A - 20161988 - 12 - Variacion de Las Perdidas Mecanicas - Vilca Masco - Gustavo Dail
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GRUPO A
8 de junio de 2020
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LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
INDICE GENERAL
1. INTRODUCCION:..................................................................................................................4
2. OBJETIVOS:...........................................................................................................................4
2.1 Objetivo General:.................................................................................................................4
2.2 Objetivo Especifico:.............................................................................................................4
3. JUSTIFICACION TEORICA:................................................................................................5
3.1 Unidad De Control Electrónico (ECU):...............................................................................5
3.2 APLICACIÓN TORQUE PRO:.........................................................................................6
3.3 HYUNDAI TUCSON 2.0 Classic 4x2:...............................................................................8
3.4 MODULO DE CONTROL ELECTRONICO NEXPEAK NX 101..................................10
3.5 PRINCIPIOS TEÓRICOS SOBRE PÉRDIDAS MECÁNICAS:.....................................10
3.5.1 FRICCIÓN Y LUBRICACIÓN..................................................................................10
3.6 MODELO INICIAL DE PÉRDIDAS MECÁNICAS:......................................................11
3.6.1 PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN EL PISTÓN:........................................................11
3.6.2 PÉRDIDAS POR FRICCION EN COJINETES:.......................................................12
3.6.3 PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN DISTRIBUCIÓN:................................................12
3.6.4 PÉRDIDAS EN ELEMENTOS AUXILIARES:........................................................13
3.6.5 PÉRDIDAS EN ADITAMENTOS OPCIONALES:..................................................14
4. EQUIPOS DE LABORATORIO:.........................................................................................17
5. PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACION DE PRUEBAS:......................................18
5.1 Procedimiento para Pruebas de Calentamiento.................................................................18
5.2 Procedimiento para Pruebas de Aceleración con Aire Acondicionado activo e inactivo..21
6. PROCESAMIENTO DE DATOS OBTENIDOS:................................................................23
6.1 Protocolo Primario y Secundario para la Pruebas de Calentamiento................................23
6.2 Protocolo Primario y Secundario para la Pruebas de Aceleración con Aire Acondicionado
activo e inactivo.........................................................................................................................25
6.2.1 Pruebas de Aceleración SIN Aire Acondicionado:.....................................................25
6.2.2 Pruebas de Aceleración CON Aire Acondicionado:...................................................27
6.3 Formulas Usadas para Obtener Protocolo 2.......................................................................29
7. GRAFICAS:..........................................................................................................................33
7.1 Prueba de Calentamiento de motor....................................................................................33
7.1.1 Grafica 1: Frecuencia de Rotación, Eficiencia Volumétrica, Relación aire
combustible, Angulo de avance de encendido.......................................................................33
7.1.2 Grafica 2: Variación del Gasto Horario de combustible en función del Tiempo de
calentamiento del motor.........................................................................................................34
7.2 Pruebas de Aceleración con Aire Acondicionado Activo e Inactivo.................................36
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LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
7.2.1 Grafica 3: Gastos horarios de Combustible con Aire Acondicionado activo e inactivo
en función de la Frecuencia de rotación................................................................................36
7.2.2 Grafica 4: Costo de Aire Acondicionado en función de la Frecuencia de rotación....37
7.2.3 Grafica 5: Eficiencia volumétrica, Relación aire combustible en función de la
Frecuencia de rotación...........................................................................................................39
7.2.4 Grafica 6: Variación del Angulo de avance de encendido en función de la Frecuencia
de rotación..............................................................................................................................40
8. CONCLUSIONES:................................................................................................................41
9. BIBLIOGRAFIA:..................................................................................................................42
10. ANEXOS............................................................................................................................43
INDICE DE FIGURAS
Figura 1 ECU de un automovil........................................................................................................5
Figura 2 Icono de la Apk Torque PRO............................................................................................6
Figura 3 Interfaz de TORQUE PRO................................................................................................8
Figura 4 Indicadores de TORQUE PRO.........................................................................................8
Figura 5 Ficha tecnica Hyundai Tucson 2008...............................................................................10
Figura 6 NEXPEAK NX 101........................................................................................................11
Figura 7 Diagrama de Stribeck......................................................................................................11
Figura 8 Piston en carrera..............................................................................................................12
Figura 9 Cojinetes de un motor.....................................................................................................12
Figura 10 Esquema cinemático de la leva y el taqué plano...........................................................13
Figura 11 Bomba De Refrigerante.................................................................................................14
Figura 12 Bomba De Combustible...............................................................................................14
Figura 13 Bomba De Aceite..........................................................................................................14
Figura 14 Boton de Aire Acondicionado.......................................................................................15
Figura 15 Esquema de funcionamiento del AA.............................................................................16
Figura 16 Compresor Del Aire Acondicionado.............................................................................16
Figura 17 Luces que posee un automovil promedio......................................................................17
Figura 18 Hyundai Tucson - 2008.................................................................................................18
INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Calentamiento del Motor - PROTOCOLO 1....................................................................23
Tabla 2 Calentamiento del motor - PROTOCOLO 2....................................................................24
Tabla 3 Aceleración del motor sin AA - PROTOCOLO1.............................................................25
Tabla 4 Aceleración del motor sin AA - PROTOCOLO 2............................................................26
Tabla 5 Aceleración del motor con AA - PROTOCOLO 1..........................................................27
Tabla 6 Aceleración del motor con AA - PROTOCOLO 2..........................................................28
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LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
1. INTRODUCCION:
En este laboratorio se dará a conocer el comportamiento de un motor de combustión interna,
desde el momento del arranque hasta que este llega a óptimas condiciones de funcionamiento lo
que comúnmente llamamos calentamiento del motor explicaremos como es que cambian los
parámetros del motor a medida del tiempo.
También analizaremos como es que los distintos aditamentos (Aire acondicionado, autorradios,
luces, etc.) que nuestro auto puede tener se verá reflejado en un posible consumo adicional de
combustible para lo cual analizaremos distintos parámetros de funcionamiento del motor.
2. OBJETIVOS:
2.1Objetivo General:
Como objetivo principal tenemos analizar la influencia de factores como regímenes
térmicos, velocidad de rotación del cigüeñal, cargas adicionales (variación de perdidas
mecánicas) sobre la magnitud de las perdidas mecánicas y la eficiencia de motor.
2.2Objetivo Especifico:
Evaluar el consumo de combustible debido a la potencia adicional que se le agrega al
activar los distintos aditamentos que pueden tener los automóviles.
Comparar el consumo total de combustible durante el calentamiento mostrado en el
display con el calculado mediante el registro de datos obtenidos por el análisis.
Estimar el consumo de combustible promedio debido al Aire Acondicionado.
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3. JUSTIFICACION TEORICA:
3.1 Unidad De Control Electrónico (ECU):
Se trata del corazón de un sistema electrónico compuesto por sensores y actuadores en la
que los sensores informan a la unidad central y ésta envía la orden necesaria a los
actuadores para transformar dicha información inicial. La función de los sensores es la de
registrar diversos parámetros sobre el funcionamiento del vehículo (tales como las
revoluciones del motor, temperatura de los sistemas, señal de la posición del
acelerador…). Estos sensores actúan como puente hasta el sistema central o ECU y
transforman dichas magnitudes físicas en electrónicas. Los actuadores son los encargados
de convertir las señales eléctricas recibidas en magnitudes mecánicas. Como los
inyectores de combustible, electroventiladores o demás sistemas que reciben la
información y consecuentemente actúan de una manera mecánica sobre alguna función en
el vehículo.
A causa del aumento de las funciones y sistemas electrónicos de los nuevos vehículos,
hablamos de diversas ECUs encargadas de una función específica cada una de ellas.
Todas están centralizadas y comunicadas. Se podría hacer una clasificación de centralitas
dependiendo de su tecnología y de la época de fabricación, desde las más antiguas en las
que sólo se controlaba la cantidad de combustible inyectado, hasta las más modernas que
permiten ser modificadas o mapeadas para realizar cambios en los parámetros del
vehículo y mejorar el rendimiento de éste. Las ECU más modernas, es decir las
programables, son las que pueden ser modificadas como consecuencia de un cambio de
algún componente del vehículo, debiendo ser programado para poder configurarse
correctamente el comportamiento y rendimiento adecuado del automóvil.
Estas unidades más modernas, en automóviles fabricados a partir de 1996, ya utilizan
ECUs con sistemas OBD 2, que permiten ser programadas mediante puertos OBD de
manera externa. Así, se modifican con un portátil conectado al vehículo, en el que se
visualizan todas las características de funcionamiento del mismo y pueden modificarse la
cantidad de combustible que se debe inyectar en el motor, la mezcla correcta de oxígeno
y combustible o distintos parámetros necesarios en el vehículo. En los últimos años se ha
dado un aumento de componentes electrónicos en los nuevos modelos, con los que
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Gracias a Torque, podrás obtener datos del funcionamiento de tu AUTO, entre otros
algunos tales como:
RPM reales del motor, aunque tu vehículo no disponga de dicho indicador en el
salpicadero.
Velocidad.
Aceleración.
Potencia del motor y par motor instantáneos.
Códigos de error del motor con información detallada.
Estado del sistema eléctrico y fusibles.
Seguimiento del mantenimiento del vehículo.
Lectura de las emisiones del vehículo.
Temperatura de transmisión.
Grabación de vídeo de viaje con superposición de datos OBDII.
Modo HUD (Head Up Display) para conducción nocturna.
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FUNCION: Mostrar los datos actuales del sensor, incluidas las RPM del motor, el valor
de carga calculada, la temperatura del refrigerante, el estado del sistema de combustible,
la velocidad del vehículo, el ajuste de combustible a corto plazo, el ajuste de combustible
a largo plazo, la presión del colector de admisión, el avance de tiempo, la temperatura del
aire de admisión, la velocidad de flujo de aire Posición del acelerador, voltajes del sensor
de oxígeno / ajustes de combustible asociados a corto plazo, estado del sistema de
combustible, presión del combustible
Inalámbrico (Bluetooth) 5-10 metros
Software incluido para Palm, PDA, Mobile, Windows PC, Smartphone
Material: Plástico de grado automotriz
Protocolo de salida: Puerto serie RS232
Voltaje de trabajo: 9 - 16V
Corriente de trabajo: 45mA.
Temperatura de funcionamiento: -40 a 100°C
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pistón. El Blow-By tendrá que tenerse en cuenta a la hora de obtener las pérdidas
energéticas asignadas al pistón. Toda esta combinación de factores hace que las
pérdidas en el conjunto de pistón, segmentos y falda sean del orden del 45-50%
del total.
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FiguraDel
Figura 16 Compresor 15 Aire
Esquema de funcionamiento del AA
Acondicionado
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4. EQUIPOS DE LABORATORIO:
Modulo electrónico Micro controlador (NEXPEAK NX101 Elm327 Bluetooth V1.5
lector de código de motor Mini OBD2 escáner herramienta de diagnóstico de coche OBD
2 Auto escáner)
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III. Encender el vehículo para iniciar el proceso de calentamiento del motor (Temperatura
de inicio 18°C)
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IV. Haremos lectura de datos cada 30 segundos con el sensor de posición del pedal en 7.1%
(sin pisar el acelerador) hasta llegar a la temperatura optima del motor que son 80°C.
CONSUMO REAL DE
GASOLINA(L/h)
ANGULO DE INYECION DE LA
MARIPOSA (%)
CARGA (%)
FRECUENCIA DE ROTACION
(rpm)
EFICICIENCIA VOLUMETRICA
(%)
VOLTAJE EN EL SISTEMA
ELECTRICO DEL VEHICULO (V)
VELOCIDAD DELVEHICULO
(Km/h)
ANGULO DE AVANZE DE
ENCENDIDO (°)
CANTIDAD DE COMBUSTIBLE
USADO DURANTE LA PRUEBA(L)
POTENCIA (kw)
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VELOCIDAD DE
DEZPLAZAMINETO DEL
VEHICULO (km/h)
GRAFICA DE LA TEMPERATURA
DEL LIQUIDO DEL
REFRIGERANTE
GRAFICA DE LA FRECUENCIA
DE ROTACION
II. Iniciamos el proceso de Aceleración sin Aire acondicionado activo para ello se
accionará el Pedal de acelerador en un intervalo de 7.1% hasta 18%
III. Realizamos la toma de datos cada intervalo de RPM que se vera detallado en el
protocolo 1 hasta el punto máximo que será 5204 RPM para esta prueba.
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IV. Una vez culminada esta etapa esperamos que el motor vuelva a la temperatura inicial de
84°C activamos el Aire Acondicionado al máximo y volvemos a repetir el proceso
anterior accionaremos el pedal para acelerar el vehículo.
VI. Una vez tengamos ambos protocolos calculamos la diferencia de gastos y de costos
entre otros parámetros con y sin aire acondicionado en función de la frecuencia de
rotación usando el software GRAPHER 12.
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Minuto de la toma de dato 2:20 3:20 4:20 5:20 6:20 7:20 8:20 9:20 10:20 11:20 12:20 13:20 14:20 15:20
Consumo Real de Combustible 2,67 1,55 1,41 1,29 1,19 1,05 1,02 0,95 0,92 0,89 0,84 0,84 0,79 0,77
(lt/h)
Sensor de Posición del Pedal (%) 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1
Carga del motor (%) 27,8 19,6 18 17,3 17,3 16,9 15,3 15,3 14,9 14,9 14,5 14,1 14,1 14,1
Frecuencia de Rotación (RPM) 1216 1032 968 922 888 842 826 799 776 770 755 740 736 719
Gasto Masico de Aire (g/s) 7,3 4,2 3,8 3,5 3,3 2,9 2,8 2,6 2,5 2,4 2,3 2,3 2,2 2,1
Combustible Usado (lt) 0,004 0,04 0,064 0,087 0,107 0,126 0,143 0,16 0,175 0,19 0,205 0,219 0,233 0,246
Voltaje de la Batería (Voltios) 14,3 14,4 14,5 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,3 14,3
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CALENTAMIENTO - PROTOCOLO 2
Puntos de Prueba 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Gc (Kg/h) 1,920 1,114 1,014 0,928 0,856 0,755 0,733 0,683 0,661 0,640 0,604 0,604 0,568 0,554
Ne (kW) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6,513 3,897 3,357 3,073 2,959 2,741 2,434 2,355 2,227 2,210 2,109 2,010 1,999
Nm (kW) 2 2 1 2 9 7 9 3 7 5 3 3 5
1,9533
6,513 3,897 3,357 3,073 2,959 2,741 2,434 2,355 2,227 2,210 2,109 2,010 1,999
Ni (Kw) 2 2 1 2 9 7 9 3 7 5 3 3 5
1,9533
Ge(g/kW.h) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
51,15 36,06 31,83 31,83 31,09 28,15 28,15 27,41 27,41 25,94 25,94
Torque perd. Mecánicas. (Nm) 2 4
33,12
2 2 6 2 2 6 6
26,68
4 4
25,944
nm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ne 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ni 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Gasto Masico de Aire (kg/h) 26,28 15,12 13,68 12,6 11,88 10,44 10,08 9,36 9 8,64 8,28 8,28 7,92 7,56
Eficiencia Volumétrica (nv) 32 21 20 19 15 17 17 17 16 16 16 15 15 15
Gasto Teórico de Aire (Kg/h) 82,13 72,00 68,40 66,32 79,20 61,41 59,29 55,06 56,25 54,00 51,75 55,20 52,80 50,40
Relación aire combustible (α) 0,922 0,914 0,909 0,915 0,935 0,931 0,926 0,923 0,916 0,909 0,923 0,923 0,939 0,920
Intervalo de Medición (segundos) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780
Intervalo de Medición (horas) 0,000 0,017 0,033 0,050 0,067 0,083 0,100 0,117 0,133 0,150 0,167 0,183 0,200 0,217
6.2Protocolo Primario y Secundario para la Pruebas de Aceleración con Aire Acondicionado activo e inactivo
6.2.1 Pruebas de Aceleración SIN Aire Acondicionado:
ACELERACION SIN AC - PROTOCOLO 1
Puntos de Prueba 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Minuto de la toma de dato 4:44 5:19 5:29 5:37 5:38 5:41 5:44 5:49 6:09 6:19 6:35 6:51 6:58 7:08 7:20 7:32
Consumo Real de
0,74 1,55 1,68 1,83 1,96 2,12 2,24 2,28 2,55 2,87 3,33 4,04 5,08 6,02 6,65 6,89
Combustible (lt/h)
Sensor de Posición del Pedal
7,1 9 9,8 10,2 10,6 10,6 10,6 10,6 11,4 11,8 12,5 13,7 14,9 16,9 17,6 18
(%)
Carga del motor (%) 13,3 14,5 14,9 15,3 15,3 14,9 14,1 14,1 14,1 14,5 13,7 14,9 15,7 16,9 16,9 17,3
Temperatura de Motor (°C) 84 84 84 84 84 84 84 84 86 87 89 92 93 93 91 90
Frecuencia de Rotación
705 1298 1449 1533 1621 1750 1874 2046 2328 2536 3041 3531 4009 4588 4996 5204
(RPM)
Gasto Masico de Aire (g/s) 2 4,2 4,6 5 5,3 5,8 6,1 6,2 7 7,8 9,1 11,1 13,9 16,5 18,2 18,8
Eficiencia Volumétrica (%) 15 16 17 17 17 17 17 16 16 16 16 16 18 19 19 19
AAI (%) 6 27,5 30 31,5 32 33,5 33,5 33 34 35,5 36,5 38,5 35 34 34,5 35,5
Combustible Usado (lt) 0,37 0,387 0,392 0,395 0,395 0,398 0,4 0,402 0,415 0,422 0,436 0,453 0,463 0,477 0,5 0,523
Voltaje de la Batería (Voltios) 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,3 14,2 14,2 14,2
Puntos de Prueba 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Gc (Kg /h) 0,532 1,114 1,208 1,316 1,409 1,524 1,611 1,639 1,833 2,064 2,394 2,905 3,653 4,328 4,781 4,954
18,60
2,287 4,791 5,193 5,656 6,058 6,553 6,923 7,047 7,882 8,871 10,292 12,487 15,701 20,554 21,296
Costo (soles/h) 7
Ne (kW) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
14,93
Nm (kW) 1,807 3,626 4,160 4,519 4,778 5,024 5,091 5,558 6,324 7,085 8,027 10,137 12,127
9
16,268 17,346
14,93
Ni (Kw) 1,807 3,626 4,160 4,519 4,778 5,024 5,091 5,558 6,324 7,085 8,027 10,137 12,127
9
16,268 17,346
Ge(g/kW.h) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Torque perd. Mec. (Nm) 24,47 26,68 27,42 28,15 28,15 27,42 25,94 25,94 25,94 26,68 25,21 27,42 28,89 31,10 31,10 31,83
nm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ne 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ni 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Gasto Masico de Aire 7,2 15,12 16,56 18 19,08 20,88 21,96 22,32 25,2 28,08 32,76 39,96 50,04 59,4 65,52 67,68
(kg/h)
Eficiencia Volumétrica
15 16 17 17 17 17 17 16 16 16 16 16 18 19 19 19
(nv)
312,6
Gast. Teori.aire (Kg/h) 48,00 94,50 97,41 105,88 112,24 122,82 129,18 139,50 157,50 175,50 204,75 249,75 278,00
3
344,84 356,21
Relación aire combustible 0,911 0,914 0,923 0,921 0,912 0,922 0,918 0,917 0,926 0,916 0,921 0,926 0,923 0,924 0,923 0,920
(α)
Intervalo de Medición 0 35 45 54 55 57 60 65 85 95 111 127 134 144 156 168
(segundos)
Intervalo de Medición 0,000 0,010 0,013 0,015 0,015 0,016 0,017 0,018 0,024 0,026 0,031 0,035 0,037 0,040 0,043 0,047
(horas)
Realizamos los cálculos generales con los parámetros obtenidos en el Microcontrolador ECU:
Potencia efectiva Ne (kW): Para este caso como estamos en régimen RALENTI es 0.
M 0∗n
Ne=
9550
Nomenclatura:
Potencia de perd. Mec. Nm (kW): Con el porcentaje de carga nominal que corresponde
a las pérdidas mecánicas del motor.
M op∗n
Nm=
9550
Nomenclatura:
¿=Potenciaindicada(kW )
Gcm
∗3600
t
GC = kg/h
1000
Nomenclatura:
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kg
G C =Gasto horario de combustible ( )
h
Gc∗1000
¿=
Ne
Nomenclatura:
g
G e =Gasto especifico de combustible( )
kW .h
Ne=¿ Potencia efectiva (kW)
kg
G C =Gasto horario de combustible ( )
h
Ne
n m=
¿
Nomenclatura:
n m=Eficiencia mecanica
3600
n e=
¿∗Hu
Nomenclatura:
n e=Eficiencia efectiva
g
G e =Gasto especifico de combustible( )
kW .h
kJ
En el motor Diésel el poder calorífico ( Hu=42.5 )
kg
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
kJ
En el motor Gasolinero el poder calorífico ( Hu=44 )
kg
ne
ni =
nm
Nomenclatura:
ni =Eficienciaindicada
n e=Eficiencia efectiva
n m=Eficiencia mecanica
kg
Gasto. Real aire (G ra ): No la hallaremos porque la aplicación TORQUE no las
h
proporciona en distintas unidades.
G ra=Gf ∗ρ a
P atm
ρa =
R∗T
Nomenclatura:
m3
G f =Flujo de aire ( )
h
kg
ρa =Densidad delaire (1.12 )
m3
Patm =Presion atmosferica(kPa)
R= Constante del aire (0.287 KPa*m3/Kg. K
T=Temperatura ambiente(K)
kg
Gasto. Teórico de aire (G ta ): Procederemos a calcularlo usando la eficiencia
h
volumétrica que la aplicación no las proporciona.
120∗ρa∗Vh∗n∗i
G ta=
τ
Nomenclatura:
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kg
G ta=Gasto teorico de aire ( )
h
kg
ρa =Densidad delaire (1.12 )
m3
n=numero de revoluciones constante( rpm)
i=Numero de cilindros ( 4)
τ =numero de tiempos(4)
n v =Eficiencia volimetrica
kg
G ra=Gasto ral de aire( )
h
kg
G ta=Gasto teorico de aire ( )
h
30∗Ne∗τ
Pe= =¿
n∗Vh∗i
Nomenclatura:
i=Numero de cilindros ( 4)
τ =numero de tiempos(4)
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Nomenclatura:
kg
G C =Gasto horario de combustible ( )
h
kg
Ga=Gasto de aire ( )
h
7. GRAFICAS:
7.1 Prueba de Calentamiento de motor
7.1.1 Grafica 1: Frecuencia de Rotación, Eficiencia Volumétrica, Relación aire
combustible, Angulo de avance de encendido
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Nos podemos dar cuenta que a medida que la temperatura llega a la optima la frecuencia
de rotación está más cerca del punto óptimo de funcionamiento por ello las perdidas
mecánicas bajan por eso se ve reflejado en un considerable descenso del Gc.
7.1.2 Grafica 2: Variación del Gasto Horario de combustible en función del Tiempo de
calentamiento del motor
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
Como el Grafico 3 lo realizamos en función del tiempo de duración del calentamiento, pero en
(horas) el área bajo la curva calculada por el GRAPHER 12 sería la cantidad total de combustible
consumido durante el proceso, pero en (Kg)
m 0.173279 Kg
Areatotal=0.173279 Kg→ v= → v= → V =0.00241m3
ρ Kg
719 3
m
e| | 0.246−0.241
¿= ≅ 2.07 % ¿
0.241
soles
Costo en soles= ( 0.063665465 gal )∗(11.7 )
gal
Costo en soles=0.74 soles
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Como nos pudimos dar cuenta que el gasto de combustible debido al aire acondicionado
no depende de las RPM podemos sacar un promedio de la diferencia de gasto en (soles/h)
para obtener un promedio de gasto de dinero por hora debido al funcionamiento del AA.
En el siguiente cuadro vemos los datos que fueron llevados al Grafico 4.
Diferencia de gasto de
RPM
combustible soles/hora
1,92 816
2,60 1251
-0,25 2035
1,73 2524
0,56 3032
0,56 3531
2,19 4009
5,87 4588
3,93 4978
3,34 5237
PROMEDIO 2,24
soles
Podemos decir que se está gastando un promedio de 2.24 debido al uso del Aire
hora
Acondicionado.
También podemos ver el consumo estimado de combustible debido al Aire
Acondicionado en función de cada frecuencia de rotación.
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Se puede ver que la eficiencia volumétrica es mayor cuando el Aire Acondicionado esta
Activo.
La relación de aire combustible se mantiene poco variables el rango mostrado.
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Se puede apreciar como el AAI sin Aire Acondicionado es mayor en ciertas regiones, a
mayores RPMs mayores será el AAI.
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
8. CONCLUSIONES:
Tras la realización de este laboratorio se puede afirmar que la mayor parte de los
objetivos del mismo han sido concluidos y satisfechos.
soles
Podemos decir que se está gastando un promedio de 2.24 debido el uso del Aire
hora
Acondicionado en una Hyundai Tucson – 2008.
Mientras mayor sea la frecuencia de Rotación mayor también será el AAI son
directamente proporcionales
Podemos concluir que un motor con parámetros óptimos es mucho más eficiente
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA III
9. BIBLIOGRAFIA:
Payri F. and J.M. Desantes. Motores de combustión interna alternativos. Reverté, ISBN
978- 84-291-4802-2, Barcelona, 2011.
MODELADO DE LAS PÉRDIDAS MECÁNICAS EN MOTORES DIÉSEL DE INYECCIÓN
DIRECTA - AUTOR: JOSÉ MIGUEL RONDA GONZÁLEZ TUTOR: JAIME MARTÍN
DÍAZ
Página web https://www.dieselnet.com/standards/cycles/wltp.php Última visita marzo 2018.
Carreño R. “A comprehensive methodology to analyse the Global Energy Balance in
Reciprocating Internal Combustion Engines” Doctoral Thesis. 2016
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10. ANEXOS