Rendimiento Mecánico

NOMBRES: Pablo Kayupan, Raúl Ruz, Gonzalo ValdésCARRERA: IMASEASIGNTATURA: Laboratorio de la especialidadPROFESOR: José Palacio

Introducción

El rendimiento es un concepto asociado al trabajo realizado por las máquinas. 

En Física este concepto se define  como el cociente entre el trabajo útil que realiza una máquina en un intervalo de tiempo determinado y el trabajo total entregado a la máquina en ese intervalo:

Rendimiento mecánico

El motor de combustión interna es una maquina que transforma energía mediante el siguiente proceso: ENERGIA QUIMICA→ENERGIA TERMICA→ENERGIA MECANICA

En este proceso no toda la energía del combustible es transformada en trabajo útil. Una parte se pierde, por lo que la energía aprovechable que se obtiene es menor a la inicial energía obtenida.

Rendimiento mecánico

Pérdidas de energía

* Químicas

* De calor

* Mecánicas

Características principales de los motores

Definen las prestaciones que se obtienen en un motor

_ Par motor _ Potencia _ Consumo específico de combustible

Son suministradas por el fabricante, que las obtiene mediante ensayos en el banco de potencia o freno dinamométrico.

Factores que determinan la potencia de un motor

Cilindrada. Al aumentar el volumen del cilindro también lo hace la cantidad de combustible quemado en cada ciclo (mayor calor transformado en trabajo mecánico).

Llenado de los cilindros. Si se consigue que los cilindros admitan mas cantidad de gas, la presión interna aumenta y también el par motor.

Relación de compresión. Con su aumento, el rendimiento térmico mejora.

Régimen de giro. Al aumentar el régimen de giro se obtiene mayor numero de ciclos por minuto.

Potencia y régimen de giro

La potencia de un motor puede mejorarse utilizando diferentes procedimientos:

Motores Otto: Aumentando el régimen de giro del motor, puesto que para este tipo de motor es relativamente fácil de conseguir. P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación) ŵ

Motores Diesel: Como estos motores tienen limitado el régimen de giro máximo, la potencia se mejora, aumentando la cilindrada y dotándole de un sistema de sobrealimentación

Consumo específico de combustible

Define la relación existente entre la masa de combustible consumida y la potencia entregada. Depende de muchos factores, pero principalmente del:

- Rendimiento volumétrico.- Rendimiento térmico de la combustión.

Otros factores que influyen en el rendimiento mecánico de un motor

La gasolina: Es un combustible formado por una mezcla de todas las series de hidrocarburos. La calidad de la misma, y su poder calorífico influirán de manera determinante en la potencia obtenida por el motor.

Presión barométrica o atmosférica: De esta de pende si la cantidad de oxigeno es mayor o menor.

Humedad relativa del aire. (no existe demostraciones concretas).

Temperatura ambiente: A mayor densidad mayor cantidad de oxígeno.

Curvas dinamométricas de rendimiento de un motor

Se confeccionan a partir de los datos obtenidos mediante pruebas en el freno dinamométrico.

Representan los valores que van tomando la potencia, el par motor y el consumo especifico a medida que varia el numero de revoluciones del motor.

Interpretación de la curva de potencia.

Punto donde la curva es menos pronunciada :

Coincide o esta muy cercano al punto donde el par motor desciende.

Pese a ello, la potencia sigue creciendo debido a que al aumentar el régimen se obtiene mayor numero de ciclos por minuto.

P = (Par motor) M x (Velocidad de rotación)

Interpretación de la curva de potencia.

Punto donde la curva desciende:

A partir de aquí cae la potencia puesto que el llenado de los cilindros es deficiente.

Las perdidas mecánicas superan a la potencia producida.

El aumento de revoluciones a partir de este punto puede producir la rotura de las piezas.

Curva de Par motor Representa la

evolución del par en función del régimen del motor.

Se expresa en Nm. y a veces en mkg.

Curva de par motor Curva ascendente

Asciende a medida que aumenta el nº de Curva revoluciones del motor hasta ascendente el par máximo (Punto que representa el máximo rendimiento volumétrico).

Curva descendente

Al aumentar el régimen, el llenado de los cilindros empeora y el par desciende, a pesar de que la potencia sigue aumentando.

¡¡¡Muchas gracias!!!