
con cada una de las cargas.

A continuación se presentan las curvas de velocidad representativas para el motor diesel

1.3.Aplicaciones de las curvas
Con las curvas de velocidad se busca los puntos óptimos de funcionamiento, por ejemplo:
-

Para transporte el(cec) debe ser mínimo.
Para maquinaria pesada se busca (Torque) máximo.
Para competencias se busca (Potencia) máxima.

Las curvas de carga sirven para analizar el comportamiento de los generadores AC.
1.4.Diferencia entre c.c (consumo de combustible) y cec (consumo especifico de
combustible)
c.c. es el combustible que se consume en una unidad de tiempo.

cec relaciona el c.c respecto a lapotencia al freno, es decir relaciona cuanto se gasta y
cuánto se obtiene.
En las curvas de carga no se usa cec porque en motores para generadores eléctricos el cec
más bajo podría resultar en un desperdicio de energía.
1.5.Freno hidráulico
El freno hidráulico es el que permite dar carga al motor, en su interior tiene un rodete que
gira junto con el eje del motor y dos rodetes en cada una delas tapas, ingresa agua al
freno hidráulico y se genera un torque por el choque del agua entre los álabes de los
rodetes, la fuerza que realiza el torque es medida con el dinamómetro. Además para dar
una carga variable se tiene unas compuertas que se abren o cierran respecto al rodete del
eje, entonces si las compuertas están totalmente cerradas, no se da carga al motor, pero si
lascompuertas están totalmente abiertas es cuando mayor torque se genera, entonces se
tiene carga máxima. La carga también se puede regular en base a la cantidad de agua que
se permite ingresar al freno hidráulico. A continuación se presentan figuras
representativas del freno hidráulico del laboratorio.

En las 3 figuras anteriores se pueden observar el rodete de la tapa del freno hidráulico.

Rodetedel eje motriz

Compuertas que se cierran y abren en el rodete del eje motriz

Se observa las compuertas en el eje motriz y los ejes que salen, donde se conectan los engranes
para regular la carga

Freno hidráulico

1.6.Procedimiento para la realización de la práctica.
1.6.1. Verificar los sistemas externos al motor.
Se debe verificar que esté encendida la bomba de agua para...