Reporte MCI Curvas Caracteristicas

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA REPORTE DE PRÁCTICA: CURVAS CARACTERISTICAS PRESENTA: CARLOS IGNACIO CERVANTES CERVANTES PROFESOR RESPONSABLE DE LA MATERIA: JOSE RAMON SOCA CABRERA CHAPINGO, MEXICO AGOSTO 2015

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Curvas características de un motor diésel de combustión interna.

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U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M A C H A P I N G O

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

REPORTE DE PRÁCTICA: CURVAS CARACTERISTICAS

PRESENTA:

CARLOS IGNACIO CERVANTES CERVANTES

PROFESOR RESPONSABLE DE LA MATERIA:

JOSE RAMON SOCA CABRERA

CHAPINGO, MEXICO AGOSTO 2015

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INTRODUCCIÓN

Todos los motores de nueva construcción son sometidos a una larga serie de mediciones alternadas con severas pruebas de durabilidad y de carga y descarga.

Las pruebas principales son las que sirven para obtener los valores relativos al par motor, la presión media efectiva, la potencia desarrollada, el consumo específico de combustible, los diferentes rendimientos así como la composición de los gases de escape.

Normas de ensayo de potencia en motores agrícolas SAE, DIN, ISO, CEE, ECE R24, OCDE.

SAE J1995 (Society of Automotives Engineers - U.S.A.)La potencia que mide esta norma es sobre el motor sólo, faltan el filtro del aire, silenciador, tubo de escape, alternador y ventilador, por tanto esta potencia se puede definir como bruta.

TR 14396 Mide la potencia sobre un motor montado sin sistema de refrigeración y a una presión atmosférica de 0,99 bares. Sustituye a ISO 2288. La potencia obtenida es menor que la anterior

SAE J 1349 Es una norma americana. La potencia se mide sobre un motor que incluye todos los accesorios, pero el ventilador no funciona. La potencia obtenida es neta.

DIN 70020 (Deutsche Industrie Normen – Alemania) La potencia se obtiene con el ventilador en funcionamiento, resultando un 1% menor. Es considerada potencia neta. Empleada por la mayor parte de los constructores europeos. 

Normas C.U.N.A. (Comisione Technica de Unificatión dell Automobile - Italia) Estas normas son iguales a las SAE, salvo en lo que afecta a los reglajes de encendido y carburación que debe ser igual al de los motores en serie. La temperatura ambiente se reduce a l5 ºC.

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OBJETIVO

Obtener el valor máximo de potencia del motor y definir el comportamiento de un

motor por medio del Par Motor o Torque, Potencia y Consumo de combustible a

dichas revoluciones por minuto.

INVESTIGACIÓN BIBLIOGRAFICA

CONCEPTO DE PAR MOTOR O TORQUE

Es una fuerza que gira o se aplica alrededor de un eje. Si la fuerza fuera lineal y constante, la forma del par en cada vuelta seria senoidal.

Pero la fuerza que produce el par en un motor térmico , es una fuerza variable ,

que tiene un máximo en el momento de la explosión , es positiva durante el

proceso de expansión de los gases, y se convierte en negativa el resto del tiempo

durante cada dos vueltas (motor de 4 T).

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La fuerza solo depende de la presión en el interior de la cámara formada por cilindro, pistón y culata. F=PxS, y esta presión depende de la cilindrada y de la relación de compresión. En nuestro caso se calculara el valor del torque con el valor de la potencia y la frecuencia de giro registrada en el panel. Siendo la fórmula:

T=P/ ω.

Donde

T= Torque [N.m]

P= Potencia [kW]

ω= Velocidad angula [s-1]

ω= π (n/30)

CONCEPTO DE POTENCIA.

El par, es un concepto de fuerza giratoria, que puede permanecer en reposo. (Par estático). Pero la potencia requiere movimiento. El concepto de potencia, tiene en cuenta no solo el concepto de par, sino cuantas veces, está disponible ese par en el tiempo, o sea con que velocidad podemos disponer del par.

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Por definición la potencia es el producto de una fuerza por una velocidad. Si el movimiento es de traslación, la fuerza es lineal y la velocidad, lineal también W= F x v, y si el movimiento es rotativo, la fuerza es rotativa y se llama PAR, y la velocidad es rotativa o angular y se llama régimen de giro. ω= π (n/30).

La unidad de potencia mecánica se llamó Caballo de Vapor o Caballo de Potencia, para intentar equiparar, la potencia mecánica de las primeras máquinas de vapor, que fueron sustituyendo a los caballos en las minas al principio y después en el resto de la industria y el transporte.

Se observó que un caballo, cada día, podía subir un cubo de 75 kg de material en las Minas, a una velocidad de 1 m/s, en condiciones normales de jornada de trabajo (nº de horas) y comida. Por lo que se definió el caballo de vapor como el equivalente a 75 kg x m/s.

CV = 75 Kg.m/s.

CONSUMO DE COMBUSTIBLE.

Los motores Diésel tienen su punto de menor consumo específico a velocidades de rotación más altas, por lo que en este caso, lo más conveniente, es utilizarlo cerca de la potencia máxima. Para medir el combustible utilizamos el método de aforado por medio de un medidor de flujo directo electrónico, desplegando el resultado directamente al panel en litros/hora. Primero se abrió la válvula para permitir el paso del combustible hacia el medidor de flujo entonces primero se tiene que verificar que la válvula se encuentre en posición, ya que es la que se encarga de suministrar el combustible que se encuentra en el deposito hacia el motor de prueba.

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HERRAMIENTAS Y MATERIALES

1. Panel de control

Botón de carga Botón de descarga Botón de emergencia

Botón de descarga a alto rango

Botón de carga a alto rango

2. Panel de registro de velocidad, potencia y par motor o torque del

motor.

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3. Motor de prueba Perkins diésel de 4 cilindros de aspiración natural de 248 cilindrada.

Inyectores Filtros de combustible

Bomba de inyección Palanca de aceleración

Cortador de suministro de combustible

Motor de arranque (marcha)

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4. Filtro de aceite 5. Bateria

6. Marcador de temperaturas y presiones. 7. Multiple de escape

Bomba de cebado

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DESARROLLO

Antes de arrancar el motor primero se tienen que realizar los siguientes procedimientos:

*Revisar el sistema de enfriamiento, es decir, que tenga suficiente agua para poder encender el motor y este mismo trabaje en condiciones óptimas.

*Checar que tenga suficiente combustible el deposito en caso contrario llenarlo manualmente con una cubeta, así mismo asegurarse que llegue al motor abriendo las válvulas de paso.

*Revisar el nivel de aceite del motor

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*Poner en marcha la unidad de bombeo para abastecer el refrigerado del motor y el funcionamiento del dinamómetro, y así se asegura que funcione el disipador de calor correctamente.

*Encender todos los elementos del panel de control.

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*Ya que se pone en marcha el motor una persona deberá estar encargada de observar que el motor trabaje a una temperatura no mayor de 95 °C y las revoluciones no deben bajar de 1500 rpm, también deberá estar lista para acelerar el motor y ya que llegue a su potencia máxima apagar el motor y la persona que está controlando el panel se encargara de manipular las cargas y descargas hacia el motor.

RESULTADOS

Tabla de los valores obtenidos respecto a los distintos parámetros medidos.

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CONCLUSIONES

MUESTRA 1MUESTRA 2

MUESTRA 31

18856.7

6.6046.516

36101

6.61137.36

27114.47942

18659.7

10.48.96

54152

9.69206.72

40372.99483

184610.26

10.410.25

54152

10.30206.72

39961.68824

182010.42

10.7510.33

53152

10.50206.72

39398.84755

180610.6

10.2810.6

52152

10.49206.72

39095.77946

178610.56

10.2810.62

52152

10.49206.72

38662.82517

175410

1210.17

51152

10.72206.72

37970.09818

173010.15

10.039.89

50152

10.02206.72

37450.55289

17109.9

9.8810.01

50152

9.93206.72

37017.598510

16909.77

9.759.74

49153

9.75208.08

36825.332511

16709.71

9.769.76

49153

9.74208.08

36389.529812

16609.69

9.789.79

48153

9.75208.08

36171.628413

16419.58

9.679.7

48153

9.65208.08

35757.615814

16219.64

9.239.52

48155

9.46210.80

35783.536115

16019

8.819.31

47155

9.04210.80

35342.036615

15809.43

9.499.33

47155

9.42210.80

34878.462117

15579.25

9.159.15

46155

9.18210.80

34370.737618

15409.09

9.269.36

46156

9.24212.16

34214.788619

15219.17

98.55

45156

8.91212.16

33792.658120

14998.86

98.98

45156

8.95212.16

33303.8754

NO. DE PRUEBARPM

GASTO EN Lts/HrTORQUE (N*m)

POTENCIA (Watts)POTENCIA (Hp)

TORQUE (Lb * Pie)GASTO PROMEDIO (Lts/Hr)

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0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00 GRÁFICO DE GASTO GRÁFICO ...

Velocidad angular, r.p.m.

Gas

to p

rom

edio

, lts

/Hr

Como se puede observar en la gráfica superior los valores del gasto disminuyen

conforme las r.p.m. aumentan.

18851865184618201806178617541730171016901670166016411621160115801557154015211499

36

54545352525150504949484848474746464545

GRÁFICO DE POTENCIA GRÁFICO DE POTENCIA

Velocidad angular, r.p.m.

Pote

ncia

, Hp

En esta gráfica se muestra el decremento de la potencia en el rango 1865-1885 de

las r.p.m.

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18851865

18461820

18061786

17541730

17101690

16701660

16411621

16011580

15571540

15211499

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00GRÁFICO DE TORQUE GRÁFICO DE TORQUE

Velocidad angular, r.p.m.

Torq

ue, N

*m

En esta gráfica se puede ver claramente que el torque es constante hasta un

punto específico de las revoluciones y a partir de ahí comienza a decrecer el

torque.

BIBLIOGRAFIA