E. motores diapositivas 04. caracteristicas de los motores reducido
1. RENDIMIENTO DEL MOTOR
El motor de combustión interna es una maquina que
transforma energía mediante el siguiente proceso:
ENERGIA QUIMICA→ENERGIA TERMICA→ENERGIA MECANICA
Combustible → Combustión → Desplazamiento del pistón
En este proceso no toda la energía del combustible es
transformada en trabajo útil. Una parte se pierde, por lo que la
energía aprovechable que se obtiene es menor a la inicial
energía obtenida
Rendimiento del motor (ŋ) = ――――――――― x 100 = %
energía aportada
El rendimiento de un motor, por tanto, será mayor cuanto
menores sean las perdidas durante la transformación.
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2. RENDIMIENTO DEL MOTOR
Perdidas de energía
Químicas.
Combustión incompleta.
De calor.
Gases de escape.
Sistema de refrigeración.
Radiación de calor al exterior.
Mecánicas.
Rozamiento entre órganos en
movimiento.
Accionamiento de
dispositivos auxiliares.
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3. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Definen las prestaciones que se obtienen en un motor:
Par motor.
Potencia.
Consumo especifico de combustible.
Son suministradas por el fabricante, que las obtiene mediante
ensayos en el banco de potencia o freno dinamométrico.
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4. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Par motor
Par de giro:
Efecto de rotación que se
obtiene cuando se aplica una
fuerza sobre un brazo de
palanca.
Su valor es el producto de la
fuerza aplicada por la
distancia desde donde se
aplica hasta el punto de giro.
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5. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Par motor Fuerza
F
Depende de la fuerza aplicada sobre el pistón y
de la longitud del codo del cigüeñal (½ de la
carrera).
Par (M) = Fuerza(F) x Distancia(D)
Distancia
El valor de la fuerza (presión) media aplicada D
sobre el pistón depende:
Del grado de llenado del cilindro. (rendimiento
volumétrico).
De la eficacia con que se desarrolla la combustión.
Su valor mas alto se consigue en una gama media de revoluciones:
Mejor llenado de los cilindros.
Menor fricción de los órganos mecánicos.
Coincide en el nº de r.p.m. con el máximo rendimiento volumétrico.
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6. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Potencia
La potencia mecánica se define como la cantidad de trabajo
realizada en la unidad de tiempo.
(Trabajo) T
(Potencia) P = ――――――
(Tiempo) t
Para su calculo es conveniente expresarla en
función de la velocidad de giro del motor.
En un motor, es el resultado de multiplicar el par motor
obtenido en el eje por la velocidad de rotación.
P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación) ŵ
M (Nm) . Nº.r.p.m M (kg.m) . Nº.r.p.m
P = --------------------= (kW) P = --------------------= (C.V.)
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Sistema Internacional J.H.G. MOTORES Sistema Técnico 6
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7. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Unidades de medida
UNIDADES DE PAR MOTOR Y POTENCIA
Sistema Internacional (SI) Sistema Técnico (ST)
Newton metro (Nm) Metro kilogramo (mkg)
Par 1 daN (Decanewton) = 10 Nm
Vatio (W) Caballo de vapor (CV o Hp)
Potencia 1 W = 1 J/1s 1 CV = 75 Kgm/s
1000 W = 1 kW
1 daN = 9.8 Nm = 1 mkg
Equivalencia
0.736 kW = 1 CV
1 kW = 1.36 CV
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8. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Factores que determinan la potencia de un motor
Cilindrada.
Al aumentar el volumen del cilindro también lo hace la cantidad de
combustible quemado en cada ciclo (mayor calor transformado en
trabajo mecánico).
Llenado de los cilindros.
Si se consigue que los cilindros admitan mas cantidad de gas, la
presión interna aumenta y también el par motor.
Relación de compresión.
Con su aumento, el rendimiento térmico mejora.
Régimen de giro.
Al aumentar el régimen de giro se obtiene mayor numero de ciclos
por minuto.
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9. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Potencia y régimen de giro
La potencia de un motor puede mejorarse utilizando
diferentes procedimientos:
Motores Otto:
Aumentando el régimen de giro del motor, puesto que para este tipo
de motor es relativamente fácil de conseguir.
P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación) ŵ
Motores Diesel:
Como estos motores tienen limitado el régimen de giro
máximo, la potencia se mejora, aumentando la cilindrada y
dotándole de un sistema de sobrealimentación
P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación) ŵ
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10. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES
Consumo especifico de combustible
Define la relación existente entre la masa de combustible
consumida y la potencia entregada g/kW.h (gramos/kilovatio.
hora)
Depende de muchos factores, pero principalmente del:
Rendimiento volumétrico.
Rendimiento térmico de la combustión.
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12. CURVAS CARACTERISTICAS
Se confeccionan a partir
de los datos obtenidos
mediante pruebas en el
freno dinamométrico.
Representan los valores
que van tomando la
potencia, el par motor
y el consumo
especifico a medida
que varia el numero de
revoluciones del motor.
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13. CURVAS CARACTERISTICAS
Interpretación de la curva de potencia.
Punto donde la curva es menos Punto donde la curva es
menos pronunciada
pronunciada:
Coincide o esta muy cercano al
punto donde el par motor
desciende.
Pese a ello, la potencia sigue
creciendo debido a que al
aumentar el régimen se obtiene
mayor numero de ciclos por
minuto.
P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación) ŵ
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14. CURVAS CARACTERISTICAS
Interpretación de la curva de potencia.
Punto donde la curva desciende
Punto donde la curva desciende:
A partir de aquí cae la potencia
puesto que el llenado de los
cilindros es deficiente.
Las perdidas mecánicas superan
a la potencia producida.
El aumento de revoluciones a
partir de este punto puede
producir la rotura de las piezas.
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16. CURVAS CARACTERISTICAS
Interpretación de la curva de potencia.
Pendiente muy pronunciada:
Significa que para un pequeño Curva de pendiente muy
pronunciada
aumento de revoluciones del motor
se produce un incremento
importante de la potencia (motor
poco elástico.
Si el motor esta girando en un tramo de
la curva cercano a la máxima potencia,
este tendrá facilidad para subir de
revoluciones.
Si el motor esta girando en un tramo de
la curva bajo en revoluciones y cae de
régimen, le será muy difícil recuperarse.
Habría que recurrir a la caja de cambios
introduciendo una velocidad menor. J.H.G. MOTORES
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17. CURVAS CARACTERISTICAS
Interpretación de la curva de potencia.
Pendiente poco pronunciada:
Curva de pendiente poco
Significa que un valor determinado pronunciada
de potencia (moderado), se
consigue para un pequeño
aumento de revoluciones.
Al motor le es fácil recuperarse
desde bajas revoluciones.
Es característica de motores
elásticos, aunque las cifras de
potencia máxima son menores.
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18. CURVAS CARACTERISTICAS
Curva de par motor
Representa la
evolución del par en
función del régimen
del motor.
Se expresa en Nm. y a
veces en mkg.
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20. CURVAS CARACTERISTICAS
Curva de par motor
Interpretación de la curva de par motor.
Curva ascendente:
Asciende a medida que
aumenta el nº de Curva
revoluciones del motor hasta ascendente
el par máximo (Punto que
representa el máximo
rendimiento volumétrico).
Curva descendente: Curva
descendente
Al aumentar el régimen, el
llenado de los cilindros
empeora y el par desciende,
a pesar de que la potencia
sigue aumentando.
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21. CURVAS CARACTERISTICAS
Curva de par motor
Interpretación de la curva de par motor.
Motor poco elástico “Curva
puntiaguda”:
El par sube hasta alcanzar su
máximo valor, pero se
mantiene dentro de la zona
útil durante un tramo muy
corto de revoluciones, lo que Curva puntiaguda
indica que habrá que usar el
cambio de marchas con
frecuencia.
El motor Otto suele desarrollar
este tipo de curva de par.
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22. CURVAS CARACTERISTICAS
Curva de par motor
Interpretación de la curva de par motor.
Motor mas elástico “Curva
plana”:
El valor de par útil se alcanza a Curva plana
bajas revoluciones y se
mantiene durante un largo
tramo. Implica buena
recuperación desde bajas
revoluciones y una subida
rápida de las mismas en
cualquier situación,
aumentando así la potencia.
El motor Diesel suele desarrollar
este tipo de curva de par.
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23. CURVAS CARACTERISTICAS
Curva de par motor
Interpretación de la curva de par motor.
Campo de elasticidad. Campo de
elasticidad
Se encuentra entre el
régimen de revoluciones
que corresponde al par
máximo y el
correspondiente a la
potencia máxima
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