Calculo de consumo de combustible, torque y potencia de un motor

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Las características del motor Perkins son las siguientes:

Figura12. Características Generales del motor Perkins

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Para poner en marcha el motor primero se revisó que aditamentos le faltaban al motor, Esta revisión se hizo con el fin de reconocer que tipo de prueba de motor se iba a realizar.

Prueba americana a MCI. La prueba americana consiste en poner en marcha el motor, pero con la ausencia de aditamentos que le quiten potencia al motor, con la finalidad de obtener el mejor funcionamiento del mismo.

Después de la revisión general del motor, se pasó a revisar los niveles siguientes:

a) Nivel de aceite. El nivel de aceite se verifico con la bayoneta de aceite y se notó que se encontraba en niveles óptimos.

b) Nivel de gasolina. El nivel de gasolina se revisó en el recipiente de combustible y se vio que el nivel era óptimo para la realización de la prueba.

Al motor también van conectados los medidores de temperatura y de aceite, que servirán de guía para la prueba.

Paso 2. Reconocimiento del Dinamómetro marca Payton, así como su base de comando

El dinamómetro Payton está conectado al cigüeñal del motor, que es a donde van acoplados una serie de discos con orificios, por los cuales se hace pasar agua a presión. Entre más pequeño es el orificio del disco mayor es la presión del agua. De esta manera es que el motor se va deteniendo a cómo va aumentando la presión del agua.

La carga de agua a la que inicia es de 4kg/cm^2, la cual ira en aumento con ayuda de una bomba de agua que se encuentra en la parte trasera del cuarto de pruebas. Cabe destacar que este dinamómetro puede hacer detener a un motor de hasta 500 hp. Cuenta también con un control de comando con el cual, se le va aumenta el régimen de trabajo, con el cual se ira realizando la prueba, desde un punto inicial de revoluciones, hasta un punto final.

Paso 3.Obtencion de datos necesarios para la práctica.

Temperatura ambiente.

La temperatura del ambiente se obtuvo con ayuda del bulbo y bulbo húmedo, con los valores obtenidos con cada uno de ellos, se fue a una tabla de valores de este aparato y se obtuvo la temperatura del ambiente.

Densidad de Combustible.

La densidad del combustible la obtuvimos con ayuda de una probeta, primero se pesó la probeta sin combustible. Después se le agrego 100ml de diésel y se volvió a sacar su peso. Por ultimo con la formula Densidad=vol/masa, se obtuvo la densidad del diésel.

Presión Atmosférica.

Con ayuda de la computadora de escritorio, se buscó la presión atmosférica en Internet, para la zona a la que nos encontramos (Texcoco de Mora).

Paso 4. Puesta en marcha del motor.

Para poner en marcha al motor, se le conecto la batería, el acelerador se le acciono un poco y se le dio corriente con ayuda de un interruptor.

Figura 13. Sistema eléctrico del motor

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Paso 5. Accionamiento del dinamómetro a condiciones específicas.

Como se mencionó anteriormente, para hacer funcionar el dinamómetro, es necesario que tenga una carga de 4kg de agua, el cual será suministrado con ayuda de la bomba de agua, al alcanzar esta carga el dinamómetro se puede poner en funcionamiento.

Figura 14. Manometro de carga de agua

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Después de tener la carga optima de trabajo del dinamómetro, desde el control de mando se acciona el dinamómetro con ayuda de una llave de encendido y un interruptor de encendido.

Paso 6. Adaptación del motor a condiciones de trabajo para la práctica.

El motor se colocó a régimen de trabajo máximo, el cual fue obtenido colocando el acelerador del motor a máximo accionamiento.

Paso 7. Toma de datos otorgados por la base de comando.

Con ayuda del control de comando del dinamómetro se le fue aumentando la carga al mismo y se fueron obteniendo valores de potencia, torque y gasto de combustible, por medio del display de control

Paso 8. Interpretación de los datos obtenidos en la prueba.

Con ayuda de la plataforma Excel, se realizó una tabla con los valores de potencia, gasto de combustible y torque del motor, así como las revoluciones y el régimen nominal a las que pasaban esos valores.

Por último se graficaron los valores de cada uno de las variables (potencia, torque y gasto de combustible) y se le dio una interpretación teórica a los valores.

RESULTADOS

Figura 15. Tabla general de datos

Pruebas de Motores de Combustion Interna

Datos del Fabricante

Condiciones de la Prueba

Tractor Marca

Perkins

Precion Atmosferica

Modelo

4D236

Temperatura (T0)

21 grados C

Potencia a las Revoluciones Nominal

55

Humedad Relativa (H0)

56%

Diametro del Cilindro

3.875 in

Densidad del Combustible (dComb)

824 kg/m^3

Carrera

5 in

Temp. del Motor (Min-Max)

70-93

Prueba