Laboratorio 4 y 5 Motores De Combustion Interna

8/17/2019 Laboratorio 4 y 5 Motores De Combustion Interna

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

CURVAS CARACTERÍSTICAS Y PÉRDIDAS

MECÁNICAS DE UN MOTOR E.CH. Y ENCENDIDO PORCOMPRESION

Alumno: Tarazona Valverde, Alberto Erasmo.

Cód!o" 20110140F.

S#$$ón: “B”.

Cu%&o: Motores de combst!"n !nterna #M$ 1%&'.

P%o'#&or: (n). *or)e +once al!ano.

F#$() d# *%#n+)$ón" 0% de -!c!embre del 201.

,-/ 0 II

Laboratorio De Motores De Combustión Interna | PERDIDASMECANICAS

1


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ÍNDICE. O12#+3o&.................................................................................................. 3,. Fund)m#n+o +#ó%$o...................................................................................3

/VA /AA/TE3T(/A.........................................................................3

Med!c!"n de la otenc!a...................................................................................4

$5MA +AA ME-( 6A +5TE$/(A...............................................................5

+otenc!a....................................................................................................... 6

Po+#n$) nd$)d)......................................................................................6

Po+#n$) #'#$+3).......................................................................................6

+ar motor ......................................................................................................

/onsmo esec78!co de combst!ble.................................................................

+E-(-A ME/A$(/A...................................................................................!

T!os de +9rd!das Mecn!cas:..........................................................................!

+or 8r!cc!"n................................................................................................. !

-e bombeo................................................................................................ !

-e acc!onam!ento de a;!l!ares < otros..........................................................."

4. M#+odolo!5).............................................................................................. "

6. D)+o& o1+#ndo&...................................................................................... 1#

/. C7l$ulo& 8 %#&ul+)do&..............................................................................14

9. G%7'$o&..................................................................................................16

:. An7l&&...................................................................................................#1

;.


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. O12#+3o&• El o12#+3o ?u# *%#+#nd# )l$)n@)% #n #&+) n'o%m# #& *od#% #3)lu)% #l

$om*o%+)m#n+o d# un mo+o% u+l@)ndo lo& +B%mno& ?u# #&+ud)%7n.

• /onocer el m9todo e;er!mental ara la determ!nac!"n de las caracter7st!cas develoc!dad, 8l=o de combst!ble, 8l=o de a!re real, de car)a, etc, de los motoresencend!dos or c>!sa < los motores encend!dos or comres!"n? < de esta manerareal!zar n anl!s!s e;er!mental del comortam!ento de n motor en 8nc!"n de 9stascaracter7st!cas.

• Tener conoc!m!ento de las 9rd!das @e se or!)!nan drante el 8nc!onam!ento de los

motor -!esel < E/E.

,. Fund)m#n+o +#ó%$o

CURVAS CARACTERÍSTICAS-e8!nen las caracter7st!cas del motor selecc!onado < reresentan la otenc!a < el ar aracada valor de la veloc!dad del motor. +erm!ten evalar las restac!ones del ve>7clo. on:otenc!a en 8nc!"n de las revolc!ones del motor < ar en 8nc!"n de las revolc!ones delmotor.

6os 7nd!ces r!nc!ales del motor de combst!"n !nterna no son constantes ara todo sran)o de traba=o. El )r8!co a cont!nac!"n reresenta el comortam!ento )en9r!co deal)no de ellos.

An@e estos 7nd!ces var7an n tanto deend!endo del t!o < natraleza del motor, enre)las )enerales en los motores de combst!"n !nterna se comortan como se !nd!ca en el)r8!co.

El e=e >or!zontal reresenta el crec!m!ento de la veloc!dad de rotac!"n, m!entras @e el


3

http://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.htmlhttp://www.sabelotodo.org/automovil/motores.html


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vert!cal, el crec!m!ento de la otenc!a, ar motor o tor@e < el consmo esec78!co decombst!ble.

e ent!ende or consmo esec78!co de combst!ble, la cant!dad de combst!ble @e seconsme ara rodc!r la n!dad de otenc!a? or e=emlo: )ramosC!loDatts>ora.Veamos el comortam!ento de cada no de los 7nd!ces.

a' Cu%3)& $)%)$+#%5&+$)& #>+#%n)& d# 3#lo$d)d

Es la reresentac!"n )r8!ca de la var!ac!"n de los armetros !nd!cados < e8ect!vos en8nc!"n del r9)!men de veloc!dad #+M del c!)eGal', manten!endo constante la T, traba=odel motor < el "r)ano de control al 100H.

b' Cu%3)& $)%)$+#%5&+$)& *)%$)l#& d# 3#lo$d)d

e llama as7 a la reresentac!"n )r8!ca de la var!ac!"n de los armetros !nd!cados <e8ect!vos en 8nc!"n de las +M, manten!endo constante la temeratra de traba=o delmotor < el "r)ano de control no esta al 100H, es dec!r, menores aertras

Med!c!"n de la otenc!a6a med!da de la otenc!a e8ect!va or med!o del banco de rebas o 8reno, ede >acersede mIlt!les 8ormas. 6a otenc!a de n m!smo motor no ser7a la m!sma s! se real!zase elensaa s!dot!l!zada, es de lo contrar!o no ser7a reresentat!va de la otenc!a real del motor.

As7 se d!r, or e=emlo: 0 CJ AE, -($ etc., Es rec!so recalcar la !mortanc!a de esta

!nd!cac!"n, cons!derando @e aro;!madamente K, CJ-($ e@!valen a 10 CJAE, s!endolos r!meros los @e el motor va a roorc!onar realmente en s traba=o.

$ormas AE # oc!et< o8 Atomot!ves En)!neers ..A.'

-e acerdo con estas normas, se ensaaberse montado en el motor.

e real!zan los ensa


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$5MA +AA ME-( 6A +5TE$/(A


5


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Po+#n$)

6a otenc!a en el motor de combst!"n !nterna crece todo el t!emo con el amento de laveloc!dad de rotac!"n, >asta n m;!mo en el valor de la veloc!dad nom!nal, a art!r de lacal com!enza a decrecer drst!camente, esec!almente en el motor -!esel.

Po+#n$) nd$)d)

e ent!ende or otenc!a !nd!cada #+!nd' a la otenc!a desarrollada dentro de los c!l!ndros.e m!de t!l!zando n aarato llamado !nd!cador, @e es n d!sos!t!vo @e traza na)r8!ca de la res!"n en el !nter!or de n c!l!ndro en cada nto de la carrera del !st"n.+ara al!cac!ones rct!cas no es 8recente emlear d!a)ramas. En la rct!ca, !nteresams la otenc!a realmente d!son!ble en el c!)eGal, @e se denom!na otenc!a al 8reno ootenc!a e8ect!va. on It!les los d!a)ramas ara ensa


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N e= N i− N m

N e : potenciaefectiva

N i : potencia indicada

N m : potencia perdidasmecanicas

+ar motor 6os motores de combst!"n !nterna t!enen m< ba=o tor@e a ba=as < altas veloc!dades derotac!"n, se)In se mestra en la crva azl del )r8!co.6os valores altos del ar motor se obt!enen a las veloc!dades med!as con n m;!mo en nnto @e deende del t!o < natraleza del motor, cando n motor t!ene el ar m;!mo aba=as veloc!dades de rotac!"n, se d!ce @e es n motor elst!co,


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+E-(-A ME/A$(/A+or 9rd!das mecn!cas se ent!ende las 9rd!das or!)!nadas or la 8r!cc!"n de las !ezas, el!ntercamb!o de )ases, el acc!onam!ento de mecan!smos a;!l!ares #bombas de a)a, de ace!te,de combst!ble, vent!lador, )enerador' < el acc!onam!ento del comresor #solador'.

• 6as ma


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/ar)a +arc!al:

• /ontrol de la car)a med!ante d!str!bc!"n var!able• edcc!"n de la carrera del !st"n• (n


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Ar $

2*)4/(r

Dπ

m#- Dr $# 'm.* $ *ra%e)a) m+s#

'#var menliquidomanometrodel iaciónS =∆

aire* ρ

$ )ensi)a) en *+m3

Po+#n$) #'#$+3) d#l mo+o% N#

O0

P nMeNe =

#CD'

Me Q Momento e8ect!vo #$.m', nQ +M

Con&umo #&*#$5'$o d# $om1u&+1l#

ge=1000G c

Ne [ gr

kw−h ]E'$#n$) #'#$+3)

ηe= 1

H u. ge

H u : +oder calor78!co de combst!ble

, En #l Mo+o% P#++#%"

Con&umo d# $om1u&+1l# GC !(

combC t

V G ρ

∆∆

= &.%

#C)>'

V ∆= volumen en cc

t ∆

Q tiempo en s

comb ρ

= densidad en gr/cm3=0.!

Con&umo d# )%# +#o%$o G+#o%$o !(

airehteorico

V nG ****30 ρ =

#C)>'


1,


11/27

-onde

+

=

273

273

760

*

To

Poaireaire

ρ ρ

Con&umo d# )%# %#)l G)% !(

+

∆−

×××∆×=273

6.13

10

464.0)(8365.50

0

T

P P

senS Gar α

#C)>'

R+ Q ca7da de res!"n en el man"metro en #cm 25'

Rs Q ca7da de res!"n en el man"metro !ncl!nado #cm 25'

S Q n)lo de !ncl!nac!"n del man"metro !ncl!nado #%0L'

Po+#n$) #'#$+3) d#l mo+o% N#

O0

P nMeNe =

#CD'

Me Q Momento e8ect!vo #$.m', nQ +M

Con&umo #&*#$5'$o d# $om1u&+1l#

ge=1000G c

Ne [ grkw−h ]

E'$#n$) #'#$+3)

ηe= 1

H u. ge

H u : +oder calor78!co de combst!ble


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Ne= Me∗n9550

= Fe∗ L∗n9550

(kw)

C)l$ulo d# l) *o+#n$) #'#$+3) # nd$)d) *o% d#&$on#>ón d# $lnd%o&

¿=¿1+¿

2+¿

3

¿1= Ne+ N e−1

¿2= Ne+ N e−2

¿3= Ne+ N e−3

¿=3 Ne+∑i=1

3

N e−i

¿= L∗n

9550 (3 Fe+∑i=13

F e−i)

Nm= L∗n9550 (2 Fe+∑i=1

3

F e−i)

ηm= Ne

¿ =

¿− Nm¿ =1−

Nm

¿

6. D)+o& o1+#ndo&A. CURVAS CARACTERÍSTICAS

MB+odo d# d#&$on#>ón d# $lnd%o& mo+o% E.CH. d# 6 $lnd%o&"

Arrancar el motor < eserar @e la temeratra de sal!da de a)a

alcance el valor de &U/K0U/.

6levar las revolc!ones a %000+M < med!r la 8erza en el d!nam"metro.

-esconectar el c!l!ndro $U1#b=7a' < med!r la 8erza en le d!nam"metro.

-esconectar el c!l!ndro $U2 < med!r la 8erza en el d!nam"metro.

-esconectar el c!l!ndro $U% < med!r la 8erza en el d!nam"metro.


1#


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eet!r los asos anter!ores ara las veloc!dades de 2N00, 2&00, 2400,

2200.

MB+odo d# )%%)&+%# mo+o% P#++#%"

/omrobar el 8nc!onam!ento de los e@!os @e con8orman el banco de

rebas.

Arrancar el motor < calentar >asta @e alcance s temeratra normal

de 8nc!onam!ento #T25 Q N0L/'.

+ara obtener los datos de las caracter7st!cas e;ternas de veloc!dad:

Establecer el r9)!men de veloc!dad m7n!ma #nm7n.Q%00 a O00 +M' con

la os!c!"n de la cremallera en s m;!mo sm!n!stro, med!ante la

al!cac!"n de car)a al motor.

Var!ando la car)a, establecer d!8erentes re)7menes de veloc!dad #K

veloc!dades'.

Tomamos los datos de las Ferzas !nd!cadas en el d!nam"metro

+ara obtener los datos en re)!men de temeratra:

Establecer el r9)!men nom!nal de 8nc!onam!ento.

+oster!ormente mantenemos la veloc!dad constante < var!amos la

temeratra del a)a

Tomamos los datos de las Ferzas !nd!cadas en el d!nam"metro


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CALCULOS Y RESULTADOS

/omo emos calclado la otenc!a < momento e8ect!vo en el laborator!o

asado, rocederemos a calclar el consme esec!8!co de combst!ble as7

como la e8!c!enc!a e8ect!va t!l!zando las s!)!entes 8"rmlas.

Con&umo #&*#$'$o d# $om1u&+1l#" !#

=KWh

Kg

N

Gg

e

ce

-onde:

c : consmo >orar!o de combst!ble en )>

$e: otenc!a e8ect!va del motor en CD.

E'$#n$) #'#$+3) d#l mo+o%" n#

( )%*

3600

e

e g Hu

n =

-onde:

: oder calor78!co del combst!ble 42.M*C) #-!esel 2' < 4%,4K*) #O0'

)e: consmo esec!8!co de combst!ble )C

MB+odo d#&$on#>ón d# $lnd%o& DAIHATSUTA


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4

3 #, #4,, 11.5 5." 6.1 5." !6 ", 4 4".5

444

4 #, #1,, 1#. .# 6.! !.5"#.#

544.5 51.#5

444

5 #, 1!,, 13.! .! . .3 !6 ",.5 3!.#5 4".5

444

6 #, 15,, 15.# " ".1 !.6 !6.5 "1 34.#5 4".5

444

DATOS PERINS RECTAS DE ILIAMS

$U

$#rm'

d>c#H'

dV#cm%

'

dt #s' TC#U/'

+C#cm>)'

Tm#U/'

Tac#U/'

+ac#s!'

+1 esas#lb'

+2 d!na#lb'

2000 %.2 2 21.4 % 44 & 0 N 0 %, 2000 %.% 2 1&.%2 %& %N && 0 & 0 2%4 2000 %.4 2 1%.0% %N 2O &K 0 K 1O

6 2000 %. 2 10.2 %N 12 &O 0 100 1K


15


16/27

/ 2000 %.& 2 K.%O 40 %& K2 0 4 12 2O

$U

$#rm'

d>c#H'

dV#cm%

'

dt #s' TC#U/'

+C#cm>)'

Tm#U/'

Tac#U/'

+ac#s!'

+1 esas#lb'

+2 d!na#lb'

1N00 %.2 2 2K.0K %N % K1 0 0 2, 1N00 %.% 2 21.4 %K %1 K0 0 4 0 1K4 1N00 %.4 2 1K.02 %K 2K &O 0 % K N6 1N00 %. 2 1%.01 %K 1O K0 1 2 100 / 1N00 %.& 2 10.11 %N 1 K1 % 1 12 K.

$U

$#rm'

d>c#H'

dV#cm%

'

dt #s' TC#U/'

+C#cm>)'

Tm#U/'

Tac#U/'

+ac#s!'

+1 esas#lb'

+2 d!na#lb'

1&00 %.2 2 %2.N %K %0 K0 1 4 0 2, 1&00 %.% 2 24.%N %& 2 &N 1 % 0 1O4 1&00 %.4 2 1K.24 %& 21 &N 1 1 K 1K.6 1&00 %. 2 11.1% %N 0 &O 1 1 100 %&/ 1&00 %.& 2 K.& 40 4K K% 1 0. 10 %4

$U

$#rm'

d>c#H'

dV#cm%

'

dt #s' TC#U/'

+C#cm>)'

Tm#U/'

Tac#U/'

+ac#s!'

+1 esas#lb'

+2 d!na#lb'

1400 %.2 2 41.1 %N 2O K2 1 4 0 2, 1400 %.% 2 2N.&% %& 2& &O 1 4 0 1O.4 1400 %.4 2 20.&O %K 1N &O 1 4 K 1O.6 1400 %. 2 1.% %K 11 K0 1 1 12 1N/ 1400 %.& 2 11.&1 %N 2 K2 1 0 10 44

CALCULOS Y RESULTADOS


16


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Mo+o% DAIHATSU

$U n

#+M'

$! #CJ' $m #CJ' $e #CJ' nm

%000 12.K%K4&&1

4.1KO4N10

N.KON01N

0.&K1NK

, 2K00 1%.1&%&%

4.0%021%NK

O.1%1144O

0.&O%NKN

4 2400 1%.211211

4.0&00&K%11

O.10%K4

0.&O2KK1

6 2100 11.O112

1

%.0&4O2K

K4

N.N4&&N2

%4

0.K42&

O0/ 1N00 11.104KN2

2.N&O2ON&&

N.2%O4N%&&

0.K41O%

CALCULOS PERINS

RPM ,--- CTE

$U

c#)r>r'

)cc#)r'

$e#CJ'

%%ON.&01

0.0&&4

0.OKN&1

, 44&&.O12

0.0K44

K.02&

4 O4.KN1

0.0O%2

14.%2O

6 K14K.

0O

0.11O

12

21.N

/ ON&4.&N2

0.1&441

%%.O2

9 KK14.2N&

0.12NK

2.KK

RPM ;-- CTE

$

U

c

#)r>r'

)cc

#)r'

$e

#CJ'


1


18/27

2&O%.01N

0.04ONK

0.NK1&

, %%ON.&01

0.0&2O4

4.OO0NO

4 42N%.1O& 0.0KO%2 O.&NN26 &0%.

%N20.10%

KK1&.14

K/ K210.

&N20.1%%

%24.22

0

RPM 9-- CTE

$U

c#)r>r'

)cc#)r'

$e#CJ'

2222.&1

0.04&%

0.NK1&

, 2OO0.

1&

0.0&2

2O

.KN

04 422N.

%N0.0NN

0O12.4K

K26 &4O.

N&0.1%&

4&2.24

N/ O2O.

4120.1ON

%%N.4

K

RPM 6-- CTE$U

c#)r>r'

)cc#)r'

$e#CJ'

1KK1.&K

0.0421N

0.NK1&

, 24&.2N

0.0&0&%

.K24N

4 %2%.441

0.0N%NO

1%.0&44

6 4K4O. 0.11% 2K.%0


1!


19/27

1N& 0N %1/ &2KO.

0K0.14O

%4.4N

O

MOTOR DAITHATSU


1"


20/27

RECTA DE ILIAMS PERINS

CURVAS CARACTERISTICAS RPM VARIA


21/27

CURVAS CARACTERISTICAS ORGANO REGULADORVARIA


22/27

CURVAS CARACTERISTICAS ORGANO REGULADORVARIA


23/27

/. An7l&&

1. -e las erd!das mecn!cas, las ms !mortantes son las or rozam!ento, < estasamentan al amentar de rotac!"n del c!)eGal? esto se ede e;l!car, tt:DDD.)reenls.rodocre8er!nte+etroecador.d8

:. An#>o


#3


24/27

Doo&)n n'%)$o%# *od#% d# l) +#$nolo!5)"

2NKCD %%NCD # %40W420s ' veloc!dad: 2100 rm de so: esado obl!)ac!"n de cam!ones, ma@!nas de !n)en!er7a de la vlvla 2

1. doosan !n8racore tecnolo)7a

2. $ormal de ener)7a: %40W420s

%. la vlvla 2

4. V el arre)lo, N del c!l!ndro

F$() +B$n$)

dv1 d!esel motor e;terno crva caracter7st!ca


#4


25/27

Mo+o% D#l d# l) Jun#%& Mo+o%#n1)u G.m.1.H. #n D#&&)u

Cur%as 'ara'ter/sti'as )e& motor 0uners (ara 'amión


#5


26/27

No%m) SAE J46=


#6


27/27

Laboratorio De Motores De Combustión Interna | PERDIDAS #

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