Adquisición de datos de un motor de combustión interna y visualización en tiempo real de su funcionamiento

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(1)ADQUISICIÓN DE DATOS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y VISUALIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE SU FUNCIONAMIENTO. JHON ARTURO VALENCIA BLANCO. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTÁ D.C. 2005..

(2) ADQUISICIÓN DE DATOS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y VISUALIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE SU FUNCIONAMIENTO. PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO. JHON ARTURO VALENCIA BLANCO. ASESOR: RAFAEL GUILLERMO BELTRÁN PULIDO ING. MECÁNICO, MS. C.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA BOGOTA D.C. 2005..

(3) IM-2005-I-44. CARTA DE PRESENTA CIÓN Bogotá, 21 de junio de 2005.. Profesor Ing. Luis Mario Mateus Sandoval Director Departamento de Ing. Mecánica Facultad de Ingeniería. Estimado Profesor Mateus, Por medio de la presente me permito poner bajo su consideración el proyecto de grado titulado: “Adquisición de Datos de un Motor de Combustión Interna y Visualización en Tiempo Real de su Funcionamiento”, como requisito parcial de grado para el programa de Ingeniería Mecánica.. Agradezco su atención y me suscribo a ud.. Atentamente,. Jhon Arturo Valencia Blanco Código: 199911130 Univ ersidad de los Andes. I.

(4) IM-2005-I-44. TABLA DE CONTENIDO LISTA DE FIGURAS.. IV. INTRODUCCIÓN.. 1. 1.. 3. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE GRADO. 1.1.. OBJETIVOS PRI NCIPALES. 3. 1.2.. OBJETIVOS ESPECÍ FI COS:. 3. 2.. MOTORES DE COMBUSTION INTERNA Y SU FUNCIONAMIENTO. 2.1.. 4. Motores de ga solina de cuatro tiempos:. 5. Partes del motor:. 9. 2.2.. Motores Multivalvula res:. 10. 2.3.. Motores Turbo cargados:. 11. 3.. PRUEBAS DE LOS MOTORES. ¡Error! Marcador no definido. 3.1. DETERMI NACIÓN DE POTENCIA. 3.1.1. Freno Prony: 3.1.2. Freno de Agua: 3.1.3. Freno de Ventilador : 3.1.4. Dinam óm etro de Corrientes Parásitas:. 12 ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido.. 3.2.. DETERMI NACIÓN DE LA VELOCI DAD.. ¡Error! Marcador no definido.. 3.3.. DETERMI NACIÓN CONSUMO DE COMBUS TIBLE. ¡Error! Marcador no definido.. 3.4.. DETERMI NACIÓN CONSUMO DE AIRE.. ¡Error! Marcador no definido.. 4.. BANCO DE PRUEBAS UTILIZADO.. 16. 5.. ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES.. 19. 5.1.. VELOCIDAD.. 19. 5.3.. CONSUMO DE AI RE.. 24. 5.4.. CONSUMO DE COMBUSTI BLE.. 25. 6.. METODOLOGÍA PARA LA TOMA DE DATOS.. 29. 7.. ANÁLISIS DE DATOS.. 31. CONCLUSIONES. 38. RECOMENDACIONES. 39. ANEXOS.. 40. II.

(5) IM-2005-I-44 Bibliografía: ¡Error! Marcador no definido.. LISTA DE FIGURAS. FIGURA 1 PROC ESO TERMODINÁMICO [5]. 6. FIGURA 2. TIEMPOS MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA. 6. FIGURA 3. MEZCLA S SISTEMAS VA LVULARES [4]. 8. FIGURA 4. MOTOR TECUMSEH H30 [1].. 14. FIGURA 5. RENDIMIENTO MOTOR TEC UMSEH H30 [1].. 15. FIGURA 7. VISTA FRONTA L Y SUPERIOR MOTOR TECUMSEH H30 [1].. 16. FIGURA 8. CARAC TERIZACIÓN VELOCIDA D. 17. FIGURA 9. LINEALIZACION VELOCIDAD. 19. FIGURA 10. SENSOR POTENC IA.. 20. FIGURA 11. LINEA LIZACION SENSOR POTENC IA.. 21. FIGURA 12. ÁREA TRA NSVERSA L A NEMÓMETRO. 23. FIGURA 13. DEPÓSITO DE AIRE.. 24. FIGURA 14. SENSOR C ONSUMO DE GA SOLINA.. 25. FIGURA 15. LINEALIZA CION CONSUMO COMBUSTIBLE.. 26. FIGURA 16. VISTA DE LA TARJETA DE ADQUISICIÓN. 28. FIGURA 17. SOFTWARE LABJAC K. 29. FIGURA 18. RESUMEN PRUEBAS VELOCIDAD CONSTANTE. 31. FIGURA 19. RESUMEN PRUEBAS VELOCIDAD CONSTANTE. 32. FIGURA 20. RESUMEN PRUEBAS VELOCIDAD CONSTANTE. 33. FIGURA 21. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA. 33. FIGURA 22. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA. 34. FIGURA 23. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA. 35. FIGURA 24. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA. 36. FIGURA 25. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA. 36. III.

(6) IM-2005-I-44. LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Prueba 1 Plena potencia. 40. Anexo 2. Prueba 2 plena potencia. 42. Anexo 3. Prueba 3 plena potencia. 44. Anexo 4. Prueba 4 plena potencia. 46. Anexo 5. Prueba 5 plena potencia. 48. Anexo 6. Prueba 6 plena potencia. 50. Anexo 7. Prueba 7 plena potencia. 52. Anexo 8. Prueba 8 plena potencia. 54. Anexo 9. Prueba 9 velocidad constante. 56. Anexo 10. Prueba 10 velocidad constante. 58. Anexo 11. Prueba 11 velocidad constante. 60. Anexo 12. Prueba 12 velocidad constante. 62. Anexo 13. Prueba 13 velocidad constante. 64. Anexo 14. Prueba 14 velocidad constante. 66. Anexo 15. Prueba 15 velocidad constante. 68. Anexo 16. Prueba 16 velocidad constante. 70. Anexo 17. Diagrama del circuito.. 72. IV.

(7) IM-2005-I-44. LISTA DE TA BLAS. TABLA 1. DATOS CARACTERIZACIÓN SENSOR VELOCIDAD. 18. TABLA 2. DATOS CALIBRACIÓN FRENO PRONY. 21. TABLA 3. DATOS SENSOR PAR DEL MOTOR.. 22. TABLA 4. ÁREA ANEMÓMETRO. 24. TABLA 5. CARACTERIZACIÓN SENSOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE. 27. TABLA 6. RESUMEN PRUEBA VELOCIDAD CONSTANTE.. 31. TABLA 7. RESUMEN PRUEBA PLENA POTENCIA. 34. V.

(8) IM-2005-I-44. INTRODUCCIÓN. Los motores de gasolina usados en los automóviles funcionan bajo el mismo plan que en el cuadriciclo de Otto. Tienen, sin embargo, un aspecto exterior distinto, porque han sido adaptados para llenar un objeto particular. La invención del nuevo motor dio en seguida gran impulso al estudio de los carruajes sin caballería. En 1884, un inventor alemán, llamado Gottlieb Daimler, construyó y patentó un motor de gas, pequeño, pero de gran velocidad, que tenía muy poco peso para la fuerza motriz que desarrollaba. La ignición se obtenía por medio de un tubo caliente ayudado por el calor de la compresión. Esta máquina fue seguida en 1875 por una patente en el tipo de motor de cigüeñal o torniquete, que se hizo famoso en la historia de la construcción de automóviles En el mismo año, Daimler patentó una aplicación de su motor a las bicicletas, dando así la primera idea del uso del nuevo motor para carruajes. Para esta máquina ideó el primer carburador para volatilizar gasolina o espíritus, de modo que pudieran arder en un motor de gas. Después de muchos experimentos, Daimler obtuvo patente de invención, en 1889, en un doble motor inclinado, que resultó muy adaptable para los automóviles. Este motor fue conocido con la denominación de tipo "V" y algunos de los mejores motores para aeroplanos y automóviles han sido hechos en esta forma, como los famosos motores “Liberty”, aunque, naturalmente, representan máquinas sumamente desarrolladas y perfeccionadas, cuando se comparan con el motor primitivo Daimler.1 Desde la invención de los motores de combustión interna, estos se han asociado a los automóviles y al sector de transporte. Sin embargo no se valora su gran influencia en el progreso de la humanidad. También los utilizamos a diario en 1. http://www.sapiensman.com/old_cars/autos_viejos.htm. 1.

(9) IM-2005-I-44 maquinaria, herramientas, y en diferentes aplicaciones indispensables el diario vivir. En tal caso no es conveniente dejar que pase desapercibido y para poder optimizarlo, se debe analizar y establecer cuales son las variables importantes en su funcionamiento como lo son la velocidad, potencia, consumo de aire y consumo de combustible entre otras. A lo largo de la historia se ha dicho que lo que existe se debe poder medir en alguna cantidad, la determinación de la cantidad es de lo que se trata la medición. Las mediciones proveen información cuantitativa del estado actual de variables y procesos físicos que no podrían ser estimados de otra manera. Es así que se convierte esta herramienta en algo fundamental para toda investigación, diseño, y desarrollo, y su uso es prominente en muchas actividades ingenieriles. Para tener control sobre un proceso es también necesario hacer mediciones sobre las variables. En este proyecto se desea obtener datos en tiempo real de cuatro de las variables que afectan el funcionamiento de un motor de combustión interna que se encuentra en un banco de pruebas, en el laboratorio de Ingeniería Mecánica. El motor del que se desea obtener datos es de gasolina y opera en un ciclo de cuatro tiempos, con carburador. Para este análisis existen métodos físicos actualmente acoplados al banco de pruebas, pero estos generan señales análogas, el avance que dará este proyecto será unir estos métodos con la tecnología con la que cuenta el laboratorio para adquisición de datos mediante sensores y una tarjeta de adquisición de datos.. 2.

(10) IM-2005-I-44. 1. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE GRADO. 1.1.. OBJETIVOS PRINCIPALES. 1. Adquirir datos en el tiempo real de parámetros como: Flujo de aire, flujo de combustible, potencia, velocidad, en el banco de pruebas de motores del laboratorio de Ingeniería Mecánica. 2. Establecer relaciones entre los parámetros. 3. Analizar los datos obtenidos y sacar conclusiones acerca de ellos. 1.2.. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:. 1. Documentarse acerca de los métodos automatizados existentes, y analizar la aplicabilidad de estos en el proyecto. 2. Adaptar el banco de pruebas de motores del laboratorio de Ingeniería Mecánica, para realizar la toma de datos. Este banco de pruebas consta de un motor de combustión interna de cuatro tiempos de 3 HP, en el cual se realizarán las mediciones. 3. Establecer relaciones entre los parámetros: Flujo de aire, flujo de combustible, potencia, velocidad. 4. Analizar y determinar el método a seguir para la recolección de cada dato. 5. Adquirir los datos deseados. 6. Introducir los datos en un software con el fin de relacionar los parámetros obtenidos.. 3.

(11) IM-2005-I-44. 2. MOTORES DE COMBUSTION INTERNA Y SU FUNCIONAMIENTO. Un motor de combustión interna convierte una parte del calor producido por la combustión de gasolina o de gasoil en trabajo. Hay varias formas de éstos motores. Las mas conocidas son las de gasolina, un invento del ingeniero y comerciante alemán Nikolaus August Otto 1876 y el motor diesel.2 Los motores se pueden clasificar según el modo de generar el estado térmico en motores de combustión externa (MCE), en los cuales al fluido de trabajo se le transmite el estado térmico a través de una pared. También existen los motores de combustión interna (MCI), en los cuales el estado térmico se genera en el propio fluido de trabajo mediante un proceso de combustión. Otra forma de clasificarlos es según la forma en que se recupera la energía mecánica, de esta forma podríamos clasificarlos en alternativos, rotativos, de reacción. Dentro del grupo de los alternativos podemos dividirlos según el modo de encendido de la mezcla aire-combustible en, motor de encendido provocado (MEP) y motor de encendido por compresión (MEC), y según la forma en que se realiza el trabajo, Motor de 4 tiempos (4T): 2 giros de cigüeñal realizan 1 ciclo, y Motor de 2 tiempos (2T): 1 giro de cigüeñal realiza 1 ciclo. Los. rotativos. están. divididos en. Turbomáquinas y. Volumétricos.. Las. turbomáquinas están representadas por la Turbina de gas, el funcionamiento consiste en aire adquirido del exterior que entra en un compresor, después este. 2. http://techni.tachemie.uni-leipzig.de/otto/otto_g0.html. 4.

(12) IM-2005-I-44 ya comprimido entra en la cámara de combustión donde al mezclarse con combustible arde a altas temperaturas, luego pasa a la turbina que extrae la energía suficiente para mover el compresor y aun queda energía restante, que es la potencia que genera la turbina. En cuanto a los Volumétricos el Motor Wankel utiliza un rotor triangular que gira sobre una cámara con una geometría particular, este rotor al girar cumple con el ciclo de cuatro tiempos, es un motor de pocas partes mucho mas sencillo y ligero, tiene poca vibración ya que no tiene partes reciprocantes. Este motor es usado en automóviles deportivos de alto desempeño.3 Y en el último grupo Reacción podemos clasificar los cohetes y aeroreactores.. 2.1.. Motores de gasolina de cuatro tiempos:. En los motores de cuatro tiempos, el trabajo se organiza en cuatro diferentes procesos, admisión, compresión, combustión y escape, lo que se considera un ciclo completo y que representa dos vueltas completas del eje cigüeñal. El ciclo empieza cuando el pistón realiza su viaje de descenso a los fondos abismos del cárter, generando en este movimiento una corriente de succión de aire de admisión y combustible con la que se llena la cámara de combustión con la ya mencionada mezcla. En esta primera media vuelta, la válvula de admisión ha permanecido abierta, y justo antes de que el pistón vuelva a subir (pasado el llamado Punto Muerto Inferior o PMI) se va a cerrar para permitir que en su movimiento ascendente, el pistón comprima esta mezcla contra las paredes del cilindro y la culata. Es la fase de compresión. Justo cuando se ha alcanzado la máxima relación de compresión, punto cercano al Punto Muerto Superior (PMS), es el momento de la explosión, el verdadero espolón del motor . La mezcla comprimida se inflama y se expande, provocando que el cilindro vuelva a bajar, esta vez con fuerza propia, y haciendo palanca sobre el cigüeñal. Antes de llegar 3. Proyecto de grado, Daniel Bacca, Ingeniería Mecánica, Universidad de los Andes, 2004.. 5.

(13) IM-2005-I-44 al PMI, la válvula de escape se va a abrir para permitir que los gases resultantes de esta explosión salgan a la atmósfera (no sin antes ser repasados por el catalizador, que los va a convertir en menos nocivos). En la última media vuelta del ciclo, la inercia obtenida por el grupo móvil del motor es la responsable de hacer de potaje de alubias (empujar los gases).4. FIGURA 1 PROCESO TERMODINÁ MICO [5]. FIGURA 2. TIEMPOS MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA [5]. 4 5. http://www.supermotor.com/revista/actualidad/1999/12/5266.html#3 http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_10.html. 6.

(14) IM-2005-I-44. Partes del motor: Los motores Otto y los diesel tienen los mismos elementos principales. La cámara de combustión es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al interior. La posición hacia dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistón y las paredes de la cámara. La cara exterior del pistón está unida por un eje al cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistón. En los motores de varios cilindros el cigüeñal tiene una posición de partida, llamada espiga de cigüeñal y conectada a cada eje, con lo que la energía producida por cada cilindro se aplica al cigüeñal en un punto determinado de la rotación. Los cigüeñales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un motor puede tener de 1 a 28 cilindros. El sistema de bombeo de combustible de un motor de combustión interna consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo que vaporiza o atomiza el combustible líquido. Se llama carburador al dispositivo utilizado con este fin en los motores Otto. En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se conduce a los cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. Muchos motores cuentan con un colector de escape o de expulsión, que transporta los gases producidos en la combustión. Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas rotatorio movido por el cigüeñal. En la década de 1980, este sistema de alimentación de una mezcla de aire y combustible se ha visto desplazado por otros sistemas más elaborados ya utilizados en los motores diesel. Estos sistemas, controlados por. 7.

(15) IM-2005-I-44 computadora, aumentan el ahorro de combustible y reducen la emisión de gases tóxicos. 6. 2.2.. Motores Multivalvulares:. Los motores multivalvulares, como la palabra lo dice, es un motor con más de 2 válvulas por cilindro. Existen motores de 3 vál./cil. 4 vál./cil. y 5 vál./cil.. El primero es usado casi sólo por Mercedes Benz en la mayoría de sus motores, el segundo es el más usado y el tercero es lo último en tecnología y es usado en pocos autos (entre ellos, Ferrari, Audi, y otros...). El sistema de 4 vál./cil. (2 de admisión y 2 de escape) está separado en DOHC (Double Over Head Camshafts o doble eje de levas a la cabeza, en español) y SOHC (Single Over Head Camshaft o único eje de levas a la cabeza). El eje de levas es lo que mueve las válvulas hacia abajo. Tener dos ejes de levas permite mover una corrida de válvulas cada uno, lo que hace posible prescindir de los balancines, que pueden ser causa de fallas (Ver figura 2). El sistema de 5 vál./cil. (3 de admisión y 2 de escape)sólo existe cómo DOHC (Ver figura 3). El sistema de 3 vál./cil. (2 de admición y una de escape) usaban un eje de levas y hoy en día son muy poco usados.. Fig. 1. Fig. 2. Fig. 3. FIGURA 3. MEZCLA S SISTEMA S VA LVULA RES [4]. Tener más válvulas permite ingresar más mezcla aire-combustible y más fácilmente al cilindro y esto se traduce en mayor potencia y un mayor par motor. La mayoría de las veces los motores multivalvulares tienen su potencia máxima a 6. http://comunidades.calle22.com/comunidades/668/com668con6.asp. 8.

(16) IM-2005-I-44 un régimen muy alto (cerca de 6000rpm.) lo que podría ser un punto en contra para los autos de calle(en un motor "normal", con 2 vál./cil., la potencia máxima se encuentra a cerca de 5000rpm.). 2.3.. Motores Turbocargados:. El turbo es un pequeño aparato que permite mejorar notablemente la potencia y eficiencia del Motor. Los motores con turbo llegan fácilmente a los 100hp por litro y permiten una mayor potencia en motores pequeños. Sin embargo, ésta potencia no es entregada en forma gradual, como en los motores atmosféricos, sino que llega de golpe, por eso a veces se habla de la "patada" del turbo, porque comienza a entregar mucha potencia desde cierto régimen del motor y de forma repentina. Por los gases de escape del motor se pierde mucha energía, es por esto que se coloca una turbina después del múltiple de escape y ésta turbina, a su vez, conectarla por medio de un eje a otra turbina antes del múltiple de admisión para que empujara el aire al cilindro, comprimiéndolo. Con esto, es posible ingresar más aire al cilindro y por lo tanto más combustible y como resultado obtener mayor potencia. 7. 7. http://www.geocities.com/alvarofue/motores.html. 9.

(17) IM-2005-I-44. 3.. PRUEBAS DE LOS MOTORES.. 3.1.. DETERMINACIÓN DE POTENCIA.. La determinación de la potencia o trabajo realizado en la unidad de tiempo, es de importancia básica al determinar la capacidad de producción de un motor. 3.1.1.. Freno Prony:. Uno de los primeros dispositivos para medir esta característica, es el freno prony, éste se fija a la flecha del motor, cuya potencia debe medirse, un tambor, mediante una manivela puede apretarse una banda que envuelve el tambor, el valor de ese ajuste determina la fricción de arrastre que actúa en la periferia del tambor y opone resistencia a la rotación de la flecha. Mediante un brazo de palanca apoyado en la plataforma de la báscula, se impide el movimiento de la banda a sus superficies de fricción excepto en un arco limitado. En una revolución de la flecha, la periferia del tambor se mueve a una distancia 2*π*r contra la resistencia de la fricción. El momento externo del freno, que es el producto de la lectura P de la bascula y el brazo R, deberá equivaler al momento de giro que r X f. La potencia se define como la capacidad para realizar trabajo con respecto al tiempo por lo cual 2 πPRN viene a ser la potencia. Para un motor que gira a una velocidad dada y produce una potencia fija, el valor del producto P*R (par de torsión) es fijo y deberá ser igual en magnitud, ya sea que el brazo de la palanca sea corto o largo. Éste es la medida de la tendencia rotatoria de una fuerza, sus unidades son Kg*m o lb-pie, en tanto la potencia es una medida de la razón a la cual se puede efectuar ese trabajo.. 10.

(18) IM-2005-I-44 El freno prony es económico, simple en su funcionamiento y fácil de construir. La desventaja principal es su par de torsión constante con cualquier presión de la banda y por lo mismo su inhabilidad para compensarse bajo condiciones de carga variable. 3.1.2.. Freno de Agua:. Consiste en un disco montado en una cubierta, la cual contiene un fluido como el agua. La resistencia que encuentra el disco al girar es igual y opuesta a la reacción que tiende a hacer girar a la cubierta. Para aumentar la carga se abren las válvulas de admisión de agua. Con el objeto de que la carga sea constante se mantiene constante la viscosidad del fluido, en este caso el agua, haciendo circular el agua para evitar el calentamiento. En contraste con el freno prony con su par torsional constante, el freno de agua no atasca o para al motor que está bajo estudio. 3.1.3.. Freno de Ventilador :. Las hélices se emplean ocasionalmente en pruebas de mucha duración donde la precisión no es muy necesaria por ejemplo los periodos de asentamiento de los motores nuevos. La principal objeción del ventilador como freno es la dificultad para ajustar la carga. Para esto es necesario cambiar el radio, el tamaño o el ángulo de las aspas. Estas operaciones requieren que se detenga el motor a menos que se empleen hélices de paso variable. Los cambios en la densidad del aire atmosférico durante las pruebas. La potencia de un motor que acciona un ventilador usado como freno, puede determinarse calibrando por separado al ventilador. Otro método es el de montar el motor en un bastidor como pesando la fuerza externa de reacción del par torsional desarrollado por el motor.. 11.

(19) IM-2005-I-44. 3.1.4.. Dinamómetro de Corrientes Parásitas:. Consiste en un disco que al ser accionado por el motor, gira en un campo magnético. La intensidad del campo magnético se controla variando la corriente que pasa por una serie de bobinas colocadas en ambos lados del disco. Este actúa como un conductor cortando el campo magnético. En el disco se inducen corrientes y por no haber un circuito externo, el calentamiento se hace excesivo, dificultando el control. 3.2.. DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD.. La velocidad de un motor se encuentra mediante un tacómetro. Sin embargo, éste. instrumento. aún. siendo muy preciso, da solamente velocidades. instantáneas y variaciones de velocidad. Con objeto de realizar pruebas, se determina la velocidad promedio de un motor empleando un contador de movimiento positivo, que cuenta el número total de revoluciones del motor durante un periodo de tiempo determinado por la prueba. La velocidad media del motor se halla dividiendo el número total de vueltas mostradas por el contador entre el tiempo total que permaneció acoplado el contador. 3.3.. DETERMINACIÓN CONSUMO DE COMBUSTIBLE.. El método aceptado para medir la cantidad de combustible usado para un motor, es el de pesarlo mediante un equipo de pruebas, se ajusta una balanza hasta que el deposito de combustible está ligeramente más pesado que las pesas, a medida que el combustible es consumido por el motor la balanza se acerca al punto de equilibrio. En el instante de equilibrio perfecto se hace trabajar el reloj ya sea a mano o eléctricamente, anotando el valor de los pesos en el platillo. Después de un tiempo determinado en el cual se desea medir el consumo se. 12.

(20) IM-2005-I-44 repite la medición, y el combustible consumido se halla mediante la diferencia de pesos entre las dos mediciones. Otro Método más simple pero no aceptado por los códigos de pruebas, es el de medir el volumen del combustible usado en un intervalo de tiempo, luego se convierte el volumen en peso específico. 3.4.. DETERMINACIÓN CONSUMO DE AIRE.. El trabajo realizado por un motor de combustión interna depende de la cantidad de energía liberada cuando se quema una mezcla de aire y combustible. Pero el aire ocupa un volumen mucho mayor que el del combustible y la inducción de aire dentro del cilindro presenta algunas dificultades. Si el motor no induce la mayor cantidad de aire posible el trabajo será limitado, sin importar que se añada mucho combustible. Sin embargo, la medición del flujo de aire es un problema engañoso. Un método es el de aspirar el aire de admisión para el carburador de un gran deposito y medir el flujo de aire que entra a éste. Mediante un orificio calibrado o boquilla. El depósito surtidor es necesario porque el flujo de aire directo al carburador es intermitente o pulsante y los valores de la presión diferencial a través del orificio pueden ser engañosos. Este problema puede solucionarse primero adicionando un ventilador o soplador para recuperar las perdidas por fricción presentes en el aparato medidor, o bien, aumentando el tamaño del deposito de aire para simular lo más cercano a las condiciones reales del sistema de admisión. Las unidades en que se mide el flujo de aire son Kg./h.. 13.

(21) IM-2005-I-44. 4. BANCO DE PRUEBAS UTILIZADO.. El banco de pruebas que se utilizó para este proyecto consta de un motor tecumseh H30 de 3 hp, cuatro tiempos a gasolina.. FIGURA 4. MOTOR TECUMSEH H30 [1].. Potencia: 3.0 HP Diámetro del cilindro: 63.5 mm Carrera del pistón: 46.83 mm Desplazamiento: 148.31 cm3 Peso aproximado: 11.34 Kg Razón de compresión: 8,5:1 Las válvulas de este motor se encuentran en el bloque del motor, sistema SV, con culata en L, carburador con flotador y choke. El gobernador mecánico mantiene las revoluciones del motor constantes al variar la carga. Ignición electrónica CDI.. 14.

(22) IM-2005-I-44. FIGURA 5. RENDIMIENTO MOTOR TECUMSEH H30 [1].. FIGURA 6. VISTA LA TERA L MOTOR TECUMSEH H30 [1].. 15.

(23) IM-2005-I-44. FIGURA 7. VISTA FRONTA L Y SUPERIOR MOTOR TECUMSEH H30 [1].. 16.

(24) IM-2005-I-44. 5. ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES. 5.1.. VELOCIDAD.. La velocidad del motor se midió con un motor D.C. generador acoplado a la flecha del motor de gasolina, mediante una guaya de velocidad, la cual transmite el movimiento al eje del motor generador, una vez gira produce una señal que está dentro del intervalo de 3 a 8 voltios para los límites de velocidad del motor de gasolina.. FIGURA 8. CA RA CTERIZA CIÓN VELOCIDA D. Con el fin de conocer el comportamiento de la señal recibida a diferentes velocidades angulares fue necesario caracterizar la señal, para esto se indujo un voltaje en el motor D.C., para cada voltaje se medía la velocidad angular producida por ese voltaje mediante un estroboscopio. Una vez se tenía ese dato. 17.

(25) IM-2005-I-44 se acoplaron dos motores exactos y se le indujo voltajes conocidos a uno de ellos, mientras que se el otro generaba un voltaje mientras giraba.. Los datos de esta caracterización son los siguientes:. Vi 5,91 6,24 6,51 6,72 7,00 7,22 7,53 7,79 8,03 8,29 8,52 8,77 9,00 9,25. Vo 4,16 4,46 4,70 4,92 5,21 5,44 5,75 6,00 6,25 6,50 6,73 6,93 7,15 7,40. RPM 2546 2746 2890 3016 3188 3328 3524 3680 3830 3983 4125 4250 4380 4528. TA BLA 1. DA TOS CA RA CTERIZA CIÓN SENSOR VELOCIDA D. Donde Vi es el voltaje inducido en el motor, y Vo es el voltaje de salida del motor generador, para cada medición fue necesario repetir la medición de la velocidad angular con el estroboscopio, esto para asegurar que no estuviera perdiendo velocidad el sistema por un aumento en la carga del eje. Para estos datos la curva fue la siguiente:. 18.

(26) IM-2005-I-44. Lineal (Vi). Mo tores aco plados. Lineal(Vo) 5000. 4500 y = 610.9x + 11.759 R2 = 0.9999 RPM. 4000 y = 598.96x - 995.95 R2 = 0.9996 3500. 3000. 2500 4.00. 5.00. 6.00. 7.00. 8.00. 9.00. Voltaje. FIGURA 9. LINEA LIZA CION VELOCIDA D.. Como se puede ver en la gráfica la señal de los motores tiene un comportamiento lineal con ecuación y = 610.9x+11.759. La señal enviada por este generador fue necesario enviarla a un divisor de corriente, pues la tarjeta de adquisición tiene como límite de admisión de corriente 200mA, y la señal de este generador es del orden, de 240mA. 5.2.. POTENCIA.. La capacidad de trabajo y la eficiencia de un motor se determinan midiendo su potencia de salida, para medir esta eficiencia y potencia generalmente se usa un dinamómetro, este dispositivo mide el par de rotación de un motor transformando el par rotatorio existente en el cigüeñal del motor, en un par estacionario. Este último puede medirse con una bascula, peso colgante, celda. 19.

(27) IM-2005-I-44 de carga, medidor de deformación, o cualquier otro dispositivo para medir fuerzas al extremo del brazo del dinamómetro.8. FIGURA 10. SENSOR PA R DEL MOTOR.. El dinamómetro que se emplea es un freno hidráulico, de la carcasa del freno sale un brazo con el cual se hace fuerza sobre una celda de carga. La celda de carga sirve para restringir el movimiento de la carcasa y medir el par de rotación, esta consta de un pistón y un cilindro cerrado, al empujar el pistón hacia abajo, lo introduce de nuevo en el diafragma que se mueve en sentido contrario al líquido operante. El fluido se transmite a través del líquido hasta el sensor. El sensor que se utiliza en este caso es un pistón dentro de un cilindro cerrado, al cual entra fluido hidráulico, a medida que entra el fluido se mueve el pistón y varía una resistencia, entre 20Ω-90Ω para el rango de operación del motor, esta se envía a un circuito (ver anexo 17) en el que se convierte en voltaje para poder ser leído en la tarjeta de adquisición.. 8. Experimentos con motores de combustión interna, MOTOR DE GASOLINA DE DOS TIEMPOS, Operación prueba y evaluación.. 20.

(28) IM-2005-I-44 Para. poder. caracterizar. la. señal. del circuito. es necesario. saber el. comportamiento de la celda de carga, para esto se cargo la celda con pesos conocidos y se media la presión que generaba cada peso.. Presión (psi). Masa (Kg). Masa (grs). Masa teórica. Diferencia. 0. 0. 0. 0. 0. 3. 1.095. 1095. 1.119. 0.024. 4.5. 1.71. 1710. 1.6785. -0.0315. 6. 2.16. 2160. 2.238. 0.078. 11. 4.554. 4554. 4.103. -0.451. 18.5. 7.041. 7041. 6.9005. -0.1405. 28.5. 10.381. 10381. 10.6305. 0.2495. TA BLA 2. DA TOS CA LIBRA CIÓN FRENO PRONY. Según estos datos el comportamiento de la celda de carga es lineal y tiene como ecuación: y = 0.373x con un R2 = 0.9965. Serie1. Masa vs Presión. y = 0.373x. Lineal (Serie1). 2. R = 0.9965. 12 10 Masa. 8 6 4 2 0 0. 5. 10. 15. 20. Presión. FIGURA 11. LINEA LIZA CION SENSOR. 21. 25. 30.

(29) IM-2005-I-44 Teniendo en cuenta que el brazo tiene una longitud de 0.11m., estas mediciones se pueden traducir en:. Presión (psi) Torque (N.m) 0.0. 0.00. 3.0. 1.18. 4.5. 1.85. 6.0. 2.33. 11.0. 4.91. 18.5. 7.60. 28.5. 11.20. TA BLA 3. DA TOS SENSOR PA R DEL MOTOR.. Una vez caracterizada la celda de carga, ya se puede caracterizar el sensor que traduce la señal de presión en la celda de carga a voltios, y se encontró que siguen la ecuación y = -2.4442x + 3.8101, donde la entrada es el voltaje dado como resultado del circuito y la salida está dada en KWatts. La potencia se extrae de multiplicar el par motor por la velocidad de rotación, expresada en número de revoluciones por minuto.. 5.3.. CONSUMO DE AIRE.. Un motor de combustión interna no puede funcionar con combustible solamente; el aire es un elemento esencial en el proceso de combustión. La relación de aire combustible varía de acuerdo a las condiciones de operación del motor. A veces para arrancar el motor se necesitan mezclas muy ricas por ejemplo 4:1. A velocidades de marcha mínima sin carga se utiliza una mezcla rica de 9:1 o 10:1. Con apertura parcial, la mezcla debe ser pobre 16:1, para economía en la. 22.

(30) IM-2005-I-44 operación, y para carga máxima la mezcla debe ser rica también, comúnmente 12:1 o 13:1. Es por esto que medir la cantidad de aire que ingresa al motor en diversas condiciones de operación, es importante y nos da una buena referencia de como está operando un motor. El flujo de aire se midió haciendo que el motor aspire el aire a través de una boquilla en la cual se instaló un anemómetro de capoleta, esta boquilla desemboca en un depósito de aire, necesario para que la medición no sea pulsante. El depósito esta unido al motor mediante una manguera que se instaló desde el filtro de aire. La medición del flujo es dada en unidades de volumen / tiempo, para el sistema internacional m3/seg. y para el sistema inglés pies3/ min. Para dar una repuesta en estas unidades es necesario hacer el cálculo del caudal teniendo en cuenta el área transversal del anemómetro y la velocidad a la cual está entrando el aire. Q = V x A. FIGURA 12. Á REA TRA NSVERSA L A NEMÓMETRO. 23.

(31) IM-2005-I-44 mm^2 m^2 area M 2463,00864 0,00246 area m 314,159265 0,00031 area palos 91,05 0,00009 area trans 1875,69938 0,0018757 TA BLA 4. Á REA A NEMÓMETRO. Para el anemómetro que se usa en estos experimentos, el área transversal por el cual pasa el aire es igual a 0.00188m2, con lo cual se puede saber el flujo para cada medida porque el anemómetro nos da el valor de la velocidad a la que entra el aire y el área es constante, Q=VxA, así los datos obtenidos se multiplican por 0.00188 m2 y la velocidad está en m/s, luego el resultado estaría dado en m3/s.. FIGURA 13. DEPÓSITO DE A IRE.. 5.4.. CONSUMO DE COMBUSTIBLE.. Para la lectura del consumo de combustible fue necesario adaptar un nuevo tanque al banco de pruebas, en el cual va ubicado un mecanismo que consta de. 24.

(32) IM-2005-I-44 una probeta aforada, un flotador, y una inductancia. Este mecanismo registra los valores del volumen en el tiempo. La caracterización de este sensor se hizo midiendo los valores que presentaba el aforado de la probeta y la lectura que se hacía en el circuito (ver anexo 17).. 1. 4. 3. 2. FIGURA 14. DISPOSITIVO CONSUMO DE GA SOLINA .. El dispositivo con el cual se midieron los datos de consumo de combustible está compuesto por: 1. Sensor: este consta de una resistencia variable interna, la cual cambia su valor a medida que cambia la posición angular del brazo. 2. Probeta: para mayor sensibilidad se escogió un tanque con poco diámetro de tal manera que con pequeños consumos de combustible, variara la altura en una proporción grande. Ésta probeta se encuentra aforada cada y cada ml tiene una raya, además de tener escrito el volumen cada 5ml.. 25.

(33) IM-2005-I-44 3. Flotador: las limitaciones de espacio me llevaron a utilizar como sensor de nivel de profundidad una jeringa, la cual se encuentra tapada en uno de sus extremos y acoplada al brazo mecánico del sensor en el mismo. 4. Estructura: fue necesario adaptar una estructura al dispositivo, ya que las vibraciones del banco de pruebas generaban saltos en el nivel de combustible, como consecuencia generaba errores en las mediciones. Por esto se creo una estructura que lo mantiene fijo a la malla que se encuentra atrás del banco de pruebas.. y = 0.1677x + 1.5002 Sensor de consumo de Combustible. 2. R = 0.9903 8 7 Voltaje (V). 6 5 4 3 2 1 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. Volumen (ml) FIGURA 15. LINEA LIZA CION CONSUMO COMBUSTIBLE.. Linealizando los valores con los cuales se caracterizó el sensor encontramos la recta con ecuación y = 0.1677x + 1.5002 con un R^2 = 0.9903.. 26.

(34) IM-2005-I-44 Volumen (ml). Voltaje (V). 5. 2.52. 6. 2.79. 10. 3. 12. 3.23. 16. 4.09. 17. 4.33. 18. 4.45. 23. 5.42. 23. 5.3. 27. 6.03. 29. 6.4. 30. 6.51. 32. 7.03. TA BLA 5. CA RA CTERIZA CIÓN SENSOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE. Para su utilización es necesario llenar la probeta de combustible, una vez se ha llenado, se prende el motor y a medida que el combustible va siendo consumido por el motor baja el mecanismo gracias a un flotador que está dentro de la probeta. Lastimosamente este mecanismo no funciona cuando es llenada la probeta con el flotador dentro de la misma, lo que hace necesario que en cada prueba se provea de combustible con el flotador en el nivel superior.. 27.

(35) IM-2005-I-44. 6. METODOLOGÍA PARA LA TOMA DE DATOS.. El procedimiento utilizado para la toma de datos fue el siguiente: 1.. Conectar las salidas del circuito a las entradas AI0-AI1, AI2-AI3, AI4AI5.. FIGURA 16. VISTA DE LA TA RJETA DE A DQUISICIÓN. 2.. Abrir el programa labjack logger.. 3.. Para tomar los datos es necesario que en el programa logger, columna Channel, fila 0 se ponga 0-1 diff, fila 1 de ponerse 2-3 Diff, y por último en la fila 2, 4-5 Diff. Esto con el fin de mostrar las diferencias de voltaje entre el – y + de cada entrada. La ganancia se deja intacta (1(+/- 20 V)), el mutiplier tampoco es necesario tocarlo, esto cambiaría la caracterización de cada parámetro.. 28.

(36) IM-2005-I-44. FIGURA 17. SOFTWA RE LA BJA CK. 4.. Alimentar el circuito con 12V.. 5.. Prender el Anemómetro en el modo RS-232. 6.. Abrir el programa Flow Meter, el cual está incluido en el paquete del anemómetro de capoleta.. 7.. Se prende el motor, y se espera 2 minutos a que se estabilice.. 8.. Cargar el combustible para la prueba.. 9.. Aplicar las condiciones en las cuales se desea realizar la prueba.. 10.. Luego se inicializa la toma de datos en los dos sofwares.. 11.. Una vez adquiridos los datos, se pueden traducir los valores en voltios a las unidades respectivas, con las ecuaciones dadas en el capitulo de acondicionamiento de señales.. 29.

(37) IM-2005-I-44. 7. ANÁLISIS DE DATOS. Para analizar los datos es necesario verlos como los parámetros que deseamos medir, es decir ya traducidos a variables reales como velocidad, potencia, flujo de combustible o flujo de aire. Teniendo en cuenta que cada prueba se realiza estableciendo unos parámetros de cada variable, la mejor forma de visualizar los datos para sacar conclusiones del funcionamiento del motor, es graficando los promedios de cada parámetros de cada prueba. Para traducir la potencia y el torque fue necesario utilizar las siguientes formulas:. BHP =. RPM × Torque 10000. La cual esta establecida por el constructor del banco de pruebas. Para obtener la potencia en Kilowatts es necesario tener en cuenta que 1HP es igual a 744.95 Watts. La densidad de la gasolina se tomó como 750Kg/m3. La densidad del aire 0.874 Kg/m3 para las condiciones en las que se tomaron los datos. El área por la que pasa el flujo de aire 0.00188 m2. Primero. se. realizaron. pruebas. a. velocidad. constante,. 3000. RPM. aproximadamente con las cuales se tomaron 8 diferentes pruebas, para 8 diferentes torque aplicados al motor.. 30.

(38) IM-2005-I-44 Los promedios de los datos obtenidos son los siguientes:. PRUEBA. VEL(RPM). POTENCIA (KW ). CONSUMO COMB (ML/S). RELACION (A/C). TORQUE (NXm). 1. 3034,200. 0,001. 0,1169. 20,4. 0,002894981. 2. 3101,214. 0,219. 0,1242. 26,6. 1,34816404. 3. 2975,202. 0,217. 0,1440. 29,3. 1,393483981. 4. 3070,803. 0,646. 0,1844. 30,6. 4,023873991. 5. 3038,797. 0,754. 0,1989. 31,8. 4,746205367. 6. 3002,068. 0,874. 0,2109. 33,6. 5,568994603. 7. 3031,946. 1,072. 0,2261. 35,6. 6,762996272. 8. 3013,978. 1,197. 0,2367. 39,2. 7,595145673. TA BLA 6. RESUMEN PRUEBA VELOCIDA D CONSTA NTE.. POTENCIA VS TORQUE 1,400 KW. 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0. 2. 4. 6. 8. Nxm FIGURA 18. RESUMEN PRUEBA S VELOCIDA D CONSTA NTE. En la anterior gráfica se puede ver como la potencia crece a medida que el torque aumenta, lo cual es de esperarse pues es una prueba a velocidad constante y la potencia es proporcional a la velocidad y el torque. En la siguiente gráfica se ve como a medida que aumenta la potencia, el consumo de aire aumenta también, la razón por la cual existen dos puntos muy. 31.

(39) IM-2005-I-44 cercanos, es porque las pruebas 2 y 3 se hicieron en condiciones parecidas, pero la 3 tiene un consumo de combustible más alto debido a que tiene un régimen de velocidad menor y una mayor carga en el freno.. Consumo de Combustible vs Potencia 0,2500 0,2000 ml/s. 0,1500 0,1000 0,0500 0,0000 0,000. 0,200. 0,400. 0,600. 0,800. 1,000. 1,200. 1,400. KW FIGURA 19. RESUMEN PRUEBA S VELOCIDA D CONSTA NTE. El valor del consumo de combustible especifico es un parámetro que relaciona el combustible que consume el motor en kilogramos a una determinada potencia y en un tiempo definido. Luego si este es un numero bajo es algo bueno, ya que el motor estará entregando alta potencia con bajo consumo. Al ver la gráfica se puede pensar que trabajar el motor se debería trabajar siempre con potencia alta pero esta gráfica no tiene en cuenta el desgaste que sufre un motor trabajando a este régimen.. 32.

(40) IM-2005-I-44. Kg fuel / KW hora. Consumo Específico de Combustible vs Potencia 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0,000. 0,200. 0,400. 0,600. 0,800. 1,000. 1,200. 1,400. KW FIGURA 20. RESUMEN PRUEBA S VELOCIDA D CONSTA NTE. RELACION A/C VS POTENCIA 45,0 40,0 35,0 30,0 A/C 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0,000. 0,200. 0,400. 0,600. 0,800. 1,000. 1,200. KW FIGURA 21. RESUMEN PRUEBA S VELOCIDA D CONSTA NTE. 33. 1,400.

(41) IM-2005-I-44 Otro tipo de pruebas que se realizaron en el banco de pruebas fueron realizadas con el acelerador completamente abierto, al igual que la válvula de agua que controla la entrada al freno prony. Por lo tanto en estas pruebas el motor está generando su máxima potencia.. El resumen de los datos es presentado a continuación: consumo espec comb CONSUMO COMB PRUEBA VEL(RPM) POTENCIA (KW). (ML/S). RELACION (A/C). (Kg fuel/KW hora). 1. 2511. 0,802. 0,36. 27,14. 1,23. 2. 2701. 0,883. 0,38. 26,73. 1,17. 3. 3012. 1,041. 0,41. 27,20. 1,05. 4. 3185. 1,153. 0,42. 27,62. 0,99. 5. 3598. 1,301. 0,49. 25,45. 0,98. 6. 4097. 1,351. 0,48. 26,79. 0,96. 7. 4470. 1,303. 0,49. 26,96. 1,02. 8. 4994. 1,234. 0,50. 27,27. 1,09. TA BLA 7. RESUMEN PRUEBA PLENA POTENCIA. Potencia vs Velocidad 1,600 1,400 1,200 KW. 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0. 1000. 2000. 3000. 4000. 5000. RPM FIGURA 22. RESUMEN PRUEBA S PLENA POTENCIA. 34. 6000.

(42) IM-2005-I-44. De la anterior gráfica podemos concluir que el motor esta desarrollando su mayor potencia en las 4097 RPM, la cual tiene un valor de 1.351 KW, lo cual equivale a 1.8136 HP, hay que tener en cuenta que el motor no desarrolla los 3HP que dice carta del fabricante. En Bogotá este motor desarrolla aproximadamente el 60% de la potencia, esto se debe a que el aire es mas denso y en el proceso de admisión no alcanza a admitir el paso del suficiente aire para tener una relación óptima.. CONSUMO DE COMBUSTIBLE VS POTENCIA 0,55 0,50 ml/s 0,45 0,40 0,35 0,30 0,800. 0,900. 1,000. 1,100. 1,200. 1,300. 1,400. KW FIGURA 23. RESUMEN PRUEBA S PLENA POTENCIA .. El comportamiento de la figura 23 se traduce a que el motor esta teniendo un consumo volumétrico de combustible mayor, en las potencias cercanas a la máxima. Aunque la relación aire combustible se mantiene constante incluso cambiando parámetros como velocidad, torque, y caudal de aire de admisión.. 35.

(43) IM-2005-I-44. RELACION (A/C) VS VELOCIDAD 30,00 25,00 20,00 A/C. 15,00 10,00 5,00 0,00 0. 1000. 2000. 3000. 4000. 5000. 6000. RPM FIGURA 24. RESUMEN PRUEBA S PLENA POTENCIA. Consumo especifico de gasolina vs RPM 1,25. Kg fuel / KW hora. 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 2500. 3000. 3500. 4000. 4500. 5000. RPM FIGURA 25. RESUMEN PRUEBA S PLENA POTENCIA. 36. 5500.

(44) IM-2005-I-44 La última gráfica nos muestra como al pasar de un punto en el cual ya hemos visto en las gráfica anteriores que no se obtiene mayor potencia, por el contrario estamos. esforzando. el. motor,. gastando. volumétricamente como específicamente.. 37. mayor. combustible. tanto.

(45) IM-2005-I-44. CONCLUSIONES •. Los objetivos planteados fueron satisfactoriamente cumplidos, de una forma organizada la cual se basó en adaptar lo métodos existentes a las necesidades del proyecto, teniendo en cuenta las posibilidades que brindaban las herramientas con las que contaba el banco de prueba.. •. Los dispositivos instalados en el banco de pruebas, fueron escogidos para características del motor Tecumseh H30, de acá la limitación a usarlo estrictamente para este motor. Aunque esto no limita el entendimiento del comportamiento de los demás tipos de motores, a través del análisis a este motor.. •. En resumen los datos obtenidos muestran el comportamiento normal de un. motor.. Sin. embargo. es necesario. analizar la desviación. y. comportamiento de los datos obtenidos, para esto fue necesario hacer un análisis estadístico de los mismos. Para esto se tuvo en cuenta que los parámetros a veces varían y otras veces son estables en las diferentes pruebas. En el análisis se usó el software ARENA 8.01., se introdujeron los datos de cada variable y de cada prueba. y todos los p value fueron mayores 0.05. Luego se pueden aproximar a distribuciones normales. •. El desarrollo de este proyecto, incita a la creación de laboratorios en los que se pueda ver el desempeño real de los motores de combustión interna, además de combinar las materias de Termodinámica e Ingeniería experimental.. •. Los programas de software utilizados para el desarrollo de este proyecto son de fácil uso, y se encuentran disponibles en el laboratorio de Ingeniería Mecánica, para la disponibilidad de cualquier usuario.. 38.

(46) IM-2005-I-44. RECOMENDACIONES •. Una vez obtenidos los datos, es importante tener en cuenta que las cosas más importantes para obtener unos datos que concuerden con la realidad de un motor de combustión interna, son los siguientes: 1. Cargar el cicuito con 12V. De lo contrario las curvas de calibración de los sensores de potencia y consumo de combustible se alterarían, llegando a datos erróneos. 2. Verificar que los sensores estén bien adaptados, y en el caso del dispositivo de consumo de combustible, que no este expuesto a vibraciones. 3. Para mayor confiabilidad purgar la línea de fluido hidráulico, de la celda de carga que transmite la fuerza al sensor del par del motor. 4. No multiplicar la señal de los sensores en el software de la tarjeta de adquisición (labjack).. •. Para la utilización del banco de pruebas con seguridad, es necesario aislar térmicamente el tubo de escape, ya que éste puede llegar a quemar a al usuario o algún visitante cercano al banco de pruebas.. •. A manera de continuación del proyecto, creo que se debería añadir algún tipo de control, computarizado al motor aprovechando que se tienen las señales de cada uno de los parámetros.. 39.

(47) IM-2005-I-44. ANEXOS. DATOS: Anexo 1. Prueba Plena potencia 1 Second 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47. velocidad RPM 2485 2536 2544 2409 2519 2560 2513 2588 2522 2590 2353 2496 2587 2627 2507 2536 2421 2334 2404 2506 2589 2419 2572 2387 2379 2605 2407 2450 2623 2545 2515 2466 2397 2579 2362 2748 2579 2626 2446 2543 2652 2474 2518 2470 2616 2376 2428 2454. torque (Nxm) 6,0629 6,1144 6,1384 6,0658 6,0940 6,0668 6,0886 6,1156 6,1201 6,1089 6,1131 6,0712 6,1255 6,0341 6,1230 6,1124 6,0452 6,1183 6,1028 6,1309 6,1227 6,1026 6,0878 6,0346 6,0627 6,1141 6,1464 6,1311 6,1047 6,1434 6,1279 6,0785 6,1116 6,0718 6,0909 6,1086 6,1259 6,1238 6,1284 6,1214 6,0855 6,1389 6,1305 6,1350 6,0952 6,1394 6,1480 6,0929. potencia KW 0,79 0,81 0,82 0,76 0,80 0,81 0,80 0,83 0,81 0,83 0,75 0,79 0,83 0,83 0,80 0,81 0,77 0,75 0,77 0,80 0,83 0,77 0,82 0,75 0,75 0,83 0,77 0,79 0,84 0,82 0,81 0,78 0,77 0,82 0,75 0,88 0,83 0,84 0,78 0,81 0,84 0,79 0,81 0,79 0,83 0,76 0,78 0,78. CONSUMO ml/sg 0,39777 0,32613 0,38434 0,31661 0,39477 0,37028 0,36248 0,36745 0,37301 0,37483 0,36060 0,37441 0,35392 0,36529 0,36191 0,34749 0,38980 0,38770 0,37515 0,36285 0,34066 0,37318 0,34334 0,32832 0,37916 0,31996 0,36418 0,34640 0,38334 0,37297 0,37940 0,34925 0,33852 0,37833 0,37170 0,37926 0,34924 0,35203 0,37635 0,37265 0,34692 0,35548 0,33069 0,34259 0,38746 0,32774 0,37147. 40. Flujo de aire (m^3/s) 8,4970E-03 8,4504E-03 8,4369E-03 8,4414E-03 8,3800E-03 8,4749E-03 8,4734E-03 8,4092E-03 8,4555E-03 8,4931E-03 8,4534E-03 8,4989E-03 8,5155E-03 8,4793E-03 8,4151E-03 8,4598E-03 8,4596E-03 8,5067E-03 8,4815E-03 8,4640E-03 8,4352E-03 8,4634E-03 8,5054E-03 8,4398E-03 8,4286E-03 8,4787E-03 8,4322E-03 8,4600E-03 8,4655E-03 8,4266E-03 8,4697E-03 8,4294E-03 8,4357E-03 8,4765E-03 8,4422E-03 8,4766E-03 8,5424E-03 8,4791E-03 8,5596E-03 8,4376E-03 8,4421E-03 8,4889E-03 8,4727E-03 8,4785E-03 8,4387E-03 8,4467E-03 8,4537E-03 8,5193E-03. a/c. c/a. 24,76 30,15 25,59 30,84 25,02 26,67 27,03 26,82 26,53 26,28 27,47 26,50 27,92 26,85 27,24 28,37 25,43 25,49 26,29 27,09 28,95 26,56 28,65 29,92 26,06 30,71 27,07 28,48 25,62 26,46 25,89 28,15 29,18 26,00 26,58 26,25 28,29 28,34 26,13 26,40 28,52 27,77 29,88 28,70 25,40 30,06 26,73. 0,0404 0,0332 0,0391 0,0324 0,0400 0,0375 0,0370 0,0373 0,0377 0,0381 0,0364 0,0377 0,0358 0,0373 0,0367 0,0352 0,0393 0,0392 0,0380 0,0369 0,0345 0,0377 0,0349 0,0334 0,0384 0,0326 0,0369 0,0351 0,0390 0,0378 0,0386 0,0355 0,0343 0,0385 0,0376 0,0381 0,0353 0,0353 0,0383 0,0379 0,0351 0,0360 0,0335 0,0348 0,0394 0,0333 0,0374. consumo espec comb (Kg fuel/KW hora) 1,32 1,08 1,36 1,06 1,31 1,25 1,18 1,23 1,22 1,35 1,23 1,22 1,15 1,23 1,21 1,23 1,41 1,36 1,26 1,18 1,19 1,23 1,23 1,18 1,23 1,12 1,25 1,12 1,27 1,25 1,31 1,23 1,12 1,36 1,14 1,24 1,12 1,21 1,25 1,19 1,18 1,19 1,13 1,11 1,37 1,13 1,28.

(48) IM-2005-I-44 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 desv prom. 2514 2579 2531 2332 2292 2546 2640 2454 2478 2501 2519 2282 2591 2433 2433 2563 2404 2609 2652 2475 2361 2638 2537 2618 2342 2428 2606 2383 2658 2565 2598 2499 2652 2513 2398 2565 2577 2476 2465 2439 2671 2657 2565 2568 2562 2488 2712 2483 2537 2528 2484 2475 2487 95,4907 2511,139965. 6,0876 6,0704 6,1313 6,0986 6,1012 6,1160 6,0855 6,1428 6,0945 6,0995 6,0636 6,1126 6,1005 6,0990 6,0839 6,1363 6,1210 6,1143 6,0856 6,0889 6,1032 6,1390 6,0836 6,1112 6,1484 6,0594 6,1103 6,1145 6,1102 6,1251 6,1144 6,1537 6,0896 6,0748 6,1135 6,1009 6,0965 6,1113 6,1247 6,1250 6,0643 6,1078 6,1411 6,0779 6,1057 6,1041 6,0717 6,1370 6,1561 6,1416 6,0685 6,0855 6,1137 0,0266 6,105681. 0,80 0,82 0,81 0,74 0,73 0,81 0,84 0,79 0,79 0,80 0,80 0,73 0,83 0,78 0,77 0,82 0,77 0,83 0,84 0,79 0,75 0,85 0,81 0,84 0,75 0,77 0,83 0,76 0,85 0,82 0,83 0,80 0,84 0,80 0,77 0,82 0,82 0,79 0,79 0,78 0,85 0,85 0,82 0,82 0,82 0,79 0,86 0,80 0,82 0,81 0,79 0,79 0,80 0,0304 0,80. 0,36768 0,39751 0,35803 0,38186 0,36888 0,37428 0,36549 0,37201 0,38239 0,39529 0,36859 0,37025 0,41245 0,37333 0,35311 0,37764 0,38296 0,37498 0,38658 0,33891 0,35812 0,37551 0,35102 0,35172 0,33938 0,34536 0,34400 0,35811 0,36215 0,36680 0,39284 0,36417 0,35970 0,34131 0,38806 0,38084 0,36163 0,38817 0,33753 0,36143 0,36630 0,38799 0,32316 0,37204 0,37720 0,36541 0,35090 0,37218 0,37645 0,33319 0,37818 0,34630 0,33985 0,0194 0,364266. 41. 8,4417E-03 8,4350E-03 8,4987E-03 8,4422E-03 8,4439E-03 8,4851E-03 8,4329E-03 8,3970E-03 8,3766E-03 8,4769E-03 8,4645E-03 8,4582E-03 8,5015E-03 8,4523E-03 8,4242E-03 8,5023E-03 8,4833E-03 8,4553E-03 8,4416E-03 8,4412E-03 8,4386E-03 8,4305E-03 8,4234E-03 8,4818E-03 8,4296E-03 8,4993E-03 8,5125E-03 8,4290E-03 8,4210E-03 8,5170E-03 8,5495E-03 8,4335E-03 8,4320E-03 8,4803E-03 8,5053E-03 8,3831E-03 8,4643E-03 8,4585E-03 8,4422E-03 8,4820E-03 8,3959E-03 8,5088E-03 8,4729E-03 8,4763E-03 8,4209E-03 8,4275E-03 8,4548E-03 8,4557E-03 8,4478E-03 8,4135E-03 8,4332E-03 8,4509E-03 8,4285E-03 3,5044E-05 8,4587E-03. 26,75 24,73 27,66 25,76 26,68 26,42 26,89 26,30 25,53 24,99 26,76 26,62 24,02 26,38 27,80 26,24 25,81 26,28 25,45 29,02 27,46 26,16 27,96 28,10 28,94 28,68 28,84 27,43 27,10 27,06 25,36 26,99 27,32 28,95 25,54 25,65 27,28 25,39 29,15 27,35 26,71 25,56 30,55 26,55 26,02 26,88 28,08 26,48 26,15 29,43 25,99 28,44 28,90 1,46 27,14. 0,0374 0,0404 0,0362 0,0388 0,0375 0,0379 0,0372 0,0380 0,0392 0,0400 0,0374 0,0376 0,0416 0,0379 0,0360 0,0381 0,0387 0,0381 0,0393 0,0345 0,0364 0,0382 0,0358 0,0356 0,0345 0,0349 0,0347 0,0365 0,0369 0,0370 0,0394 0,0371 0,0366 0,0345 0,0392 0,0390 0,0367 0,0394 0,0343 0,0366 0,0374 0,0391 0,0327 0,0377 0,0384 0,0372 0,0356 0,0378 0,0382 0,0340 0,0385 0,0352 0,0346 0,0019 0,0370. 1,24 1,31 1,19 1,39 1,36 1,24 1,17 1,27 1,31 1,34 1,25 1,37 1,35 1,30 1,23 1,24 1,34 1,21 1,24 1,16 1,28 1,20 1,17 1,13 1,22 1,21 1,12 1,27 1,15 1,21 1,28 1,22 1,15 1,15 1,37 1,26 1,19 1,32 1,15 1,25 1,17 1,23 1,06 1,23 1,24 1,24 1,10 1,26 1,24 1,11 1,30 1,19 1,15 0,08 1,23.

(49) IM-2005-I-44. Anexo 2. Prueba 2 plena potencia. Seconds 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48. velocidad torque potencia CONSUMO Flujo de aire RPM (Nxm) KW ml/sg (m^3/s) 2583 6,2686 0,85 8,7355E-03 2546 6,2451 0,83 0,33457 8,7048E-03 2596 6,2436 0,85 0,40219 8,7282E-03 2938 6,2316 0,96 0,37551 8,7098E-03 2774 6,2391 0,91 0,41980 8,7328E-03 3013 6,2058 0,98 0,38803 8,6587E-03 2725 6,2145 0,89 0,36157 8,7054E-03 2744 6,2667 0,90 0,37296 8,7601E-03 2836 6,2731 0,93 0,37331 8,6814E-03 2504 6,2934 0,82 0,35514 8,7188E-03 2452 6,2256 0,80 0,39402 8,6664E-03 2835 6,2457 0,93 0,38616 8,7142E-03 2598 6,2710 0,85 0,40682 8,6989E-03 2676 6,2355 0,87 0,41960 8,6993E-03 2676 6,2642 0,88 0,35863 8,7353E-03 2793 6,2153 0,91 0,37184 8,6604E-03 2505 6,2433 0,82 0,41303 8,7431E-03 2670 6,2974 0,88 0,38436 8,7158E-03 2726 6,2443 0,89 0,33202 8,6651E-03 2795 6,3006 0,92 0,40874 8,7141E-03 2563 6,3220 0,85 0,36518 8,7159E-03 2645 6,2580 0,87 0,37112 8,7078E-03 2923 6,2212 0,95 0,39749 8,7019E-03 2904 6,3061 0,96 0,45319 8,6570E-03 2438 6,2165 0,79 0,36300 8,7079E-03 2668 6,2828 0,88 0,36701 8,6586E-03 2902 6,2805 0,95 0,34016 8,7239E-03 2584 6,2389 0,84 0,41532 8,7251E-03 2612 6,2879 0,86 0,42210 8,7093E-03 2447 6,2321 0,80 0,39897 8,7056E-03 2949 6,2688 0,97 0,37816 8,7061E-03 2921 6,2160 0,95 0,41116 8,7247E-03 2885 6,2723 0,95 0,37756 8,6899E-03 2908 6,2120 0,94 0,37413 8,6873E-03 2488 6,2058 0,81 0,38357 8,6469E-03 2570 6,2432 0,84 0,33861 8,6615E-03 2716 6,2710 0,89 0,40418 8,7303E-03 2937 6,2046 0,95 0,38257 8,6711E-03 2657 6,2342 0,87 0,30714 8,6927E-03 2598 6,2878 0,85 0,40588 8,6965E-03 2782 6,2883 0,91 0,39217 8,7006E-03 2764 6,2857 0,91 0,37197 8,6702E-03 2692 6,2182 0,88 0,41697 8,7186E-03 2564 6,2568 0,84 0,41812 8,7009E-03 2915 6,2423 0,95 0,37717 8,7033E-03 2915 6,2125 0,95 0,39075 8,7081E-03 2673 6,3151 0,88 0,38751 8,6646E-03 2493 6,1900 0,81 0,43590 8,6678E-03 2771 6,2778 0,91 0,39839 8,6961E-03. 42. a/c. c/a. 30,32 25,29 27,03 24,24 26,00 28,06 27,37 27,10 28,61 25,63 26,30 24,92 24,16 28,38 27,14 24,67 26,43 30,41 24,84 27,81 27,34 25,51 22,26 27,95 27,49 29,89 24,48 24,04 25,43 26,83 24,73 26,82 27,06 26,27 29,81 25,17 26,41 32,98 24,97 25,85 27,16 24,37 24,25 26,89 25,97 26,06 23,17 25,44. 0,0330 0,0395 0,0370 0,0413 0,0385 0,0356 0,0365 0,0369 0,0350 0,0390 0,0380 0,0401 0,0414 0,0352 0,0368 0,0405 0,0378 0,0329 0,0403 0,0360 0,0366 0,0392 0,0449 0,0358 0,0364 0,0335 0,0408 0,0416 0,0393 0,0373 0,0404 0,0373 0,0370 0,0381 0,0335 0,0397 0,0379 0,0303 0,0400 0,0387 0,0368 0,0410 0,0412 0,0372 0,0385 0,0384 0,0432 0,0393. consumo espec comb (Kg fuel/KW hora) 1,09 1,28 1,06 1,25 1,07 1,10 1,12 1,08 1,16 1,33 1,13 1,29 1,30 1,10 1,11 1,36 1,18 1,01 1,20 1,16 1,16 1,13 1,28 1,24 1,13 0,96 1,33 1,33 1,35 1,06 1,17 1,08 1,07 1,28 1,09 1,23 1,08 0,96 1,28 1,16 1,11 1,29 1,35 1,07 1,11 1,19 1,46 1,18.

(50) IM-2005-I-44 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 desv prom. 2917 2812 3009 2904 2592 2717 2682 2808 2623 2962 2577 2685 2604 2397 2579 2287 2733 2823 2564 2808 2627 2676 2809 2827 2735 2728 2814 2686 2831 2448 2407 2379 2688 2395 2595 2815 2619 2835 2739 2914 2877 2750 2833 2852 2318 2930 2852 2664 2605 2544 2665 2441 166,2648 2701,446418. 6,2417 6,2573 6,2024 6,2412 6,2956 6,2581 6,2396 6,2306 6,2733 6,2399 6,2445 6,2824 6,2899 6,2458 6,2676 6,2387 6,2886 6,2563 6,2576 6,2121 6,2567 6,2615 6,2863 6,2764 6,2378 6,2363 6,2927 6,2788 6,2104 6,2327 6,2237 6,3031 6,2373 6,2642 6,2812 6,2615 6,2197 6,2606 6,2265 6,2524 6,2110 6,2812 6,2543 6,2722 6,2430 6,2619 6,2732 6,2425 6,2311 6,2440 6,1975 6,2972 0,0293 6,252921. 0,95 0,92 0,98 0,95 0,85 0,89 0,88 0,91 0,86 0,97 0,84 0,88 0,86 0,78 0,85 0,75 0,90 0,92 0,84 0,91 0,86 0,88 0,92 0,93 0,89 0,89 0,93 0,88 0,92 0,80 0,78 0,78 0,88 0,78 0,85 0,92 0,85 0,93 0,89 0,95 0,93 0,90 0,93 0,94 0,76 0,96 0,94 0,87 0,85 0,83 0,86 0,80 0,0541 0,88. 0,33024 0,37502 0,29991 0,37694 0,31872 0,33210 0,38872 0,37719 0,37964 0,33047 0,43247 0,34689 0,35109 0,39997 0,43299 0,45862 0,35795 0,37069 0,39045 0,38665 0,37559 0,38682 0,44476 0,34756 0,36343 0,41454 0,35533 0,41869 0,39198 0,38591 0,37579 0,36674 0,37954 0,36048 0,38658 0,34483 0,37743 0,39635 0,36563 0,35275 0,34190 0,39633 0,41180 0,40372 0,37568 0,43954 0,38995 0,37172 0,33217 0,40088 0,42576 0,36328 0,0312 0,381840. 43. 8,7100E-03 8,6671E-03 8,7590E-03 8,6982E-03 8,6892E-03 8,6812E-03 8,7307E-03 8,6937E-03 8,7288E-03 8,6867E-03 8,6719E-03 8,6848E-03 8,6673E-03 8,7044E-03 8,6774E-03 8,7221E-03 8,6711E-03 8,7312E-03 8,6895E-03 8,6514E-03 8,6640E-03 8,7213E-03 8,6977E-03 8,6317E-03 8,6800E-03 8,7009E-03 8,6956E-03 8,7039E-03 8,7670E-03 8,7427E-03 8,7142E-03 8,6888E-03 8,6953E-03 8,7487E-03 8,6997E-03 8,7407E-03 8,7084E-03 8,6871E-03 8,6583E-03 8,7089E-03 8,6653E-03 8,7612E-03 8,7090E-03 8,7097E-03 8,7638E-03 8,7205E-03 8,6920E-03 8,7016E-03 8,6963E-03 8,7010E-03 8,7336E-03 8,6418E-03 2,8487E-05 8,7006E-03. 30,73 26,93 34,03 26,89 31,77 30,46 26,17 26,86 26,79 30,63 23,37 29,18 28,77 25,36 23,35 22,16 28,23 27,45 25,93 26,07 26,88 26,27 22,79 28,94 27,83 24,46 28,52 24,23 26,06 26,40 27,02 27,61 26,70 28,28 26,23 29,54 26,89 25,54 27,60 28,77 29,53 25,76 24,65 25,14 27,18 23,12 25,98 27,28 30,51 25,29 23,90 27,72 2,23 26,73. 0,0325 0,0371 0,0294 0,0372 0,0315 0,0328 0,0382 0,0372 0,0373 0,0326 0,0428 0,0343 0,0348 0,0394 0,0428 0,0451 0,0354 0,0364 0,0386 0,0384 0,0372 0,0381 0,0439 0,0346 0,0359 0,0409 0,0351 0,0413 0,0384 0,0379 0,0370 0,0362 0,0375 0,0354 0,0381 0,0339 0,0372 0,0392 0,0362 0,0348 0,0339 0,0388 0,0406 0,0398 0,0368 0,0433 0,0385 0,0367 0,0328 0,0395 0,0418 0,0361 0,0031 0,0377. 0,94 1,10 0,83 1,07 1,01 1,01 1,20 1,11 1,19 0,92 1,39 1,06 1,11 1,38 1,38 1,66 1,08 1,08 1,26 1,14 1,18 1,19 1,30 1,01 1,10 1,26 1,04 1,28 1,15 1,31 1,30 1,26 1,17 1,24 1,22 1,01 1,20 1,15 1,11 1,00 0,99 1,18 1,20 1,17 1,34 1,24 1,13 1,15 1,06 1,30 1,33 1,22 0,13 1,17.

(51) IM-2005-I-44. Anexo 3. Prueba 3 plena potencia. Seconds 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49. RPM 3008 2949 3027 2958 2909 2873 2858 2958 2852 2858 3056 3133 3259 2957 2918 3131 2953 2917 3126 2975 2991 2996 2922 3078 2991 3008 2926 2993 3107 2955 3039 3172 2998 3004 2867 2907 3108 3080 3039 2925 3041 2980 3091 3091 3035 3058 3072 3067 3061 3022. torque (Nxm) 6,6077 6,5948 6,5895 6,6160 6,6081 6,6389 6,5824 6,5627 6,6121 6,6246 6,5879 6,6286 6,5939 6,6347 6,6119 6,6441 6,5961 6,5770 6,6158 6,6347 6,6222 6,5880 6,6163 6,6757 6,5942 6,6022 6,6027 6,6027 6,6262 6,5755 6,6076 6,6413 6,6222 6,6666 6,6013 6,6156 6,5914 6,6396 6,6070 6,5957 6,6051 6,6196 6,5662 6,6333 6,5820 6,5916 6,6436 6,6158 6,6386 6,6385. CONSUMO ml/sg. KW 1,04 1,02 1,04 1,02 1,01 1,00 0,98 1,02 0,99 0,99 1,05 1,09 1,12 1,03 1,01 1,09 1,02 1,00 1,08 1,03 1,04 1,03 1,01 1,07 1,03 1,04 1,01 1,03 1,08 1,02 1,05 1,10 1,04 1,05 0,99 1,01 1,07 1,07 1,05 1,01 1,05 1,03 1,06 1,07 1,04 1,05 1,07 1,06 1,06 1,05. 0,42900 0,43601 0,40817 0,41502 0,36550 0,39960 0,42977 0,39952 0,40627 0,38374 0,43759 0,42094 0,37398 0,36926 0,36530 0,39758 0,41934 0,37839 0,40002 0,39804 0,44496 0,33026 0,40233 0,39461 0,34937 0,38076 0,40144 0,43859 0,41511 0,40176 0,41902 0,40582 0,38220 0,43125 0,38576 0,40528 0,43994 0,39284 0,44410 0,41131 0,39103 0,42139 0,42128 0,43009 0,33546 0,45528 0,39518 0,43028 0,36830. 44. (m^3/s) 9,4307E-03 9,4218E-03 9,3421E-03 9,4139E-03 9,4370E-03 9,3930E-03 9,4364E-03 9,4202E-03 9,4382E-03 9,4245E-03 9,4547E-03 9,4240E-03 9,4485E-03 9,3930E-03 9,4682E-03 9,4098E-03 9,4820E-03 9,3883E-03 9,3496E-03 9,4671E-03 9,4161E-03 9,3634E-03 9,3684E-03 9,4365E-03 9,4302E-03 9,4754E-03 9,4513E-03 9,3580E-03 9,4510E-03 9,4103E-03 9,4284E-03 9,4298E-03 9,4483E-03 9,3841E-03 9,4604E-03 9,4233E-03 9,4317E-03 9,4529E-03 9,3987E-03 9,4608E-03 9,3565E-03 9,3987E-03 9,4457E-03 9,4513E-03 9,4014E-03 9,4021E-03 9,4457E-03 9,4133E-03 9,4639E-03 9,3955E-03. a/c 25,59 24,97 26,88 26,50 29,95 27,52 25,54 27,53 27,03 28,71 25,10 26,16 29,27 29,88 30,02 27,79 26,09 28,79 27,58 27,57 24,52 33,06 27,33 27,85 31,61 28,93 27,17 25,11 26,42 27,35 26,23 27,13 28,61 25,56 28,47 27,12 25,04 27,88 24,83 26,51 28,01 26,12 26,14 25,47 32,66 24,18 27,76 25,63 29,73. c/a 0,0391 0,0401 0,0372 0,0377 0,0334 0,0363 0,0391 0,0363 0,0370 0,0348 0,0398 0,0382 0,0342 0,0335 0,0333 0,0360 0,0383 0,0347 0,0363 0,0363 0,0408 0,0303 0,0366 0,0359 0,0316 0,0346 0,0368 0,0398 0,0379 0,0366 0,0381 0,0369 0,0349 0,0391 0,0351 0,0369 0,0399 0,0359 0,0403 0,0377 0,0357 0,0383 0,0382 0,0393 0,0306 0,0414 0,0360 0,0390 0,0336. (Kg fuel/KW hora) 1,14 1,13 1,08 1,11 0,99 1,10 1,14 1,09 1,11 0,98 1,09 1,01 0,98 0,99 0,91 1,05 1,13 0,94 1,05 1,04 1,16 0,88 1,01 1,03 0,91 1,02 1,05 1,10 1,10 1,03 1,03 1,06 0,99 1,18 1,04 1,02 1,11 1,01 1,19 1,06 1,02 1,07 1,06 1,11 0,86 1,15 1,01 1,09 0,95.

(52) IM-2005-I-44 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 desv prom. 2987 3078 3117 3069 2922 2964 3090 3123 2999 3077 3055 2974 3104 3038 3113 2991 2909 3242 3034 2845 3053 2934 3077 2857 2966 3048 3052 3023 2875 2965 3234 2987 3112 2913 3137 2916 3070 2873 2889 3045 3100 2848 3012 3005 3085 2996 3033 3060 2959 3022 3030 89,0646 3011,978047. 6,5954 6,6365 6,5994 6,6152 6,6113 6,5891 6,6345 6,6316 6,6323 6,6948 6,6022 6,5563 6,6305 6,6135 6,6254 6,6378 6,6295 6,5967 6,6145 6,6561 6,5961 6,6228 6,6539 6,5698 6,6171 6,5779 6,6331 6,6189 6,6070 6,5992 6,6594 6,6277 6,5649 6,5960 6,5630 6,6378 6,5874 6,5694 6,5799 6,5896 6,6371 6,5870 6,5959 6,6171 6,6241 6,5919 6,5743 6,6240 6,5973 6,5852 6,6093 0,0260 6,610952. 1,03 1,07 1,08 1,06 1,01 1,02 1,07 1,08 1,04 1,08 1,05 1,02 1,08 1,05 1,08 1,04 1,01 1,12 1,05 0,99 1,05 1,02 1,07 0,98 1,03 1,05 1,06 1,05 0,99 1,02 1,13 1,04 1,07 1,00 1,08 1,01 1,06 0,99 0,99 1,05 1,08 0,98 1,04 1,04 1,07 1,03 1,04 1,06 1,02 1,04 1,05 0,0319 1,04. 0,37362 0,36965 0,39785 0,37825 0,43654 0,41488 0,44627 0,45261 0,39795 0,47142 0,37457 0,45498 0,43305 0,41010 0,39742 0,37675 0,38875 0,37891 0,39662 0,41829 0,36478 0,44895 0,41915 0,38451 0,44930 0,43431 0,38235 0,38715 0,41122 0,41039 0,41734 0,40259 0,41130 0,43380 0,37102 0,44807 0,38574 0,37408 0,37921 0,38992 0,40731 0,46114 0,40498 0,37079 0,42397 0,42320 0,43262 0,39847 0,38482 0,42378 0,39449 0,0280 0,405573. 45. 9,4489E-03 9,3572E-03 9,4643E-03 9,3799E-03 9,4034E-03 9,4754E-03 9,3632E-03 9,4745E-03 9,4033E-03 9,4173E-03 9,3773E-03 9,4128E-03 9,4157E-03 9,4746E-03 9,4319E-03 9,4684E-03 9,3856E-03 9,4958E-03 9,4596E-03 9,3936E-03 9,3631E-03 9,4186E-03 9,4138E-03 9,4908E-03 9,3574E-03 9,3601E-03 9,3994E-03 9,4303E-03 9,3963E-03 9,4232E-03 9,4073E-03 9,4071E-03 9,3872E-03 9,4348E-03 9,4305E-03 9,4474E-03 9,4494E-03 9,4713E-03 9,3975E-03 9,4042E-03 9,3541E-03 9,3312E-03 9,4270E-03 9,4075E-03 9,4866E-03 9,4919E-03 9,3908E-03 9,4416E-03 9,3968E-03 9,3997E-03 9,4011E-03 3,7491E-05 9,4200E-03. 29,47 29,50 27,72 28,90 25,10 26,62 24,45 24,39 27,54 23,28 29,17 24,11 25,34 26,92 27,66 29,29 28,13 29,20 27,79 26,17 29,91 24,45 26,17 28,76 24,27 25,11 28,65 28,39 26,63 26,76 26,27 27,23 26,60 25,34 29,62 24,57 28,55 29,51 28,88 28,11 26,76 23,58 27,13 29,57 26,08 26,14 25,30 27,61 28,46 25,85 27,77 1,91 27,20. 0,0339 0,0339 0,0361 0,0346 0,0398 0,0376 0,0409 0,0410 0,0363 0,0430 0,0343 0,0415 0,0395 0,0371 0,0362 0,0341 0,0355 0,0342 0,0360 0,0382 0,0334 0,0409 0,0382 0,0348 0,0412 0,0398 0,0349 0,0352 0,0376 0,0374 0,0381 0,0367 0,0376 0,0395 0,0338 0,0407 0,0350 0,0339 0,0346 0,0356 0,0374 0,0424 0,0369 0,0338 0,0384 0,0383 0,0395 0,0362 0,0351 0,0387 0,0360 0,0026 0,0369. 0,98 0,93 1,00 0,96 1,17 1,10 1,12 1,13 1,03 1,18 0,96 1,20 1,09 1,05 0,99 0,98 1,04 0,91 1,02 1,14 0,94 1,19 1,06 1,06 1,18 1,12 0,97 1,00 1,12 1,08 1,00 1,05 1,04 1,17 0,93 1,20 0,98 1,02 1,03 1,00 1,02 1,27 1,05 0,96 1,07 1,11 1,12 1,01 1,02 1,10 1,02 0,08 1,05.

(53) IM-2005-I-44 Anexo 4. Prueba 4 plena potencia. Seconds 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51. RPM 3067 3332 3158 3007 3037 3179 3338 3240 3271 3277 3173 3026 3130 3167 3160 3205 3147 3141 3040 3067 3159 3358 2891 3140 3135 3039 3265 3159 3198 3273 3144 3179 3170 3112 3073 3389 3032 3324 3438 3193 3023 3019 3262 3162 3204 3195 3204 3022 3299 3350 3086 3118. torque (Nxm) 6,9071 6,9479 6,8722 6,9132 6,9360 6,9016 6,9327 6,9213 6,8538 6,9043 6,9046 7,0087 6,9379 6,9575 6,9081 6,8660 6,8939 6,9372 6,8606 7,0236 6,9466 6,9511 6,9358 6,9122 6,9410 6,9437 6,9454 6,9078 6,9080 7,0032 6,9372 6,8392 6,9137 6,8821 6,8890 6,9722 6,9545 6,8870 6,9023 6,9049 6,9065 6,8616 6,9065 6,9181 6,9500 6,9616 6,8595 6,8792 6,9564 6,8793 6,9942 6,9985. CONSUMO ml/sg. KW 1,11 1,21 1,13 1,09 1,10 1,15 1,21 1,17 1,17 1,18 1,15 1,11 1,14 1,15 1,14 1,15 1,13 1,14 1,09 1,13 1,15 1,22 1,05 1,13 1,14 1,10 1,19 1,14 1,16 1,20 1,14 1,14 1,15 1,12 1,11 1,24 1,10 1,20 1,24 1,15 1,09 1,08 1,18 1,14 1,16 1,16 1,15 1,09 1,20 1,21 1,13 1,14. 0,45313 0,47943 0,45584 0,37149 0,34781 0,44938 0,43197 0,40181 0,39725 0,42070 0,42300 0,47353 0,41524 0,46171 0,40469 0,41801 0,44010 0,38641 0,47036 0,43549 0,45894 0,40150 0,43478 0,43143 0,42484 0,39244 0,40509 0,41306 0,41876 0,38972 0,46311 0,49105 0,37321 0,40928 0,42724 0,41504 0,48140 0,50481 0,42156 0,40699 0,39035 0,40168 0,41088 0,41501 0,43333 0,38881 0,39481 0,44070 0,39837 0,45950 0,41984. 46. (m^3/s) 1,0022E-02 9,9502E-03 9,9794E-03 1,0024E-02 9,9762E-03 9,9610E-03 1,0016E-02 9,9843E-03 9,9908E-03 1,0006E-02 9,9594E-03 9,9956E-03 9,9940E-03 1,0020E-02 9,9877E-03 1,0019E-02 1,0019E-02 9,9925E-03 1,0023E-02 9,9484E-03 9,9531E-03 9,9958E-03 9,9777E-03 1,0003E-02 1,0007E-02 9,9891E-03 9,9970E-03 9,9650E-03 9,9920E-03 1,0003E-02 1,0010E-02 1,0007E-02 1,0019E-02 9,9642E-03 9,9806E-03 1,0015E-02 1,0028E-02 1,0042E-02 9,9988E-03 1,0001E-02 1,0003E-02 1,0005E-02 9,9634E-03 1,0002E-02 9,9882E-03 9,9672E-03 9,9876E-03 1,0001E-02 9,9857E-03 1,0001E-02 1,0004E-02 1,0017E-02. a/c 25,59 24,26 25,62 31,29 33,37 25,97 26,93 28,98 29,35 27,59 27,54 24,59 28,12 25,21 28,85 27,93 26,46 30,23 24,65 26,63 25,38 28,96 26,81 27,03 27,40 29,69 28,67 28,19 27,84 29,93 25,18 23,78 31,11 28,42 27,32 28,16 24,31 23,08 27,64 28,64 29,87 28,91 28,37 28,05 26,80 29,93 29,52 26,41 29,26 25,37 27,80. c/a 0,0391 0,0412 0,0390 0,0320 0,0300 0,0385 0,0371 0,0345 0,0341 0,0362 0,0363 0,0407 0,0356 0,0397 0,0347 0,0358 0,0378 0,0331 0,0406 0,0375 0,0394 0,0345 0,0373 0,0370 0,0365 0,0337 0,0349 0,0355 0,0359 0,0334 0,0397 0,0421 0,0321 0,0352 0,0366 0,0355 0,0411 0,0433 0,0362 0,0349 0,0335 0,0346 0,0353 0,0357 0,0373 0,0334 0,0339 0,0379 0,0342 0,0394 0,0360. (Kg fuel/KW hora) 1,01 1,14 1,13 0,91 0,82 1,00 0,99 0,93 0,91 0,99 1,03 1,13 0,97 1,09 0,95 0,99 1,04 0,96 1,13 1,02 1,02 1,03 1,03 1,02 1,04 0,89 0,96 0,97 0,94 0,92 1,10 1,16 0,90 1,00 0,93 1,02 1,09 1,10 0,99 1,01 0,97 0,92 0,97 0,96 1,01 0,91 0,98 0,99 0,89 1,10 0,99.

(54) IM-2005-I-44 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 desv prom. 3298 3170 3131 3246 3189 3188 3109 3154 3073 3170 3433 3285 3150 3277 3304 3117 3092 3209 3196 2896 3119 3368 3118 3159 3341 3085 3131 3140 3370 3172 3254 3180 3136 3152 3313 3328 3143 2960 3367 3472 3311 3069 3198 3285 3290 3053 3355 3237 3163 115,3559 3185,471095. 6,9186 6,9166 6,8974 6,9143 6,9249 6,9371 6,9860 6,9370 6,9146 6,8812 6,9299 6,9770 6,8892 6,9587 6,8683 6,9279 6,9723 6,9095 6,9100 6,9105 6,9192 6,9521 6,9414 6,8596 6,9616 6,8909 6,8577 6,8866 6,9032 6,9091 6,9460 6,9574 6,9443 6,9577 6,9655 6,8566 7,0021 6,9258 6,9244 6,9498 6,9386 6,8798 6,8657 6,9255 6,8966 6,8945 6,8531 6,9445 6,9155 0,0387 6,921210. 1,19 1,15 1,13 1,17 1,16 1,16 1,14 1,14 1,11 1,14 1,24 1,20 1,13 1,19 1,19 1,13 1,13 1,16 1,15 1,05 1,13 1,22 1,13 1,13 1,22 1,11 1,12 1,13 1,22 1,15 1,18 1,16 1,14 1,15 1,21 1,19 1,15 1,07 1,22 1,26 1,20 1,10 1,15 1,19 1,19 1,10 1,20 1,18 1,14 0,0424 1,15. 0,47006 0,42386 0,42208 0,44558 0,49459 0,43821 0,37446 0,40952 0,41510 0,38612 0,46125 0,41667 0,38718 0,44092 0,49728 0,38932 0,40642 0,45583 0,42112 0,38653 0,45715 0,43114 0,40175 0,42760 0,43897 0,38596 0,42368 0,45895 0,38728 0,44394 0,40751 0,45392 0,48428 0,40105 0,40603 0,38773 0,45380 0,42190 0,46912 0,38332 0,40440 0,45956 0,42780 0,35947 0,41077 0,38437 0,40705 0,43290 0,40807 0,0324 0,424164. 47. 1,0022E-02 1,0023E-02 9,9623E-03 1,0029E-02 1,0008E-02 9,9652E-03 1,0009E-02 1,0002E-02 1,0001E-02 9,9525E-03 1,0011E-02 9,9546E-03 9,9994E-03 9,9846E-03 1,0000E-02 1,0001E-02 1,0008E-02 9,9834E-03 1,0028E-02 9,9817E-03 1,0004E-02 1,0004E-02 1,0009E-02 9,9820E-03 1,0005E-02 9,9649E-03 1,0053E-02 9,9814E-03 9,9972E-03 9,9781E-03 9,9781E-03 1,0027E-02 9,9628E-03 1,0015E-02 1,0023E-02 1,0021E-02 1,0000E-02 1,0020E-02 9,9543E-03 9,9492E-03 1,0001E-02 1,0013E-02 9,9799E-03 1,0018E-02 9,9780E-03 9,9865E-03 9,9927E-03 1,0004E-02 1,0010E-02 2,2387E-05 9,9958E-03. 24,84 27,56 27,51 26,23 23,58 26,50 31,15 28,46 28,08 30,04 25,29 27,84 30,10 26,39 23,43 29,93 28,70 25,52 27,75 30,09 25,50 27,04 29,03 27,20 26,56 30,09 27,65 25,34 30,08 26,19 28,53 25,74 23,97 29,10 28,77 30,12 25,68 27,68 24,73 30,25 28,82 25,39 27,19 32,48 28,31 30,28 28,61 26,93 28,59 2,08 27,62. 0,0403 0,0363 0,0364 0,0381 0,0424 0,0377 0,0321 0,0351 0,0356 0,0333 0,0395 0,0359 0,0332 0,0379 0,0427 0,0334 0,0348 0,0392 0,0360 0,0332 0,0392 0,0370 0,0344 0,0368 0,0377 0,0332 0,0362 0,0395 0,0332 0,0382 0,0350 0,0388 0,0417 0,0344 0,0348 0,0332 0,0389 0,0361 0,0404 0,0331 0,0347 0,0394 0,0368 0,0308 0,0353 0,0330 0,0350 0,0371 0,0350 0,0028 0,0364. 1,06 1,00 1,01 1,02 1,16 1,02 0,89 0,97 1,01 0,91 1,00 0,94 0,92 1,00 1,13 0,93 0,97 1,06 0,98 1,00 1,09 0,95 0,96 1,02 0,97 0,94 1,02 1,10 0,86 1,05 0,93 1,06 1,15 0,94 0,91 0,88 1,06 1,06 1,04 0,82 0,91 1,12 1,01 0,82 0,93 0,94 0,91 0,99 0,96 0,08 0,99.