Informe Laboratorio de motores
Enviado por Juan Jaramillo • 15 de Noviembre de 2015 • Informe • 3.095 Palabras (13 Páginas) • 172 Visitas
Informe Laboratorio N°7
Evaluación de un motor de combustión interna (CI)
Fernando Jaramillo Robles (234), Andrés Esteban Cerón Cortés (234), Augusto Vargas Valencia (2349)
Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica-Motores de combustión interna
Universidad Nacional de Colombia
Bogotá D.C., Colombia
Resumen—En este informe se realiza la prueba de potencia neta de un motor encendido por compresión conforme a los lineamientos planteados por la NTC 1930.
Palabras clave—NTC 1930; potencia medida; potencia neta; torque medido; torque neto; factor para la corrección de potencia
Introducción
El objetivo de esta práctica es evaluar el desempeño de un motor de combustión interna encendido por compresión bajo el protocolo expuesto en la norma técnica colombiana NTC 1930 “Vehículos automotores. Motores de combustión interna. Potencia neta”.
Se realizaron mediciones para ocho velocidades, se calculó la potencia y el torque según la norma y se analizaron los resultados.
Para determinar algunos parámetros requeridos por la guía se realizó el análisis ideal del ciclo.
Normativa
La prueba debe realizarse acorde a la norma NTC 1930 Vehículos automotores. Motores de combustión interna. Potencia neta.
Según esta norma, los siguientes son los componentes necesarios en el motor para realizar la prueba.
- Sistema de admisión
- Colector de admisión
- Sistema de control de emisión del carter
- Dispositivos de control para el sistema colector de admisión
- Dispositivo de calentamiento del colector de admisión
- Sistema de escape*
- Purificador del escape
- Colector del escape
- Dispositivos de carga a presión
- Tubería de conexión
- Silenciador
- Tubo de escape
- Freno del escape
- Bomba de alimentación de combustible
- Equipo de inyección de combustible
- Prefiltro
- Filtro
- Bomba
- Tubería de alta presión
- Inyector
- Válvula de entrada de aire
- Sistema de control electrónico
- Sistema de control/regulador parada automática
- Equipo de refrigeración por líquido**
- Radiador
- Ventilador
- Cubierta del ventilador
- Bomba de agua
- Termostato
- Refrigeración por aire**
- Cubierta
- Ventilador o soplador
- Dispositivo regulador de temperatura
- Equipo de ignición eléctrico o electrónico
- Generador
- Sistema de distribución de chispa
- Bobina o bobinas
- Devanado
- Bujías
- Sistema de control electrónico
- Dispositivos antipolución**
Los accesorios necesarios para el motor deben ensamblarse de ser posible en la misma posición para la aplicación propuesta y según las especificaciones de producción del fabricante.
* El sistema de escape del motor posee tubo de escape diseñado para el sistema de manera empírica.
** El motor posee dispositivos externos en el banco para llevar a cabo estas funciones.
Condiciones del ensayo
Para los motores encendidos por compresión (CI) el ensayo debe realizarse con todos los accesorios indispensables para su funcionamiento adecuado los cuales son implementados en el motor en su fabricación, se deben retirar todos los accesorios que cumplan funciones como: compresores de aire, bombas de frenos, aire acondicionado, entre otros complementos.
Los datos deben obtenerse bajo condiciones de operación estables. El arranque del motor debe realizarse de acuerdo a las especificaciones del fabricante. No se deben registrar datos de temperatura, velocidad o torque hasta que se hayan mantenido constantes por lo menos 1 min.
La temperatura del aire en la admisión debe ser medida 0.15 m sobre el ducto de entrada.
La velocidad del motor durante una lectura de datos no se debe desviar de la seleccionada por más de ± 1 % o ± 10 min-1, tomando el mayor.
La temperatura del refrigerante en la salida del motor debe encontrarse ± 5 K respecto a la más alta especificada por el fabricante. De no especificarse ninguna se toma como referencia 353 K .
La temperatura del combustible, medida en la entrada de la bomba de inyección, si el fabricante lo especifica se debe hacer en otro lugar, representando las condiciones de operación del motor, debe encontrarse ± 3 K respecto a la especificada por el fabricante, que para todos los casos la mínima permitida es de 303K, si no se especifica sebe ser de 313K ± 3 K..
La temperatura del lubricante debe medirse a la entrada del depósito de aceite, debe mantenerse dentro de los límites especificados por el fabricante.
Para los motores encendidos por compresión las mediciones deben realizarse bajo condiciones atmosféricas controladas. La temperatura del ambiente y la presión seca se deben encontrar dentro de los siguientes intervalos.
283 K ≤ Tatm ≤ 313 K
80 kPa ≤ Pseca ≤ 110 kPa
Procedimiento del ensayo
La norma indica que las mediciones se deben tomar a un número suficiente de velocidades, aunque no indica un límite inferior.
A continuación se listan los parámetros medidos según norma para cada velocidad del motor
- Velocidad del motor [min-1]
- Torque [N·m]
- Potencia [kW]
- Flujo de combustible [g/s]
- Presión barométrica [kPa]
- Presión del vapor de agua [kPa]
- Temperatura del aire en la admisión [K]
La medición del torque se debe realizar con un dinamómetro que garantice una precisión de ± 1 % en la escala utilizada.
La velocidad del motor se debe medir con una precisión de ± 0.5 %.
El flujo de combustible se debe medir con precisión de ± 1 %.
La presión barométrica debe medirse con una resolución de ± 100 Pa.
La temperatura en la admisión debe medirse con una resolución de ± 2 K.
Para los motores encendidos por chispa se calcula el factor para la corrección de la potencia (α), el cual se utiliza para determinar la potencia del motor bajo condiciones atmosféricas estándar como referencia (T = 298 K = 25 °C, Pseca = 99 kPa).
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