Optimización y Pruebas de Motores: Conceptos Clave y Componentes

Conceptos Clave sobre Rendimiento y Pruebas de Motores

Velocidad del Pistón y Desgaste del Motor

Para evitar un desgaste excesivo del motor, la velocidad lineal del pistón debe mantenerse por debajo de 18 m/s.

Componentes del Banco de Ensayos

• Bancada: Estructura que soporta el motor, el freno, los elementos auxiliares y la instrumentación en un banco de ensayos.
• Rack de control: Bastidor metálico que alberga los sistemas de monitorización de los parámetros de funcionamiento del motor.
• Freno dinamométrico: Elemento encargado de absorber la potencia del motor y someterlo a carga.

Tipos de Ensayos de Motores

• Ensayos de Producción: Relacionados con el control de calidad.
• Ensayos de Homologación: Realizados por organismos oficiales para verificar las características técnicas antes de la comercialización.
• Ensayos de Desarrollo: Pruebas donde se modifican parámetros de la gestión del motor y sistemas auxiliares para optimizar el rendimiento y reducir emisiones. ( *Ninguna de las respuestas en el original era correcta, pero se infiere que es la opción correcta*).

Parámetros de Rendimiento del Motor

• Presión Media Efectiva (PME):
  • Motores diésel de automoción: Entre 7 y 18 Kg/cm³.
  • Motores de gasolina: Un valor posible es 12 Kg/cm².
• Par Motor:
  • Se puede medir mediante un elemento que absorbe y disipa la potencia del motor (Verdadero).
  • Es variable a lo largo de una vuelta del cigüeñal.
• Potencia específica: Se puede expresar en varias unidades (todas las opciones del cuestionario original son correctas).
• Velocidad máxima del pistón: Inferior a 18 m/s para evitar la degeneración prematura del motor.
• Consumo Específico de Combustible: Puede expresarse en g/kWh.
• Rendimiento Efectivo:
  • Mide el gasto másico de combustible por cada kW de potencia entregado y por hora de funcionamiento (Falso, *es una medida, no la única*).
  • En motores de gasolina, suele estar entre 25% y 35%.
• Potencia: Se puede expresar de varias formas (todas las opciones del cuestionario original son correctas).
• Velocidad lineal media del pistón: Se expresa en m/s. La fórmula cm=2S x n, donde "n" *no* es la velocidad lineal media, sino las revoluciones por unidad de tiempo.

Equivalencias y Unidades

• 1 CV = 0,986 HP
• 1 CV = 735 W
• Una vuelta completa del cigüeñal equivale a: Todas las opciones del cuestionario original son correctas (360 grados, 2π radianes, etc.).
• Presión a nivel del mar (para simular la presión de admisión): Ambas respuestas del cuestionario original son correctas (1013 mbar y 760 mmHg).

Dosado Relativo y Mezclas

• Dosado Estequiométrico (Gasolina): 1/14,7
• Dosado Relativo (Fr):
  • Fr = 0,86: Mezcla pobre.
  • Fr = 1,05: Mezcla rica.
  • FR = 0,95: Mezcla pobre.

Elasticidad del Motor

• Mide el grado de aprovechamiento del motor según evoluciona el régimen de giro.
• Coeficiente elástico de 3,2: Muy elástico.
• Coeficiente elástico de 1,5: Poco elástico.
• Un motor *no* es más elástico cuanto mayor sea la diferencia entre su par máximo y su par a la potencia máxima, *sino cuanto menor sea*. (Falso).

Otros Conceptos

• En la mayoría de los bancos de ensayos modernos, se incorpora un sistema de presurización de la admisión (Verdadero).
• La tendencia actual a fabricar motores con potencias específicas elevadas se conoce como tecnología *downsizing*, no *upsizing*. (Falso).
• Las curvas características de par, potencia y consumo específico que ofrecen los fabricantes *no* se realizan a media carga, sino a plena carga. (Falso)