Introducción a la identificación de los motores mediante sus curvas características

1. Unidad 4. Características de los motoresUnidad 4. Características de los motores
MOTORESMOTORES
Nicolás ColadoNicolás Colado
Instituto Jovellanos. MadridInstituto Jovellanos. Madrid

2. INDICE
1. Rendimiento del motor
2. Características principales de los motores
3. Curvas características
4. Obtención de las curvas características
N. Colado 2

3. N. Colado 3
1. RENDIMIENTO DEL MOTOR1. RENDIMIENTO DEL MOTOR
De la energía química que
aporta el combustible, solo
una pequeña parte se
aprovecha para generar
trabajo útil. El resto se pierde
de diversas maneras:
•Perdidas por calor
(refrigeración, gases de
escape,…)
•Perdidas mecánicas
(rozamientos, bomba de
agua, alternador,…)
•Perdidas químicas
(combustión incompleta)
De la energía química que
aporta el combustible, solo
una pequeña parte se
aprovecha para generar
trabajo útil. El resto se pierde
de diversas maneras:
•Perdidas por calor
(refrigeración, gases de
escape,…)
•Perdidas mecánicas
(rozamientos, bomba de
agua, alternador,…)
•Perdidas químicas
(combustión incompleta)

4. N. Colado 4
1. RENDIMIENTO DEL MOTOR1. RENDIMIENTO DEL MOTOR
25 % rendimiento efectivo 30 %

5. N. Colado 5
1. RENDIMIENTO DEL MOTOR1. RENDIMIENTO DEL MOTOR
• Es la relación entre la masa de aire que hay en el cilindro
cuando el pistón está en el PMI, y la que podría haber, en
teoría, dado el volumen de la cámara y la presión atmosférica.
• El rendimiento volumétrico puede ir cambiando en función del
régimen de giro del motor.
• Es la relación entre la masa de aire que hay en el cilindro
cuando el pistón está en el PMI, y la que podría haber, en
teoría, dado el volumen de la cámara y la presión atmosférica.
• El rendimiento volumétrico puede ir cambiando en función del
régimen de giro del motor.
• En un motor atmosférico de ciclo Otto, el rendimiento
volumétrico es inferior al 100 % porque la mariposa limita la
entrada de aire.
• En un motor Diésel, el rendimiento se acerca al 100 % ya
que no hay mariposa que restrinja el paso de aire.
• Los motores sobrealimentados pueden tener un rendimiento
mayor al 100 % ya que el aire es forzado a entrar en el
cilindro.
• En un motor atmosférico de ciclo Otto, el rendimiento
volumétrico es inferior al 100 % porque la mariposa limita la
entrada de aire.
• En un motor Diésel, el rendimiento se acerca al 100 % ya
que no hay mariposa que restrinja el paso de aire.
• Los motores sobrealimentados pueden tener un rendimiento
mayor al 100 % ya que el aire es forzado a entrar en el
cilindro.
Rendimiento volumétrico.Rendimiento volumétrico.

6. N. Colado 6
1. RENDIMIENTO DEL MOTOR1. RENDIMIENTO DEL MOTOR
Rendimiento volumétrico en función del régimenRendimiento volumétrico en función del régimen

7. Definición de par:
•Es el producto de la fuerza
aplicada multiplicado por la
longitud de la palanca.
Definición de par:
•Es el producto de la fuerza
aplicada multiplicado por la
longitud de la palanca.
N. Colado 7
2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.
M=F.dM=F.d
• El par motor es el par que
entrega un motor para un
cierto régimen de giro.
• El par motor es el par que
entrega un motor para un
cierto régimen de giro.

8. Par motor
Fuerza
Presión
N. Colado 8
2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.
• La relación entre el par motor
y la potencia del motor viene
dada por la expresión:
P=M.w
P-potencia (en vatios)
M-par (en Nm)
w-velocidad angular (en rad/s)

9. N. Colado 9
2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.
Las unidades de potencia que se emplean
habitualmente son:
•Caballo de vapor: CV
•Vatio: W (normalmente usaremos el kW)
Equivalencias:
1 CV=735 W

10. N. Colado 10
2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS MOTORES.
P=62,8 kWP=62,8 kW

11. N. Colado 11
3. CURVAS CARACTERÍSTICAS3. CURVAS CARACTERÍSTICAS
Las curvas características más interesantes son:
•La representación potencia frente a régimen de giro
•La representación par frente a régimen de giro
•También es interesante la representación del consumo especifico frente
al régimen de giro.
Las curvas características más interesantes son:
•La representación potencia frente a régimen de giro
•La representación par frente a régimen de giro
•También es interesante la representación del consumo especifico frente
al régimen de giro.
Curva típica de un Otto. Curva típica de un Diésel.

12. N. Colado 12
3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.

13. 3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.
Representación de la potencia (CV), par (kgf.m) y consumo específico (g/kWh)

14. N. Colado 14
3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.3. CURVAS CARACTERÍSTICAS.
Curvas características del mismo motor diésel con deferente gestión
electrónica.
Curvas características del mismo motor diésel con deferente gestión
electrónica.

15. N. Colado 15
4. OBTENCIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS.4. OBTENCIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS.
• Para obtener las curvas características empleamos los bancos de
ensayos, en los que, para diferentes regímenes de giro y carga,
con unas condiciones de trabajo controladas, medimos el par, la
potencia, el consumo específico, el consumo de oxigeno, etc.
• Para obtener las curvas características empleamos los bancos de
ensayos, en los que, para diferentes regímenes de giro y carga,
con unas condiciones de trabajo controladas, medimos el par, la
potencia, el consumo específico, el consumo de oxigeno, etc.

16. 1- Enfriador 4- Eje de transmisión 7- Conducciones de agua
2- Motor 5- Freno dinamométrico 8- Puesto de control y toma de datos
3- Soporte de motor 6- Bancada general
1- Enfriador 4- Eje de transmisión 7- Conducciones de agua
2- Motor 5- Freno dinamométrico 8- Puesto de control y toma de datos
3- Soporte de motor 6- Bancada general
N. Colado 16
4. OBTENCIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS.4. OBTENCIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS.

17. N. Colado 17
FIN DE LA UNIDAD 4.
CARACTERISTICAAS DE LOS MOTORES.
FIN DE LA UNIDAD 4.
CARACTERISTICAAS DE LOS MOTORES.