ADQUISICIÓN DE DATOS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA …

ADQUISICIÓN DE DATOS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y

VISUALIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE SU FUNCIONAMIENTO

JHON ARTURO VALENCIA BLANCO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

BOGOTÁ D.C.

2005.

ADQUISICIÓN DE DATOS DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y

VISUALIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE SU FUNCIONAMIENTO

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO

JHON ARTURO VALENCIA BLANCO

ASESOR:

RAFAEL GUILLERMO BELTRÁN PULIDO

ING. MECÁNICO, MS. C.

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

BOGOTA D.C.

2005.

IM-2005-I-44

I

CARTA DE PRESENTA CIÓN

Bogotá, 21 de junio de 2005.

Profesor

Ing. Luis Mario Mateus Sandoval

Director

Departamento de Ing. Mecánica

Facultad de Ingeniería

Estimado Profesor Mateus,

Por medio de la presente me permito poner bajo su consideración el proyecto de grado titulado: “Adquisición de Datos de un Motor de Combustión Interna y Visualización en Tiempo Real de su Funcionamiento”, como requisito parcial de grado para el programa de Ingeniería Mecánica.

Agradezco su atención y me suscribo a ud.

Atentamente,

Jhon Arturo Valencia Blanco

Código: 199911130

Universidad de los Andes

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II

TABLA DE CONTENIDO

LISTA DE FIGURAS. IV

INTRODUCCIÓN. 1

1. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE GRADO. 3

1.1. OBJETIVOS PRINCIPALES 3 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 3

2. MOTORES DE COMBUSTION INTERNA Y SU FUNCIONAMIENTO. 4

2.1. Motores de gasolina de cuatro tiempos: 5

Partes del motor: 9 2.2. Motores Multivalvulares: 10

2.3. Motores Turbocargados: 11

3. PRUEBAS DE LOS MOTORES. ¡Error! Marcador no definido.

3.1. DETERMINACIÓN DE POTENCIA. 12 3.1.1. Freno Prony: ¡Error! Marcador no definido. 3.1.2. Freno de Agua: ¡Error! Marcador no definido. 3.1.3. Freno de Ventilador : ¡Error! Marcador no definido. 3.1.4. Dinamómetro de Corrientes Parásitas: ¡Error! Marcador no definido.

3.2. DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD. ¡Error! Marcador no definido. 3.3. DETERMINACIÓN CONSUMO DE COMBUSTIBLE.¡Error! Marcador no definido. 3.4. DETERMINACIÓN CONSUMO DE AIRE. ¡Error! Marcador no definido.

4. BANCO DE PRUEBAS UTILIZADO. 16

5. ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES. 19 5.1. VELOCIDAD. 19

5.3. CONSUMO DE AIRE. 24

5.4. CONSUMO DE COMBUSTIBLE. 25

6. METODOLOGÍA PARA LA TOMA DE DATOS. 29

7. ANÁLISIS DE DATOS. 31

CONCLUSIONES 38

RECOMENDACIONES 39

ANEXOS. 40

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III

Bibliografía: ¡Error! Marcador no definido.

LISTA DE FIGURAS.

FIGURA 1 PROCESO TERMODINÁMICO [5] 6

FIGURA 2. TIEMPOS MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA 6

FIGURA 3. MEZCLAS SISTEMAS VALVULARES [4] 8

FIGURA 4. MOTOR TECUMSEH H30 [1]. 14

FIGURA 5. RENDIMIENTO MOTOR TECUMSEH H30 [1]. 15

FIGURA 7. VISTA FRONTAL Y SUPERIOR MOTOR TECUMSEH H30 [1]. 16

FIGURA 8. CARACTERIZACIÓN VELOCIDAD 17

FIGURA 9. LINEALIZACION VELOCIDAD 19

FIGURA 10. SENSOR POTENCIA. 20

FIGURA 11. LINEALIZACION SENSOR POTENCIA. 21

FIGURA12. ÁREA TRANSVERSAL ANEMÓMETRO 23

FIGURA 13. DEPÓSITO DE AIRE. 24

FIGURA 14. SENSOR CONSUMO DE GASOLINA. 25

FIGURA15. LINEALIZACION CONSUMO COMBUSTIBLE. 26

FIGURA 16. VISTA DE LA TARJETA DE ADQUISICIÓN 28

FIGURA 17. SOFTWARE LABJACK 29

FIGURA 18. RESUMEN PRUEBAS VELOCIDAD CONSTANTE 31



FIGURA 21. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA 33





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IV

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Prueba 1 Plena potencia 40

Anexo 2. Prueba 2 plena potencia 42







Anexo 9. Prueba 9 velocidad constante 56








Anexo 17. Diagrama del circuito. 72

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V

LISTA DE TA BLAS

TABLA 1. DATOS CARACTERIZACIÓN SENSOR VELOCIDAD 18

TABLA 2. DATOS CALIBRACIÓN FRENO PRONY 21

TABLA 3. DATOS SENSOR PAR DEL MOTOR. 22

TABLA 4. ÁREA ANEMÓMETRO 24

TABLA 5. CARACTERIZACIÓN SENSOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE 27

TABLA 6. RESUMEN PRUEBA VELOCIDAD CONSTANTE. 31

TABLA 7. RESUMEN PRUEBA PLENA POTENCIA 34

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1

INTRODUCCIÓN.

Los motores de gasolina usados en los automóviles funcionan bajo el mismo plan

que en el cuadriciclo de Otto. Tienen, sin embargo, un aspecto exterior distinto,

porque han sido adaptados para llenar un objeto particular. La invención del

nuevo motor dio en seguida gran impulso al estudio de los carruajes sin

caballería. En 1884, un inventor alemán, llamado Gottlieb Daimler, construyó y

patentó un motor de gas, pequeño, pero de gran velocidad, que tenía muy poco

peso para la fuerza motriz que desarrollaba. La ignición se obtenía por medio de

un tubo caliente ayudado por el calor de la compresión. Esta máquina fue

seguida en 1875 por una patente en el tipo de motor de cigüeñal o torniquete,

que se hizo famoso en la historia de la construcción de automóviles En el mismo

año, Daimler patentó una aplicación de su motor a las bicicletas, dando así la

primera idea del uso del nuevo motor para carruajes. Para esta máquina ideó el

primer carburador para volatilizar gasolina o espíritus, de modo que pudieran

arder en un motor de gas.

Después de muchos experimentos, Daimler obtuvo patente de invención, en

1889, en un doble motor inclinado, que resultó muy adaptable para los

automóviles. Este motor fue conocido con la denominación de tipo "V" y algunos

de los mejores motores para aeroplanos y automóviles han sido hechos en esta

forma, como los famosos motores “Liberty”, aunque, naturalmente, representan

máquinas sumamente desarrolladas y perfeccionadas, cuando se comparan con

el motor primitivo Daimler.1

Desde la invención de los motores de combustión interna, estos se han asociado

a los automóviles y al sector de transporte. Sin embargo no se valora su gran

influencia en el progreso de la humanidad. También los utilizamos a diario en 1 http://www.sapiensman.com/old_cars/autos_viejos.htm

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2

maquinaria, herramientas, y en diferentes aplicaciones indispensables el diario

vivir. En tal caso no es conveniente dejar que pase desapercibido y para poder

optimizarlo, se debe analizar y establecer cuales son las variables importantes en

su funcionamiento como lo son la velocidad, potencia, consumo de aire y

consumo de combustible entre otras.

A lo largo de la historia se ha dicho que lo que existe se debe poder medir en

alguna cantidad, la determinación de la cantidad es de lo que se trata la

medición. Las mediciones proveen información cuantitativa del estado actual de

variables y procesos físicos que no podrían ser estimados de otra manera. Es así

que se convierte esta herramienta en algo fundamental para toda investigación,

diseño, y desarrollo, y su uso es prominente en muchas actividades ingenieriles.

Para tener control sobre un proceso es también necesario hacer mediciones

sobre las variables.

En este proyecto se desea obtener datos en tiempo real de cuatro de las

variables que afectan el funcionamiento de un motor de combustión interna que

se encuentra en un banco de pruebas, en el laboratorio de Ingeniería Mecánica.

El motor del que se desea obtener datos es de gasolina y opera en un ciclo de

cuatro tiempos, con carburador. Para este análisis existen métodos físicos

actualmente acoplados al banco de pruebas, pero estos generan señales

análogas, el avance que dará este proyecto será unir estos métodos con la

tecnología con la que cuenta el laboratorio para adquisición de datos mediante

sensores y una tarjeta de adquisición de datos.

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3

1. OBJETIVOS DEL PROYECTO DE GRADO.

1.1. OBJETIVOS PRINCIPALES

1. Adquirir datos en el tiempo real de parámetros como: Flujo de aire, flujo

de combustible, potencia, velocidad, en el banco de pruebas de motores

del laboratorio de Ingeniería Mecánica.

2. Establecer relaciones entre los parámetros.

3. Analizar los datos obtenidos y sacar conclusiones acerca de ellos.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Documentarse acerca de los métodos automatizados existentes, y analizar

la aplicabilidad de estos en el proyecto.

2. Adaptar el banco de pruebas de motores del laboratorio de Ingeniería

Mecánica, para realizar la toma de datos. Este banco de pruebas consta

de un motor de combustión interna de cuatro tiempos de 3 HP, en el cual

se realizarán las mediciones.

3. Establecer relaciones entre los parámetros: Flujo de aire, flujo de

combustible, potencia, velocidad.

4. Analizar y determinar el método a seguir para la recolección de cada dato.

5. Adquirir los datos deseados.

6. Introducir los datos en un software con el fin de relacionar los parámetros

obtenidos.

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4

2. MOTORES DE COMBUSTION INTERNA Y SU FUNCIONAMIENTO.

Un motor de combustión interna convierte una parte del calor producido por la

combustión de gasolina o de gasoil en trabajo. Hay varias formas de éstos

motores. Las mas conocidas son las de gasolina, un invento del ingeniero y

comerciante alemán Nikolaus August Otto 1876 y el motor diesel.2

Los motores se pueden clasificar según el modo de generar el estado térmico en

motores de combustión externa (MCE), en los cuales al fluido de trabajo se le

transmite el estado térmico a través de una pared. También existen los motores

de combustión interna (MCI), en los cuales el estado térmico se genera en el

propio fluido de trabajo mediante un proceso de combustión.

Otra forma de clasificarlos es según la forma en que se recupera la energía

mecánica, de esta forma podríamos clasificarlos en alternativos, rotativos, de

reacción.

Dentro del grupo de los alternativos podemos dividirlos según el modo de

encendido de la mezcla aire-combustible en, motor de encendido provocado

(MEP) y motor de encendido por compresión (MEC), y según la forma en que se

realiza el trabajo, Motor de 4 tiempos (4T): 2 giros de cigüeñal realizan 1 ciclo, y

Motor de 2 tiempos (2T): 1 giro de cigüeñal realiza 1 ciclo.

Los rotativos están divididos en Turbomáquinas y Volumétricos. Las

turbomáquinas están representadas por la Turbina de gas, el funcionamiento

consiste en aire adquirido del exterior que entra en un compresor, después este

2 http://techni.tachemie.uni-leipzig.de/otto/otto_g0.html

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5

ya comprimido entra en la cámara de combustión donde al mezclarse con

combustible arde a altas temperaturas, luego pasa a la turbina que extrae la

energía suficiente para mover el compresor y aun queda energía restante, que es

la potencia que genera la turbina. En cuanto a los Volumétricos el Motor Wankel

utiliza un rotor triangular que gira sobre una cámara con una geometría

particular, este rotor al girar cumple con el ciclo de cuatro tiempos, es un motor

de pocas partes mucho mas sencillo y ligero, tiene poca vibración ya que no

tiene partes reciprocantes. Este motor es usado en automóviles deportivos de

alto desempeño.3 Y en el último grupo Reacción podemos clasificar los cohetes y

aeroreactores.

2.1. Motores de gasolina de cuatro tiempos:

En los motores de cuatro tiempos, el trabajo se organiza en cuatro diferentes

procesos, admisión, compresión, combustión y escape, lo que se considera un

ciclo completo y que representa dos vueltas completas del eje cigüeñal. El ciclo

empieza cuando el pistón realiza su viaje de descenso a los fondos abismos del

cárter, generando en este movimiento una corriente de succión de aire de

admisión y combustible con la que se llena la cámara de combustión con la ya

mencionada mezcla. En esta primera media vuelta, la válvula de admisión ha

permanecido abierta, y justo antes de que el pistón vuelva a subir (pasado el

llamado Punto Muerto Inferior o PMI) se va a cerrar para permitir que en su

movimiento ascendente, el pistón comprima esta mezcla contra las paredes del

cilindro y la culata. Es la fase de compresión. Justo cuando se ha alcanzado la

máxima relación de compresión, punto cercano al Punto Muerto Superior (PMS),

es el momento de la explosión, el verdadero espolón del motor . La mezcla

comprimida se inflama y se expande, provocando que el cilindro vuelva a bajar,

esta vez con fuerza propia, y haciendo palanca sobre el cigüeñal. Antes de llegar

3 Proyecto de grado, Daniel Bacca, Ingeniería Mecánica, Universidad de los Andes, 2004.

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6

al PMI, la válvula de escape se va a abrir para permitir que los gases resultantes

de esta explosión salgan a la atmósfera (no sin antes ser repasados por el

catalizador, que los va a convertir en menos nocivos). En la última media vuelta

del ciclo, la inercia obtenida por el grupo móvil del motor es la responsable de

hacer de potaje de alubias (empujar los gases).4

FIGURA 1 PROCESO TERMODINÁMICO [5]

FIGURA 2. TIEMPOS MOTOR COMBUSTIÓN INTERNA [5]

4 http://www.supermotor.com/revista/actualidad/1999/12/5266.html#3 5 http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_10.html

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7

Partes del motor: Los motores Otto y los diesel tienen los mismos elementos principales. La

cámara de combustión es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo

y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al interior. La posición hacia

dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara

interior del pistón y las paredes de la cámara. La cara exterior del pistón está

unida por un eje al cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el

movimiento lineal del pistón. En los motores de varios cilindros el cigüeñal tiene

una posición de partida, llamada espiga de cigüeñal y conectada a cada eje, con

lo que la energía producida por cada cilindro se aplica al cigüeñal en un punto

determinado de la rotación. Los cigüeñales cuentan con pesados volantes y

contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un

motor puede tener de 1 a 28 cilindros.

El sistema de bombeo de combustible de un motor de combustión interna consta

de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo que vaporiza o

atomiza el combustible líquido. Se llama carburador al dispositivo utilizado con

este fin en los motores Otto. En los motores de varios cilindros el combustible

vaporizado se conduce a los cilindros a través de un tubo ramificado llamado

colector de admisión. Muchos motores cuentan con un colector de escape o de

expulsión, que transporta los gases producidos en la combustión. Cada cilindro

toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o

válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se

abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas rotatorio

movido por el cigüeñal. En la década de 1980, este sistema de alimentación de

una mezcla de aire y combustible se ha visto desplazado por otros sistemas más

elaborados ya utilizados en los motores diesel. Estos sistemas, controlados por

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8

computadora, aumentan el ahorro de combustible y reducen la emisión de gases

tóxicos.6

2.2. Motores Multivalvulares:

Los motores multivalvulares, como la palabra lo dice, es un motor con más de 2

válvulas por cilindro. Existen motores de 3 vál./cil. 4 vál./cil. y 5 vál./cil.. El

primero es usado casi sólo por Mercedes Benz en la mayoría de sus motores, el

segundo es el más usado y el tercero es lo último en tecnología y es usado en

pocos autos (entre ellos, Ferrari, Audi, y otros...). El sistema de 4 vál./cil. (2 de

admisión y 2 de escape) está separado en DOHC (Double Over Head Camshafts

o doble eje de levas a la cabeza, en español) y SOHC (Single Over Head

Camshaft o único eje de levas a la cabeza). El eje de levas es lo que mueve las

válvulas hacia abajo. Tener dos ejes de levas permite mover una corrida de

válvulas cada uno, lo que hace posible prescindir de los balancines, que pueden

ser causa de fallas (Ver figura 2). El sistema de 5 vál./cil. (3 de admisión y 2 de

escape)sólo existe cómo DOHC (Ver figura 3). El sistema de 3 vál./cil. (2 de

admición y una de escape) usaban un eje de levas y hoy en día son muy poco

usados.

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

FIGURA 3. MEZCLAS SISTEMAS VALVULARES [4]

Tener más válvulas permite ingresar más mezcla aire-combustible y más

fácilmente al cilindro y esto se traduce en mayor potencia y un mayor par motor.

La mayoría de las veces los motores multivalvulares tienen su potencia máxima a

6 http://comunidades.calle22.com/comunidades/668/com668con6.asp

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9

un régimen muy alto (cerca de 6000rpm.) lo que podría ser un punto en contra

para los autos de calle(en un motor "normal", con 2 vál./cil., la potencia máxima

se encuentra a cerca de 5000rpm.).

2.3. Motores Turbocargados:

El turbo es un pequeño aparato que permite mejorar notablemente la potencia y

eficiencia del Motor. Los motores con turbo llegan fácilmente a los 100hp por

litro y permiten una mayor potencia en motores pequeños. Sin embargo, ésta

potencia no es entregada en forma gradual, como en los motores atmosféricos,

sino que llega de golpe, por eso a veces se habla de la "patada" del turbo,

porque comienza a entregar mucha potencia desde cierto régimen del motor y

de forma repentina.

Por los gases de escape del motor se pierde mucha energía, es por esto que se

coloca una turbina después del múltiple de escape y ésta turbina, a su vez,

conectarla por medio de un eje a otra turbina antes del múltiple de admisión

para que empujara el aire al cilindro, comprimiéndolo. Con esto, es posible

ingresar más aire al cilindro y por lo tanto más combustible y como resultado

obtener mayor potencia.7

7 http://www.geocities.com/alvarofue/motores.html

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3. PRUEBAS DE LOS MOTORES.

3.1. DETERMINACIÓN DE POTENCIA.

La determinación de la potencia o trabajo realizado en la unidad de tiempo, es

de importancia básica al determinar la capacidad de producción de un motor.

3.1.1. Freno Prony:

Uno de los primeros dispositivos para medir esta característica, es el freno prony,

éste se fija a la flecha del motor, cuya potencia debe medirse, un tambor,

mediante una manivela puede apretarse una banda que envuelve el tambor, el

valor de ese ajuste determina la fricción de arrastre que actúa en la periferia del

tambor y opone resistencia a la rotación de la flecha. Mediante un brazo de

palanca apoyado en la plataforma de la báscula, se impide el movimiento de la

banda a sus superficies de fricción excepto en un arco limitado. En una

revolución de la flecha, la periferia del tambor se mueve a una distancia 2*π*r

contra la resistencia de la fricción. El momento externo del freno, que es el

producto de la lectura P de la bascula y el brazo R, deberá equivaler al momento

de giro que r X f.

La potencia se define como la capacidad para realizar trabajo con respecto al

tiempo por lo cual 2 πPRN viene a ser la potencia. Para un motor que gira a una

velocidad dada y produce una potencia fija, el valor del producto P*R (par de

torsión) es fijo y deberá ser igual en magnitud, ya sea que el brazo de la palanca

sea corto o largo. Éste es la medida de la tendencia rotatoria de una fuerza, sus

unidades son Kg*m o lb-pie, en tanto la potencia es una medida de la razón a la

cual se puede efectuar ese trabajo.

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El freno prony es económico, simple en su funcionamiento y fácil de construir. La

desventaja principal es su par de torsión constante con cualquier presión de la

banda y por lo mismo su inhabilidad para compensarse bajo condiciones de

carga variable.

3.1.2. Freno de Agua:

Consiste en un disco montado en una cubierta, la cual contiene un fluido como el

agua. La resistencia que encuentra el disco al girar es igual y opuesta a la

reacción que tiende a hacer girar a la cubierta. Para aumentar la carga se abren

las válvulas de admisión de agua. Con el objeto de que la carga sea constante se

mantiene constante la viscosidad del fluido, en este caso el agua, haciendo

circular el agua para evitar el calentamiento. En contraste con el freno prony con

su par torsional constante, el freno de agua no atasca o para al motor que está

bajo estudio.

3.1.3. Freno de Ventilador :

Las hélices se emplean ocasionalmente en pruebas de mucha duración donde la

precisión no es muy necesaria por ejemplo los periodos de asentamiento de los

motores nuevos. La principal objeción del ventilador como freno es la dificultad

para ajustar la carga. Para esto es necesario cambiar el radio, el tamaño o el

ángulo de las aspas. Estas operaciones requieren que se detenga el motor a

menos que se empleen hélices de paso variable. Los cambios en la densidad del

aire atmosférico durante las pruebas.

La potencia de un motor que acciona un ventilador usado como freno, puede

determinarse calibrando por separado al ventilador. Otro método es el de montar

el motor en un bastidor como pesando la fuerza externa de reacción del par

torsional desarrollado por el motor.

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3.1.4. Dinamómetro de Corrientes Parásitas:

Consiste en un disco que al ser accionado por el motor, gira en un campo

magnético. La intensidad del campo magnético se controla variando la corriente

que pasa por una serie de bobinas colocadas en ambos lados del disco. Este

actúa como un conductor cortando el campo magnético. En el disco se inducen

corrientes y por no haber un circuito externo, el calentamiento se hace excesivo,

dificultando el control.

3.2. DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD.

La velocidad de un motor se encuentra mediante un tacómetro. Sin embargo,

éste instrumento aún siendo muy preciso, da solamente velocidades

instantáneas y variaciones de velocidad. Con objeto de realizar pruebas, se

determina la velocidad promedio de un motor empleando un contador de

movimiento positivo, que cuenta el número total de revoluciones del motor

durante un periodo de tiempo determinado por la prueba. La velocidad media del

motor se halla dividiendo el número total de vueltas mostradas por el contador

entre el tiempo total que permaneció acoplado el contador.

3.3. DETERMINACIÓN CONSUMO DE COMBUSTIBLE.

El método aceptado para medir la cantidad de combustible usado para un motor,

es el de pesarlo mediante un equipo de pruebas, se ajusta una balanza hasta

que el deposito de combustible está ligeramente más pesado que las pesas, a

medida que el combustible es consumido por el motor la balanza se acerca al

punto de equilibrio. En el instante de equilibrio perfecto se hace trabajar el reloj

ya sea a mano o eléctricamente, anotando el valor de los pesos en el platillo.

Después de un tiempo determinado en el cual se desea medir el consumo se

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repite la medición, y el combustible consumido se halla mediante la diferencia

de pesos entre las dos mediciones.

Otro Método más simple pero no aceptado por los códigos de pruebas, es el de

medir el volumen del combustible usado en un intervalo de tiempo, luego se

convierte el volumen en peso específico.

3.4. DETERMINACIÓN CONSUMO DE AIRE.

El trabajo realizado por un motor de combustión interna depende de la cantidad

de energía liberada cuando se quema una mezcla de aire y combustible. Pero el

aire ocupa un volumen mucho mayor que el del combustible y la inducción de

aire dentro del cilindro presenta algunas dificultades. Si el motor no induce la

mayor cantidad de aire posible el trabajo será limitado, sin importar que se

añada mucho combustible. Sin embargo, la medición del flujo de aire es un

problema engañoso. Un método es el de aspirar el aire de admisión para el

carburador de un gran deposito y medir el flujo de aire que entra a éste.

Mediante un orificio calibrado o boquilla. El depósito surtidor es necesario porque

el flujo de aire directo al carburador es intermitente o pulsante y los valores de la

presión diferencial a través del orificio pueden ser engañosos. Este problema

puede solucionarse primero adicionando un ventilador o soplador para recuperar

las perdidas por fricción presentes en el aparato medidor, o bien, aumentando el

tamaño del deposito de aire para simular lo más cercano a las condiciones reales

del sistema de admisión. Las unidades en que se mide el flujo de aire son Kg./h.

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4. BANCO DE PRUEBAS UTILIZADO.

El banco de pruebas que se utilizó para este proyecto consta de un motor

tecumseh H30 de 3 hp, cuatro tiempos a gasolina.

FIGURA 4. MOTOR TECUMSEH H30 [1].

Potencia: 3.0 HP

Diámetro del cilindro: 63.5 mm

Carrera del pistón: 46.83 mm

Desplazamiento: 148.31 cm3

Peso aproximado: 11.34 Kg

Razón de compresión: 8,5:1

Las válvulas de este motor se encuentran en el bloque del motor, sistema SV,

con culata en L, carburador con flotador y choke. El gobernador mecánico

mantiene las revoluciones del motor constantes al variar la carga. Ignición

electrónica CDI.

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FIGURA 5. RENDIMIENTO MOTOR TECUMSEH H30 [1].

FIGURA 6. VISTA LATERAL MOTOR TECUMSEH H30 [1].

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FIGURA 7. VISTA FRONTAL Y SUPERIOR MOTOR TECUMSEH H30 [1].

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5. ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES.

5.1. VELOCIDAD.

La velocidad del motor se midió con un motor D.C. generador acoplado a la

flecha del motor de gasolina, mediante una guaya de velocidad, la cual transmite

el movimiento al eje del motor generador, una vez gira produce una señal que

está dentro del intervalo de 3 a 8 voltios para los límites de velocidad del motor

de gasolina.

FIGURA 8. CARACTERIZACIÓN VELOCIDAD

Con el fin de conocer el comportamiento de la señal recibida a diferentes

velocidades angulares fue necesario caracterizar la señal, para esto se indujo un

voltaje en el motor D.C., para cada voltaje se medía la velocidad angular

producida por ese voltaje mediante un estroboscopio. Una vez se tenía ese dato

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se acoplaron dos motores exactos y se le indujo voltajes conocidos a uno de

ellos, mientras que se el otro generaba un voltaje mientras giraba.

Los datos de esta caracterización son los siguientes:

Vi Vo RPM 5,91 4,16 2546 6,24 4,46 2746 6,51 4,70 2890 6,72 4,92 3016 7,00 5,21 3188 7,22 5,44 3328 7,53 5,75 3524 7,79 6,00 3680 8,03 6,25 3830 8,29 6,50 3983 8,52 6,73 4125 8,77 6,93 4250 9,00 7,15 4380 9,25 7,40 4528

TABLA 1. DATOS CARACTERIZACIÓN SENSOR VELOCIDAD

Donde Vi es el voltaje inducido en el motor, y Vo es el voltaje de salida del motor

generador, para cada medición fue necesario repetir la medición de la velocidad

angular con el estroboscopio, esto para asegurar que no estuviera perdiendo

velocidad el sistema por un aumento en la carga del eje.

Para estos datos la curva fue la siguiente:

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Motores acoplados

y = 598.96x - 995.95R2 = 0.9996

y = 610.9x + 11.759R2 = 0.9999

2500

3000

3500

4000

4500

5000

4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

Voltaje

RP

M

Lineal (Vi)

Lineal(Vo)

FIGURA 9. LINEALIZACION VELOCIDAD.

Como se puede ver en la gráfica la señal de los motores tiene un

comportamiento lineal con ecuación y = 610.9x+11.759.

La señal enviada por este generador fue necesario enviarla a un divisor de

corriente, pues la tarjeta de adquisición tiene como límite de admisión de

corriente 200mA, y la señal de este generador es del orden, de 240mA.

5.2. POTENCIA.

La capacidad de trabajo y la eficiencia de un motor se determinan midiendo su

potencia de salida, para medir esta eficiencia y potencia generalmente se usa un

dinamómetro, este dispositivo mide el par de rotación de un motor

transformando el par rotatorio existente en el cigüeñal del motor, en un par

estacionario. Este último puede medirse con una bascula, peso colgante, celda

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de carga, medidor de deformación, o cualquier otro dispositivo para medir

fuerzas al extremo del brazo del dinamómetro.8

FIGURA 10. SENSOR PAR DEL MOTOR.

El dinamómetro que se emplea es un freno hidráulico, de la carcasa del freno

sale un brazo con el cual se hace fuerza sobre una celda de carga. La celda de

carga sirve para restringir el movimiento de la carcasa y medir el par de rotación,

esta consta de un pistón y un cilindro cerrado, al empujar el pistón hacia abajo,

lo introduce de nuevo en el diafragma que se mueve en sentido contrario al

líquido operante. El fluido se transmite a través del líquido hasta el sensor. El

sensor que se utiliza en este caso es un pistón dentro de un cilindro cerrado, al

cual entra fluido hidráulico, a medida que entra el fluido se mueve el pistón y

varía una resistencia, entre 20Ω-90Ω para el rango de operación del motor, esta

se envía a un circuito (ver anexo 17) en el que se convierte en voltaje para

poder ser leído en la tarjeta de adquisición.

8 Experimentos con motores de combustión interna, MOTOR DE GASOLINA DE DOS TIEMPOS, Operación prueba y evaluación.

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21

Para poder caracterizar la señal del circuito es necesario saber el

comportamiento de la celda de carga, para esto se cargo la celda con pesos

conocidos y se media la presión que generaba cada peso.

TABLA 2. DATOS CALIBRACIÓN FRENO PRONY

Según estos datos el comportamiento de la celda de carga es lineal y tiene como

ecuación: y = 0.373x con un R2 = 0.9965

Masa vs Presión y = 0.373xR2 = 0.9965

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30Presión

Mas

a

Serie1Lineal (Serie1)

FIGURA 11. LINEALIZACION SENSOR

Presión (psi) Masa (Kg) Masa (grs) Masa teórica Diferencia

0 0 0 0 0

3 1.095 1095 1.119 0.024

4.5 1.71 1710 1.6785 -0.0315

6 2.16 2160 2.238 0.078

11 4.554 4554 4.103 -0.451

18.5 7.041 7041 6.9005 -0.1405

28.5 10.381 10381 10.6305 0.2495

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22

Teniendo en cuenta que el brazo tiene una longitud de 0.11m., estas mediciones

se pueden traducir en:

Presión (psi) Torque (N.m)

0.0 0.00

3.0 1.18

4.5 1.85

6.0 2.33

11.0 4.91

18.5 7.60

28.5 11.20

TABLA 3. DATOS SENSOR PAR DEL MOTOR.

Una vez caracterizada la celda de carga, ya se puede caracterizar el sensor que

traduce la señal de presión en la celda de carga a voltios, y se encontró que

siguen la ecuación y = -2.4442x + 3.8101, donde la entrada es el voltaje dado

como resultado del circuito y la salida está dada en KWatts. La potencia se

extrae de multiplicar el par motor por la velocidad de rotación, expresada en

número de revoluciones por minuto.

5.3. CONSUMO DE AIRE.

Un motor de combustión interna no puede funcionar con combustible solamente;

el aire es un elemento esencial en el proceso de combustión. La relación de aire

combustible varía de acuerdo a las condiciones de operación del motor. A veces

para arrancar el motor se necesitan mezclas muy ricas por ejemplo 4:1. A

velocidades de marcha mínima sin carga se utiliza una mezcla rica de 9:1 o 10:1.

Con apertura parcial, la mezcla debe ser pobre 16:1, para economía en la

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23

operación, y para carga máxima la mezcla debe ser rica también, comúnmente

12:1 o 13:1.

Es por esto que medir la cantidad de aire que ingresa al motor en diversas

condiciones de operación, es importante y nos da una buena referencia de como

está operando un motor. El flujo de aire se midió haciendo que el motor aspire el

aire a través de una boquilla en la cual se instaló un anemómetro de capoleta,

esta boquilla desemboca en un depósito de aire, necesario para que la medición

no sea pulsante. El depósito esta unido al motor mediante una manguera que se

instaló desde el filtro de aire. La medición del flujo es dada en unidades de

volumen / tiempo, para el sistema internacional m3/seg. y para el sistema inglés

pies3/ min. Para dar una repuesta en estas unidades es necesario hacer el

cálculo del caudal teniendo en cuenta el área transversal del anemómetro y la

velocidad a la cual está entrando el aire. Q = V x A

FIGURA12. ÁREA TRANSVERSAL ANEMÓMETRO

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24

mm^2 m^2 area M 2463,00864 0,00246 area m 314,159265 0,00031 area palos 91,05 0,00009 area trans 1875,69938 0,0018757 TABLA 4. ÁREA ANEMÓMETRO

Para el anemómetro que se usa en estos experimentos, el área transversal por el

cual pasa el aire es igual a 0.00188m2, con lo cual se puede saber el flujo para

cada medida porque el anemómetro nos da el valor de la velocidad a la que

entra el aire y el área es constante, Q=VxA, así los datos obtenidos se

multiplican por 0.00188 m2 y la velocidad está en m/s, luego el resultado estaría

dado en m3/s.

FIGURA 13. DEPÓSITO DE AIRE.

5.4. CONSUMO DE COMBUSTIBLE.

Para la lectura del consumo de combustible fue necesario adaptar un nuevo

tanque al banco de pruebas, en el cual va ubicado un mecanismo que consta de

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25

una probeta aforada, un flotador, y una inductancia. Este mecanismo registra los

valores del volumen en el tiempo.

La caracterización de este sensor se hizo midiendo los valores que presentaba el

aforado de la probeta y la lectura que se hacía en el circuito (ver anexo 17).

FIGURA 14. DISPOSITIVO CONSUMO DE GASOLINA.

El dispositivo con el cual se midieron los datos de consumo de combustible está

compuesto por:

1. Sensor: este consta de una resistencia variable interna, la cual cambia su

valor a medida que cambia la posición angular del brazo.

2. Probeta: para mayor sensibilidad se escogió un tanque con poco diámetro

de tal manera que con pequeños consumos de combustible, variara la

altura en una proporción grande. Ésta probeta se encuentra aforada cada

y cada ml tiene una raya, además de tener escrito el volumen cada 5ml.

1

2

3

4

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26

3. Flotador: las limitaciones de espacio me llevaron a utilizar como sensor de

nivel de profundidad una jeringa, la cual se encuentra tapada en uno de

sus extremos y acoplada al brazo mecánico del sensor en el mismo.

4. Estructura: fue necesario adaptar una estructura al dispositivo, ya que las

vibraciones del banco de pruebas generaban saltos en el nivel de

combustible, como consecuencia generaba errores en las mediciones. Por

esto se creo una estructura que lo mantiene fijo a la malla que se

encuentra atrás del banco de pruebas.

Sensor de consumo de Combustibley = 0.1677x + 1.5002

R2 = 0.9903

0

123

4567

8

0 5 10 15 20 25 30 35

Volumen (ml)

Volta

je (V

)

FIGURA15. LINEALIZACION CONSUMO COMBUSTIBLE.

Linealizando los valores con los cuales se caracterizó el sensor encontramos la

recta con ecuación y = 0.1677x + 1.5002 con un R^2 = 0.9903.

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27

Volumen (ml) Voltaje (V)

5 2.52

6 2.79

10 3

12 3.23

16 4.09

17 4.33

18 4.45

23 5.42

23 5.3

27 6.03

29 6.4

30 6.51

32 7.03

TABLA 5. CARACTERIZACIÓN SENSOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE

Para su utilización es necesario llenar la probeta de combustible, una vez se ha

llenado, se prende el motor y a medida que el combustible va siendo consumido

por el motor baja el mecanismo gracias a un flotador que está dentro de la

probeta. Lastimosamente este mecanismo no funciona cuando es llenada la

probeta con el flotador dentro de la misma, lo que hace necesario que en cada

prueba se provea de combustible con el flotador en el nivel superior.

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28

6. METODOLOGÍA PARA LA TOMA DE DATOS. El procedimiento utilizado para la toma de datos fue el siguiente:

1. Conectar las salidas del circuito a las entradas AI0-AI1, AI2-AI3, AI4-

AI5.

FIGURA 16. VISTA DE LA TARJETA DE ADQUISICIÓN

2. Abrir el programa labjack logger.

3. Para tomar los datos es necesario que en el programa logger, columna

Channel, fila 0 se ponga 0-1 diff, fila 1 de ponerse 2-3 Diff, y por

último en la fila 2, 4-5 Diff. Esto con el fin de mostrar las diferencias

de voltaje entre el – y + de cada entrada.

La ganancia se deja intacta (1(+/- 20 V)), el mutiplier tampoco es

necesario tocarlo, esto cambiaría la caracterización de cada parámetro.

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29

FIGURA 17. SOFTWARE LABJACK

4. Alimentar el circuito con 12V.

5. Prender el Anemómetro en el modo RS-232

6. Abrir el programa Flow Meter, el cual está incluido en el paquete del

anemómetro de capoleta.

7. Se prende el motor, y se espera 2 minutos a que se estabilice.

8. Cargar el combustible para la prueba.

9. Aplicar las condiciones en las cuales se desea realizar la prueba.

10. Luego se inicializa la toma de datos en los dos sofwares.

11. Una vez adquiridos los datos, se pueden traducir los valores en voltios

a las unidades respectivas, con las ecuaciones dadas en el capitulo de

acondicionamiento de señales.

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30

7. ANÁLISIS DE DATOS.

Para analizar los datos es necesario verlos como los parámetros que deseamos

medir, es decir ya traducidos a variables reales como velocidad, potencia, flujo

de combustible o flujo de aire.

Teniendo en cuenta que cada prueba se realiza estableciendo unos parámetros

de cada variable, la mejor forma de visualizar los datos para sacar conclusiones

del funcionamiento del motor, es graficando los promedios de cada parámetros

de cada prueba.

Para traducir la potencia y el torque fue necesario utilizar las siguientes formulas:

10000TorqueRPMBHP ×=

La cual esta establecida por el constructor del banco de pruebas. Para obtener la

potencia en Kilowatts es necesario tener en cuenta que 1HP es igual a 744.95

Watts.

La densidad de la gasolina se tomó como 750Kg/m3.

La densidad del aire 0.874 Kg/m3 para las condiciones en las que se tomaron los

datos.

El área por la que pasa el flujo de aire 0.00188 m2.

Primero se realizaron pruebas a velocidad constante, 3000 RPM

aproximadamente con las cuales se tomaron 8 diferentes pruebas, para 8

diferentes torque aplicados al motor.

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31

Los promedios de los datos obtenidos son los siguientes:

PRUEBA VEL(RPM) POTENCIA (KW ) CONSUMO COMB (ML/S) RELACION (A/C) TORQUE (NXm)

1 3034,200 0,001 0,1169 20,4 0,002894981 2 3101,214 0,219 0,1242 26,6 1,34816404 3 2975,202 0,217 0,1440 29,3 1,393483981

4 3070,803 0,646 0,1844 30,6 4,023873991 5 3038,797 0,754 0,1989 31,8 4,746205367 6 3002,068 0,874 0,2109 33,6 5,568994603

7 3031,946 1,072 0,2261 35,6 6,762996272

8 3013,978 1,197 0,2367 39,2 7,595145673 TABLA 6. RESUMEN PRUEBA VELOCIDAD CONSTANTE.

POTENCIA VS TORQUE

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

0 2 4 6 8 Nxm

KW

FIGURA 18. RESUMEN PRUEBAS VELOCIDAD CONSTANTE

En la anterior gráfica se puede ver como la potencia crece a medida que el

torque aumenta, lo cual es de esperarse pues es una prueba a velocidad

constante y la potencia es proporcional a la velocidad y el torque.

En la siguiente gráfica se ve como a medida que aumenta la potencia, el

consumo de aire aumenta también, la razón por la cual existen dos puntos muy

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32

cercanos, es porque las pruebas 2 y 3 se hicieron en condiciones parecidas, pero

la 3 tiene un consumo de combustible más alto debido a que tiene un régimen

de velocidad menor y una mayor carga en el freno.

Consumo de Combustible vs Potencia

0,0000

0,0500

0,1000

0,1500

0,2000

0,2500

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 KW

ml/s


El valor del consumo de combustible especifico es un parámetro que relaciona el

combustible que consume el motor en kilogramos a una determinada potencia y

en un tiempo definido. Luego si este es un numero bajo es algo bueno, ya que el

motor estará entregando alta potencia con bajo consumo. Al ver la gráfica se

puede pensar que trabajar el motor se debería trabajar siempre con potencia

alta pero esta gráfica no tiene en cuenta el desgaste que sufre un motor

trabajando a este régimen.

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33

Consumo Específico de Combustible vs Potencia

0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,802,00

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400KW

Kg

fuel

/ K

W h

ora


RELACION A/C VS POTENCIA

0,0 5,0

10,0 15,0

20,0 25,0

30,0 35,0

40,0 45,0

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400

KW

A/C


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34

Otro tipo de pruebas que se realizaron en el banco de pruebas fueron realizadas

con el acelerador completamente abierto, al igual que la válvula de agua que

controla la entrada al freno prony. Por lo tanto en estas pruebas el motor está

generando su máxima potencia.

El resumen de los datos es presentado a continuación:

consumo espec comb

PRUEBA VEL(RPM) POTENCIA (KW)

CONSUMO COMB

(ML/S) RELACION (A/C) (Kg fuel/KW hora)

1 2511 0,802 0,36 27,14 1,23

2 2701 0,883 0,38 26,73 1,17

3 3012 1,041 0,41 27,20 1,05

4 3185 1,153 0,42 27,62 0,99

5 3598 1,301 0,49 25,45 0,98

6 4097 1,351 0,48 26,79 0,96

7 4470 1,303 0,49 26,96 1,02

8 4994 1,234 0,50 27,27 1,09

TABLA 7. RESUMEN PRUEBA PLENA POTENCIA

Potencia vs Velocidad

0,000

0,200 0,400

0,600 0,800

1,000

1,200 1,400

1,600

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

RPM

KW

FIGURA 22. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA

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35

De la anterior gráfica podemos concluir que el motor esta desarrollando su

mayor potencia en las 4097 RPM, la cual tiene un valor de 1.351 KW, lo cual

equivale a 1.8136 HP, hay que tener en cuenta que el motor no desarrolla los

3HP que dice carta del fabricante. En Bogotá este motor desarrolla

aproximadamente el 60% de la potencia, esto se debe a que el aire es mas

denso y en el proceso de admisión no alcanza a admitir el paso del suficiente

aire para tener una relación óptima.

CONSUMO DE COMBUSTIBLE VS POTENCIA

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 KW

ml/s

FIGURA 23. RESUMEN PRUEBAS PLENA POTENCIA.

El comportamiento de la figura 23 se traduce a que el motor esta teniendo un

consumo volumétrico de combustible mayor, en las potencias cercanas a la

máxima. Aunque la relación aire combustible se mantiene constante incluso

cambiando parámetros como velocidad, torque, y caudal de aire de admisión.

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36

RELACION (A/C) VS VELOCIDAD

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 RPM

A/C


Consumo especifico de gasolina vs RPM

0,90

0,95

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,25

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500RPM

Kg

fuel

/ K

W h

ora


IM-2005-I-44

37

La última gráfica nos muestra como al pasar de un punto en el cual ya hemos

visto en las gráfica anteriores que no se obtiene mayor potencia, por el contrario

estamos esforzando el motor, gastando mayor combustible tanto

volumétricamente como específicamente.

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38

CONCLUSIONES

• Los objetivos planteados fueron satisfactoriamente cumplidos, de una

forma organizada la cual se basó en adaptar lo métodos existentes a las

necesidades del proyecto, teniendo en cuenta las posibilidades que

brindaban las herramientas con las que contaba el banco de prueba.

• Los dispositivos instalados en el banco de pruebas, fueron escogidos para

características del motor Tecumseh H30, de acá la limitación a usarlo

estrictamente para este motor. Aunque esto no limita el entendimiento del

comportamiento de los demás tipos de motores, a través del análisis a

este motor.

• En resumen los datos obtenidos muestran el comportamiento normal de

un motor. Sin embargo es necesario analizar la desviación y

comportamiento de los datos obtenidos, para esto fue necesario hacer un

análisis estadístico de los mismos. Para esto se tuvo en cuenta que los

parámetros a veces varían y otras veces son estables en las diferentes

pruebas. En el análisis se usó el software ARENA 8.01., se introdujeron los

datos de cada variable y de cada prueba. y todos los p value fueron

mayores 0.05. Luego se pueden aproximar a distribuciones normales.

• El desarrollo de este proyecto, incita a la creación de laboratorios en los

que se pueda ver el desempeño real de los motores de combustión

interna, además de combinar las materias de Termodinámica e Ingeniería

experimental.

• Los programas de software utilizados para el desarrollo de este proyecto

son de fácil uso, y se encuentran disponibles en el laboratorio de

Ingeniería Mecánica, para la disponibilidad de cualquier usuario.

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39

RECOMENDACIONES

• Una vez obtenidos los datos, es importante tener en cuenta que las cosas

más importantes para obtener unos datos que concuerden con la realidad

de un motor de combustión interna, son los siguientes:

1. Cargar el cicuito con 12V. De lo contrario las curvas de calibración de

los sensores de potencia y consumo de combustible se alterarían,

llegando a datos erróneos.

2. Verificar que los sensores estén bien adaptados, y en el caso del

dispositivo de consumo de combustible, que no este expuesto a

vibraciones.

3. Para mayor confiabilidad purgar la línea de fluido hidráulico, de la

celda de carga que transmite la fuerza al sensor del par del motor.

4. No multiplicar la señal de los sensores en el software de la tarjeta de

adquisición (labjack).

• Para la utilización del banco de pruebas con seguridad, es necesario aislar

térmicamente el tubo de escape, ya que éste puede llegar a quemar a al

usuario o algún visitante cercano al banco de pruebas.

• A manera de continuación del proyecto, creo que se debería añadir algún

tipo de control, computarizado al motor aprovechando que se tienen las

señales de cada uno de los parámetros.

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ANEXOS. DATOS:

Anexo 1. Prueba Plena potencia 1

velocidad torque potencia CONSUMO Flujo de aire consumo espec comb Second RPM (Nxm) KW ml/sg (m^3/s) a/c c/a (Kg fuel/KW hora)

0 2485 6,0629 0,79 8,4970E-03 1 2536 6,1144 0,81 0,39777 8,4504E-03 24,76 0,0404 1,32 2 2544 6,1384 0,82 0,32613 8,4369E-03 30,15 0,0332 1,08 3 2409 6,0658 0,76 0,38434 8,4414E-03 25,59 0,0391 1,36 4 2519 6,0940 0,80 0,31661 8,3800E-03 30,84 0,0324 1,06 5 2560 6,0668 0,81 0,39477 8,4749E-03 25,02 0,0400 1,31 6 2513 6,0886 0,80 0,37028 8,4734E-03 26,67 0,0375 1,25 7 2588 6,1156 0,83 0,36248 8,4092E-03 27,03 0,0370 1,18 8 2522 6,1201 0,81 0,36745 8,4555E-03 26,82 0,0373 1,23 9 2590 6,1089 0,83 0,37301 8,4931E-03 26,53 0,0377 1,22

10 2353 6,1131 0,75 0,37483 8,4534E-03 26,28 0,0381 1,35 11 2496 6,0712 0,79 0,36060 8,4989E-03 27,47 0,0364 1,23 12 2587 6,1255 0,83 0,37441 8,5155E-03 26,50 0,0377 1,22 13 2627 6,0341 0,83 0,35392 8,4793E-03 27,92 0,0358 1,15 14 2507 6,1230 0,80 0,36529 8,4151E-03 26,85 0,0373 1,23 15 2536 6,1124 0,81 0,36191 8,4598E-03 27,24 0,0367 1,21 16 2421 6,0452 0,77 0,34749 8,4596E-03 28,37 0,0352 1,23 17 2334 6,1183 0,75 0,38980 8,5067E-03 25,43 0,0393 1,41 18 2404 6,1028 0,77 0,38770 8,4815E-03 25,49 0,0392 1,36 19 2506 6,1309 0,80 0,37515 8,4640E-03 26,29 0,0380 1,26 20 2589 6,1227 0,83 0,36285 8,4352E-03 27,09 0,0369 1,18 21 2419 6,1026 0,77 0,34066 8,4634E-03 28,95 0,0345 1,19 22 2572 6,0878 0,82 0,37318 8,5054E-03 26,56 0,0377 1,23 23 2387 6,0346 0,75 0,34334 8,4398E-03 28,65 0,0349 1,23 24 2379 6,0627 0,75 0,32832 8,4286E-03 29,92 0,0334 1,18 25 2605 6,1141 0,83 0,37916 8,4787E-03 26,06 0,0384 1,23 26 2407 6,1464 0,77 0,31996 8,4322E-03 30,71 0,0326 1,12 27 2450 6,1311 0,79 0,36418 8,4600E-03 27,07 0,0369 1,25 28 2623 6,1047 0,84 0,34640 8,4655E-03 28,48 0,0351 1,12 29 2545 6,1434 0,82 0,38334 8,4266E-03 25,62 0,0390 1,27 30 2515 6,1279 0,81 0,37297 8,4697E-03 26,46 0,0378 1,25 31 2466 6,0785 0,78 0,37940 8,4294E-03 25,89 0,0386 1,31 32 2397 6,1116 0,77 0,34925 8,4357E-03 28,15 0,0355 1,23 33 2579 6,0718 0,82 0,33852 8,4765E-03 29,18 0,0343 1,12 34 2362 6,0909 0,75 0,37833 8,4422E-03 26,00 0,0385 1,36 35 2748 6,1086 0,88 0,37170 8,4766E-03 26,58 0,0376 1,14 36 2579 6,1259 0,83 0,37926 8,5424E-03 26,25 0,0381 1,24 37 2626 6,1238 0,84 0,34924 8,4791E-03 28,29 0,0353 1,12 38 2446 6,1284 0,78 0,35203 8,5596E-03 28,34 0,0353 1,21 39 2543 6,1214 0,81 0,37635 8,4376E-03 26,13 0,0383 1,25 40 2652 6,0855 0,84 0,37265 8,4421E-03 26,40 0,0379 1,19 41 2474 6,1389 0,79 0,34692 8,4889E-03 28,52 0,0351 1,18 42 2518 6,1305 0,81 0,35548 8,4727E-03 27,77 0,0360 1,19 43 2470 6,1350 0,79 0,33069 8,4785E-03 29,88 0,0335 1,13 44 2616 6,0952 0,83 0,34259 8,4387E-03 28,70 0,0348 1,11 45 2376 6,1394 0,76 0,38746 8,4467E-03 25,40 0,0394 1,37 46 2428 6,1480 0,78 0,32774 8,4537E-03 30,06 0,0333 1,13 47 2454 6,0929 0,78 0,37147 8,5193E-03 26,73 0,0374 1,28

IM-2005-I-44

41

48 2514 6,0876 0,80 0,36768 8,4417E-03 26,75 0,0374 1,24 49 2579 6,0704 0,82 0,39751 8,4350E-03 24,73 0,0404 1,31 50 2531 6,1313 0,81 0,35803 8,4987E-03 27,66 0,0362 1,19 51 2332 6,0986 0,74 0,38186 8,4422E-03 25,76 0,0388 1,39 52 2292 6,1012 0,73 0,36888 8,4439E-03 26,68 0,0375 1,36 53 2546 6,1160 0,81 0,37428 8,4851E-03 26,42 0,0379 1,24 54 2640 6,0855 0,84 0,36549 8,4329E-03 26,89 0,0372 1,17 55 2454 6,1428 0,79 0,37201 8,3970E-03 26,30 0,0380 1,27 56 2478 6,0945 0,79 0,38239 8,3766E-03 25,53 0,0392 1,31 57 2501 6,0995 0,80 0,39529 8,4769E-03 24,99 0,0400 1,34 58 2519 6,0636 0,80 0,36859 8,4645E-03 26,76 0,0374 1,25 59 2282 6,1126 0,73 0,37025 8,4582E-03 26,62 0,0376 1,37 60 2591 6,1005 0,83 0,41245 8,5015E-03 24,02 0,0416 1,35 61 2433 6,0990 0,78 0,37333 8,4523E-03 26,38 0,0379 1,30 62 2433 6,0839 0,77 0,35311 8,4242E-03 27,80 0,0360 1,23 63 2563 6,1363 0,82 0,37764 8,5023E-03 26,24 0,0381 1,24 64 2404 6,1210 0,77 0,38296 8,4833E-03 25,81 0,0387 1,34 65 2609 6,1143 0,83 0,37498 8,4553E-03 26,28 0,0381 1,21 66 2652 6,0856 0,84 0,38658 8,4416E-03 25,45 0,0393 1,24 67 2475 6,0889 0,79 0,33891 8,4412E-03 29,02 0,0345 1,16 68 2361 6,1032 0,75 0,35812 8,4386E-03 27,46 0,0364 1,28 69 2638 6,1390 0,85 0,37551 8,4305E-03 26,16 0,0382 1,20 70 2537 6,0836 0,81 0,35102 8,4234E-03 27,96 0,0358 1,17 71 2618 6,1112 0,84 0,35172 8,4818E-03 28,10 0,0356 1,13 72 2342 6,1484 0,75 0,33938 8,4296E-03 28,94 0,0345 1,22 73 2428 6,0594 0,77 0,34536 8,4993E-03 28,68 0,0349 1,21 74 2606 6,1103 0,83 0,34400 8,5125E-03 28,84 0,0347 1,12 75 2383 6,1145 0,76 0,35811 8,4290E-03 27,43 0,0365 1,27 76 2658 6,1102 0,85 0,36215 8,4210E-03 27,10 0,0369 1,15 77 2565 6,1251 0,82 0,36680 8,5170E-03 27,06 0,0370 1,21 78 2598 6,1144 0,83 0,39284 8,5495E-03 25,36 0,0394 1,28 79 2499 6,1537 0,80 0,36417 8,4335E-03 26,99 0,0371 1,22 80 2652 6,0896 0,84 0,35970 8,4320E-03 27,32 0,0366 1,15 81 2513 6,0748 0,80 0,34131 8,4803E-03 28,95 0,0345 1,15 82 2398 6,1135 0,77 0,38806 8,5053E-03 25,54 0,0392 1,37 83 2565 6,1009 0,82 0,38084 8,3831E-03 25,65 0,0390 1,26 84 2577 6,0965 0,82 0,36163 8,4643E-03 27,28 0,0367 1,19 85 2476 6,1113 0,79 0,38817 8,4585E-03 25,39 0,0394 1,32 86 2465 6,1247 0,79 0,33753 8,4422E-03 29,15 0,0343 1,15 87 2439 6,1250 0,78 0,36143 8,4820E-03 27,35 0,0366 1,25 88 2671 6,0643 0,85 0,36630 8,3959E-03 26,71 0,0374 1,17 89 2657 6,1078 0,85 0,38799 8,5088E-03 25,56 0,0391 1,23 90 2565 6,1411 0,82 0,32316 8,4729E-03 30,55 0,0327 1,06 91 2568 6,0779 0,82 0,37204 8,4763E-03 26,55 0,0377 1,23 92 2562 6,1057 0,82 0,37720 8,4209E-03 26,02 0,0384 1,24 93 2488 6,1041 0,79 0,36541 8,4275E-03 26,88 0,0372 1,24 94 2712 6,0717 0,86 0,35090 8,4548E-03 28,08 0,0356 1,10 95 2483 6,1370 0,80 0,37218 8,4557E-03 26,48 0,0378 1,26 96 2537 6,1561 0,82 0,37645 8,4478E-03 26,15 0,0382 1,24 97 2528 6,1416 0,81 0,33319 8,4135E-03 29,43 0,0340 1,11 98 2484 6,0685 0,79 0,37818 8,4332E-03 25,99 0,0385 1,30 99 2475 6,0855 0,79 0,34630 8,4509E-03 28,44 0,0352 1,19

100 2487 6,1137 0,80 0,33985 8,4285E-03 28,90 0,0346 1,15 desv 95,4907 0,0266 0,0304 0,0194 3,5044E-05 1,46 0,0019 0,08 prom 2511,139965 6,105681 0,80 0,364266 8,4587E-03 27,14 0,0370 1,23

IM-2005-I-44

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Anexo 2. Prueba 2 plena potencia

velocidad torque potencia CONSUMO Flujo de aire consumo espec comb

Seconds RPM (Nxm) KW ml/sg (m^3/s) a/c c/a (Kg fuel/KW hora) 0 2583 6,2686 0,85 8,7355E-03 1 2546 6,2451 0,83 0,33457 8,7048E-03 30,32 0,0330 1,092 2596 6,2436 0,85 0,40219 8,7282E-03 25,29 0,0395 1,283 2938 6,2316 0,96 0,37551 8,7098E-03 27,03 0,0370 1,064 2774 6,2391 0,91 0,41980 8,7328E-03 24,24 0,0413 1,255 3013 6,2058 0,98 0,38803 8,6587E-03 26,00 0,0385 1,076 2725 6,2145 0,89 0,36157 8,7054E-03 28,06 0,0356 1,107 2744 6,2667 0,90 0,37296 8,7601E-03 27,37 0,0365 1,128 2836 6,2731 0,93 0,37331 8,6814E-03 27,10 0,0369 1,089 2504 6,2934 0,82 0,35514 8,7188E-03 28,61 0,0350 1,16

10 2452 6,2256 0,80 0,39402 8,6664E-03 25,63 0,0390 1,3311 2835 6,2457 0,93 0,38616 8,7142E-03 26,30 0,0380 1,1312 2598 6,2710 0,85 0,40682 8,6989E-03 24,92 0,0401 1,2913 2676 6,2355 0,87 0,41960 8,6993E-03 24,16 0,0414 1,3014 2676 6,2642 0,88 0,35863 8,7353E-03 28,38 0,0352 1,1015 2793 6,2153 0,91 0,37184 8,6604E-03 27,14 0,0368 1,1116 2505 6,2433 0,82 0,41303 8,7431E-03 24,67 0,0405 1,3617 2670 6,2974 0,88 0,38436 8,7158E-03 26,43 0,0378 1,1818 2726 6,2443 0,89 0,33202 8,6651E-03 30,41 0,0329 1,0119 2795 6,3006 0,92 0,40874 8,7141E-03 24,84 0,0403 1,2020 2563 6,3220 0,85 0,36518 8,7159E-03 27,81 0,0360 1,1621 2645 6,2580 0,87 0,37112 8,7078E-03 27,34 0,0366 1,1622 2923 6,2212 0,95 0,39749 8,7019E-03 25,51 0,0392 1,1323 2904 6,3061 0,96 0,45319 8,6570E-03 22,26 0,0449 1,2824 2438 6,2165 0,79 0,36300 8,7079E-03 27,95 0,0358 1,2425 2668 6,2828 0,88 0,36701 8,6586E-03 27,49 0,0364 1,1326 2902 6,2805 0,95 0,34016 8,7239E-03 29,89 0,0335 0,9627 2584 6,2389 0,84 0,41532 8,7251E-03 24,48 0,0408 1,3328 2612 6,2879 0,86 0,42210 8,7093E-03 24,04 0,0416 1,3329 2447 6,2321 0,80 0,39897 8,7056E-03 25,43 0,0393 1,3530 2949 6,2688 0,97 0,37816 8,7061E-03 26,83 0,0373 1,0631 2921 6,2160 0,95 0,41116 8,7247E-03 24,73 0,0404 1,1732 2885 6,2723 0,95 0,37756 8,6899E-03 26,82 0,0373 1,0833 2908 6,2120 0,94 0,37413 8,6873E-03 27,06 0,0370 1,0734 2488 6,2058 0,81 0,38357 8,6469E-03 26,27 0,0381 1,2835 2570 6,2432 0,84 0,33861 8,6615E-03 29,81 0,0335 1,0936 2716 6,2710 0,89 0,40418 8,7303E-03 25,17 0,0397 1,2337 2937 6,2046 0,95 0,38257 8,6711E-03 26,41 0,0379 1,0838 2657 6,2342 0,87 0,30714 8,6927E-03 32,98 0,0303 0,9639 2598 6,2878 0,85 0,40588 8,6965E-03 24,97 0,0400 1,2840 2782 6,2883 0,91 0,39217 8,7006E-03 25,85 0,0387 1,1641 2764 6,2857 0,91 0,37197 8,6702E-03 27,16 0,0368 1,1142 2692 6,2182 0,88 0,41697 8,7186E-03 24,37 0,0410 1,2943 2564 6,2568 0,84 0,41812 8,7009E-03 24,25 0,0412 1,3544 2915 6,2423 0,95 0,37717 8,7033E-03 26,89 0,0372 1,0745 2915 6,2125 0,95 0,39075 8,7081E-03 25,97 0,0385 1,1146 2673 6,3151 0,88 0,38751 8,6646E-03 26,06 0,0384 1,1947 2493 6,1900 0,81 0,43590 8,6678E-03 23,17 0,0432 1,4648 2771 6,2778 0,91 0,39839 8,6961E-03 25,44 0,0393 1,18

IM-2005-I-44

43

49 2917 6,2417 0,95 0,33024 8,7100E-03 30,73 0,0325 0,9450 2812 6,2573 0,92 0,37502 8,6671E-03 26,93 0,0371 1,1051 3009 6,2024 0,98 0,29991 8,7590E-03 34,03 0,0294 0,8352 2904 6,2412 0,95 0,37694 8,6982E-03 26,89 0,0372 1,0753 2592 6,2956 0,85 0,31872 8,6892E-03 31,77 0,0315 1,0154 2717 6,2581 0,89 0,33210 8,6812E-03 30,46 0,0328 1,0155 2682 6,2396 0,88 0,38872 8,7307E-03 26,17 0,0382 1,2056 2808 6,2306 0,91 0,37719 8,6937E-03 26,86 0,0372 1,1157 2623 6,2733 0,86 0,37964 8,7288E-03 26,79 0,0373 1,1958 2962 6,2399 0,97 0,33047 8,6867E-03 30,63 0,0326 0,9259 2577 6,2445 0,84 0,43247 8,6719E-03 23,37 0,0428 1,3960 2685 6,2824 0,88 0,34689 8,6848E-03 29,18 0,0343 1,0661 2604 6,2899 0,86 0,35109 8,6673E-03 28,77 0,0348 1,1162 2397 6,2458 0,78 0,39997 8,7044E-03 25,36 0,0394 1,3863 2579 6,2676 0,85 0,43299 8,6774E-03 23,35 0,0428 1,3864 2287 6,2387 0,75 0,45862 8,7221E-03 22,16 0,0451 1,6665 2733 6,2886 0,90 0,35795 8,6711E-03 28,23 0,0354 1,0866 2823 6,2563 0,92 0,37069 8,7312E-03 27,45 0,0364 1,0867 2564 6,2576 0,84 0,39045 8,6895E-03 25,93 0,0386 1,2668 2808 6,2121 0,91 0,38665 8,6514E-03 26,07 0,0384 1,1469 2627 6,2567 0,86 0,37559 8,6640E-03 26,88 0,0372 1,1870 2676 6,2615 0,88 0,38682 8,7213E-03 26,27 0,0381 1,1971 2809 6,2863 0,92 0,44476 8,6977E-03 22,79 0,0439 1,3072 2827 6,2764 0,93 0,34756 8,6317E-03 28,94 0,0346 1,0173 2735 6,2378 0,89 0,36343 8,6800E-03 27,83 0,0359 1,1074 2728 6,2363 0,89 0,41454 8,7009E-03 24,46 0,0409 1,2675 2814 6,2927 0,93 0,35533 8,6956E-03 28,52 0,0351 1,0476 2686 6,2788 0,88 0,41869 8,7039E-03 24,23 0,0413 1,2877 2831 6,2104 0,92 0,39198 8,7670E-03 26,06 0,0384 1,1578 2448 6,2327 0,80 0,38591 8,7427E-03 26,40 0,0379 1,3179 2407 6,2237 0,78 0,37579 8,7142E-03 27,02 0,0370 1,3080 2379 6,3031 0,78 0,36674 8,6888E-03 27,61 0,0362 1,2681 2688 6,2373 0,88 0,37954 8,6953E-03 26,70 0,0375 1,1782 2395 6,2642 0,78 0,36048 8,7487E-03 28,28 0,0354 1,2483 2595 6,2812 0,85 0,38658 8,6997E-03 26,23 0,0381 1,2284 2815 6,2615 0,92 0,34483 8,7407E-03 29,54 0,0339 1,0185 2619 6,2197 0,85 0,37743 8,7084E-03 26,89 0,0372 1,2086 2835 6,2606 0,93 0,39635 8,6871E-03 25,54 0,0392 1,1587 2739 6,2265 0,89 0,36563 8,6583E-03 27,60 0,0362 1,1188 2914 6,2524 0,95 0,35275 8,7089E-03 28,77 0,0348 1,0089 2877 6,2110 0,93 0,34190 8,6653E-03 29,53 0,0339 0,9990 2750 6,2812 0,90 0,39633 8,7612E-03 25,76 0,0388 1,1891 2833 6,2543 0,93 0,41180 8,7090E-03 24,65 0,0406 1,2092 2852 6,2722 0,94 0,40372 8,7097E-03 25,14 0,0398 1,1793 2318 6,2430 0,76 0,37568 8,7638E-03 27,18 0,0368 1,3494 2930 6,2619 0,96 0,43954 8,7205E-03 23,12 0,0433 1,2495 2852 6,2732 0,94 0,38995 8,6920E-03 25,98 0,0385 1,1396 2664 6,2425 0,87 0,37172 8,7016E-03 27,28 0,0367 1,1597 2605 6,2311 0,85 0,33217 8,6963E-03 30,51 0,0328 1,0698 2544 6,2440 0,83 0,40088 8,7010E-03 25,29 0,0395 1,3099 2665 6,1975 0,86 0,42576 8,7336E-03 23,90 0,0418 1,33

100 2441 6,2972 0,80 0,36328 8,6418E-03 27,72 0,0361 1,22desv 166,2648 0,0293 0,0541 0,0312 2,8487E-05 2,23 0,0031 0,13prom 2701,446418 6,252921 0,88 0,381840 8,7006E-03 26,73 0,0377 1,17

IM-2005-I-44

44


torque CONSUMO

Seconds RPM (Nxm) KW ml/sg (m^3/s) a/c c/a (Kg fuel/KW hora) 0 3008 6,6077 1,04 9,4307E-03 1 2949 6,5948 1,02 0,42900 9,4218E-03 25,59 0,0391 1,14 2 3027 6,5895 1,04 0,43601 9,3421E-03 24,97 0,0401 1,13 3 2958 6,6160 1,02 0,40817 9,4139E-03 26,88 0,0372 1,08 4 2909 6,6081 1,01 0,41502 9,4370E-03 26,50 0,0377 1,11 5 2873 6,6389 1,00 0,36550 9,3930E-03 29,95 0,0334 0,99 6 2858 6,5824 0,98 0,39960 9,4364E-03 27,52 0,0363 1,10 7 2958 6,5627 1,02 0,42977 9,4202E-03 25,54 0,0391 1,14 8 2852 6,6121 0,99 0,39952 9,4382E-03 27,53 0,0363 1,09 9 2858 6,6246 0,99 0,40627 9,4245E-03 27,03 0,0370 1,11

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IM-2005-I-44

45

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46


torque CONSUMO


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IM-2005-I-44

47

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100 3163 6,9155 1,14 0,40807 1,0010E-02 28,59 0,0350 0,96 desv 115,3559 0,0387 0,0424 0,0324 2,2387E-05 2,08 0,0028 0,08 prom 3185,471095 6,921210 1,15 0,424164 9,9958E-03 27,62 0,0364 0,99

IM-2005-I-44

48


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IM-2005-I-44

49

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100 3691 6,9195 1,34 0,46716 1,0670E-02 26,62 0,0376 0,94 desv 134,0402 0,0133 0,0483 0,0211 3,7939E-05 1,12 0,0017 0,06 prom 3598,165132 6,914215 1,30 0,487309 1,0621E-02 25,45 0,0394 0,98

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50



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51


100 4196 6,2983 1,38 0,47556 1,1057E-02 27,09 0,0369 0,93 desv 173,8530 0,0230 0,0589 0,0284 3,2659E-05 1,60 0,0022 0,07 prom 4096,890015 6,303567 1,35 0,480147 1,0999E-02 26,79 0,0375 0,96

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52



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53


100 4644 5,5768 1,35 0,52341 1,1285E-02 25,13 0,0398 1,04 desv 141,0028 0,0404 0,0424 0,0282 5,7720E-05 1,58 0,0022 0,07 prom 4469,995189 5,575308 1,30 0,490730 1,1313E-02 26,96 0,0372 1,02

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54



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55


100 5130 4,7788 1,28 0,49519 1,1584E-02 27,26 0,0367 1,04 desv 153,7388 0,0310 0,0391 0,0231 3,5516E-05 1,27 0,0017 0,06 prom 4993,598515 4,726576 1,23 0,499583 1,1666E-02 27,27 0,0367 1,09

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56

Anexo 9. Prueba 9 velocidad constante


0 3159 1,3094 0,22 2,5029E-03 1 3018 1,3493 0,21 0,16363 2,6343E-03 18,76 0,0533 2,07 2 2925 1,3011 0,20 0,12680 2,5188E-03 23,15 0,0432 1,72 3 3269 1,3936 0,24 0,15122 2,5185E-03 19,41 0,0515 1,71 4 3174 1,3208 0,22 0,15451 2,5097E-03 18,93 0,0528 1,90 5 3096 1,3724 0,22 0,11575 2,5447E-03 25,62 0,0390 1,41 6 3150 1,3445 0,22 0,11439 2,5054E-03 25,52 0,0392 1,39 7 2972 1,3254 0,21 0,05564 2,5755E-03 53,94 0,0185 0,73 8 2997 1,3250 0,21 0,16403 2,4679E-03 17,53 0,0570 2,13 9 3137 1,3348 0,22 0,09379 2,5801E-03 32,06 0,0312 1,16


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57


100 3057 1,3529 0,22 0,10916 2,5640E-03 27,37 0,0365 1,36 Desv 101,4775 0,0253 0,0090 0,0408 4,8517E-05 8,96 0,0137 0,51 prom 3101,214363 1,348164 0,22 0,124230 2,5517E-03 26,64 0,0418 1,54

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58


torque


10 3101 1,4087 0,23 0,14252 3,5484E-03 29,01 0,0345 1,68 11 2769 1,4315 0,21 0,20411 3,5994E-03 20,55 0,0487 2,66 12 3026 1,3848 0,22 0,14186 3,5266E-03 28,97 0,0345 1,75 13 2775 1,4036 0,20 0,12318 3,6394E-03 34,43 0,0290 1,63 14 2882 1,3887 0,21 0,16196 3,5437E-03 25,50 0,0392 2,09 15 3013 1,4114 0,22 0,11830 3,5561E-03 35,03 0,0285 1,44 16 3179 1,3553 0,23 0,14309 3,5551E-03 28,95 0,0345 1,71 17 2958 1,3903 0,22 0,16668 3,5531E-03 24,84 0,0403 2,09 18 2687 1,3515 0,19 0,16238 3,6147E-03 25,94 0,0385 2,31 19 2914 1,4212 0,22 0,16965 3,5271E-03 24,23 0,0413 2,12 20 3054 1,4216 0,23 0,15116 3,5541E-03 27,40 0,0365 1,80 21 2998 1,4431 0,23 0,15387 3,5533E-03 26,91 0,0372 1,84 22 2776 1,3369 0,19 0,14712 3,6153E-03 28,64 0,0349 2,05 23 2774 1,4076 0,20 0,15918 3,5504E-03 25,99 0,0385 2,10 24 3244 1,4430 0,24 0,14183 3,5421E-03 29,10 0,0344 1,56 25 3017 1,3617 0,21 0,14388 3,5519E-03 28,77 0,0348 1,81 26 3019 1,3744 0,22 0,14223 3,5401E-03 29,01 0,0345 1,77 27 2892 1,4040 0,21 0,15531 3,5558E-03 26,68 0,0375 1,97 28 3069 1,3764 0,22 0,15881 3,5037E-03 25,71 0,0389 1,94 29 2869 1,3673 0,21 0,18181 3,5421E-03 22,70 0,0440 2,39 30 3048 1,3321 0,21 0,14530 3,5593E-03 28,55 0,0350 1,85 31 2916 1,4377 0,22 0,12818 3,5345E-03 32,13 0,0311 1,58 32 3082 1,4040 0,23 0,11623 3,5442E-03 35,53 0,0281 1,39 33 2937 1,3849 0,21 0,11366 3,4947E-03 35,83 0,0279 1,44 34 3003 1,3567 0,21 0,16583 3,6223E-03 25,45 0,0393 2,10 35 2901 1,3622 0,21 0,13435 3,4848E-03 30,23 0,0331 1,75 36 2896 1,3870 0,21 0,14965 3,5811E-03 27,89 0,0359 1,92 37 2992 1,4259 0,22 0,14553 3,5363E-03 28,32 0,0353 1,76 38 3050 1,3984 0,22 0,14030 3,5092E-03 29,15 0,0343 1,70 39 2913 1,3816 0,21 0,10289 3,5615E-03 40,34 0,0248 1,32 40 3099 1,4013 0,23 0,12903 3,5473E-03 32,04 0,0312 1,53 41 3150 1,3716 0,23 0,16269 3,5273E-03 25,27 0,0396 1,94 42 3037 1,3880 0,22 0,13893 3,6098E-03 30,28 0,0330 1,70 43 2881 1,3958 0,21 0,16275 3,5508E-03 25,42 0,0393 2,09 44 2965 1,3564 0,21 0,16097 3,5727E-03 25,86 0,0387 2,07 45 2934 1,4167 0,22 0,14334 3,6601E-03 29,76 0,0336 1,78 46 2814 1,3583 0,20 0,10451 3,5183E-03 39,23 0,0255 1,41

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59

47 3121 1,4028 0,23 0,16187 3,6097E-03 25,99 0,0385 1,91 48 3081 1,3962 0,22 0,13362 3,5719E-03 31,15 0,0321 1,60 49 3028 1,4107 0,22 0,15130 3,5080E-03 27,02 0,0370 1,83 50 3020 1,3928 0,22 0,13766 3,6079E-03 30,54 0,0327 1,69 51 3034 1,4012 0,22 0,16407 3,5247E-03 25,03 0,0399 1,99 52 2901 1,3832 0,21 0,12440 3,5679E-03 33,42 0,0299 1,60 53 2924 1,3625 0,21 0,14207 3,5372E-03 29,01 0,0345 1,84 54 2897 1,4107 0,21 0,11438 3,5076E-03 35,74 0,0280 1,44 55 3207 1,3962 0,23 0,13479 3,5658E-03 30,83 0,0324 1,55 56 2963 1,4177 0,22 0,12025 3,4859E-03 33,78 0,0296 1,48 57 2952 1,3486 0,21 0,13186 3,5983E-03 31,80 0,0314 1,71 58 3079 1,3355 0,22 0,09963 3,5850E-03 41,93 0,0238 1,25 59 3130 1,4271 0,23 0,13279 3,5229E-03 30,92 0,0323 1,53 60 2896 1,3439 0,20 0,12555 3,5432E-03 32,89 0,0304 1,67 61 3094 1,3818 0,22 0,13061 3,5487E-03 31,66 0,0316 1,58 62 2791 1,4212 0,21 0,14240 3,5439E-03 29,00 0,0345 1,85 63 3071 1,4144 0,23 0,19841 3,5863E-03 21,06 0,0475 2,36 64 2968 1,3576 0,21 0,16998 3,5470E-03 24,32 0,0411 2,18 65 3165 1,3958 0,23 0,13340 3,5666E-03 31,16 0,0321 1,56 66 3056 1,3620 0,22 0,14988 3,5470E-03 27,58 0,0363 1,86 67 2919 1,3910 0,21 0,16877 3,5444E-03 24,47 0,0409 2,15 68 2954 1,3926 0,22 0,14705 3,5152E-03 27,86 0,0359 1,85 69 2975 1,4043 0,22 0,11466 3,5182E-03 35,76 0,0280 1,42 70 2962 1,4271 0,22 0,14409 3,4613E-03 27,99 0,0357 1,76 71 2932 1,4113 0,22 0,13167 3,5295E-03 31,24 0,0320 1,64 72 3120 1,4292 0,23 0,14226 3,5511E-03 29,09 0,0344 1,65 73 3082 1,3688 0,22 0,15548 3,5703E-03 26,76 0,0374 1,90 74 2893 1,4005 0,21 0,17786 3,5716E-03 23,40 0,0427 2,27 75 2851 1,3838 0,21 0,13095 3,6254E-03 32,26 0,0310 1,71 76 3077 1,4168 0,23 0,18741 3,5280E-03 21,94 0,0456 2,22 77 2918 1,3670 0,21 0,13984 3,5224E-03 29,35 0,0341 1,81 78 2829 1,4031 0,21 0,12486 3,6003E-03 33,60 0,0298 1,62 79 2929 1,4077 0,22 0,14650 3,5989E-03 28,63 0,0349 1,83 80 2969 1,3942 0,22 0,14250 3,4992E-03 28,62 0,0349 1,78 81 3083 1,4230 0,23 0,12072 3,5511E-03 34,28 0,0292 1,42 82 3040 1,4175 0,23 0,14781 3,5518E-03 28,00 0,0357 1,77 83 3100 1,3611 0,22 0,15029 3,6587E-03 28,37 0,0352 1,84 84 3000 1,4118 0,22 0,16554 3,5873E-03 25,25 0,0396 2,02 85 3089 1,3804 0,22 0,15015 3,6014E-03 27,95 0,0358 1,82 86 3027 1,4604 0,23 0,15360 3,5713E-03 27,09 0,0369 1,79 87 3064 1,4141 0,23 0,15368 3,5786E-03 27,14 0,0369 1,83 88 2956 1,4295 0,22 0,16122 3,5274E-03 25,50 0,0392 1,97 89 2955 1,4039 0,22 0,14431 3,5353E-03 28,55 0,0350 1,80 90 2774 1,3947 0,20 0,14207 3,4775E-03 28,52 0,0351 1,90 91 2870 1,3558 0,20 0,12639 3,5985E-03 33,18 0,0301 1,68 92 2981 1,4234 0,22 0,13698 3,5706E-03 30,38 0,0329 1,67 93 2904 1,4052 0,21 0,17243 3,5711E-03 24,13 0,0414 2,18 94 3072 1,3972 0,22 0,12015 3,5454E-03 34,39 0,0291 1,44 95 2873 1,3677 0,21 0,12323 3,5823E-03 33,88 0,0295 1,62 96 3020 1,3890 0,22 0,11992 3,4921E-03 33,93 0,0295 1,48 97 3052 1,3626 0,22 0,15694 3,5503E-03 26,36 0,0379 1,95 98 2820 1,4363 0,21 0,15069 3,5039E-03 27,10 0,0369 1,92 99 3063 1,4207 0,23 0,11648 3,5396E-03 35,41 0,0282 1,38

100 2983 1,3682 0,21 0,14285 3,5367E-03 28,85 0,0347 1,81 desv 110,2811 0,0266 0,0094 0,0202 3,8934E-05 4,18 0,0048 0,27 prom 2975,201546 1,393484 0,22 0,143966 3,5537E-03 29,33 0,0348 1,80

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Anexo 11. Prueba 11 velocidad constante Seconds RPM (Nxm) KW ml/sg (m^3/s) a/c c/a (Kg fuel/KW hora)

0 2900 4,0114 0,61 4,7046E-03 1 3124 4,0629 0,66 0,17429 4,7421E-03 31,71 0,0315 0,71 2 2942 3,9715 0,61 0,12127 4,7904E-03 46,03 0,0217 0,54 3 3069 4,0876 0,66 0,17836 4,8455E-03 31,66 0,0316 0,73 4 3093 4,0579 0,66 0,18407 4,7994E-03 30,38 0,0329 0,76 5 3034 4,0083 0,64 0,16887 4,7486E-03 32,77 0,0305 0,72 6 3100 4,0191 0,65 0,15542 4,4166E-03 33,11 0,0302 0,64 7 3366 4,0388 0,71 0,21123 4,7611E-03 26,27 0,0381 0,80 8 2997 4,0479 0,63 0,20451 4,7886E-03 27,29 0,0366 0,87 9 2866 4,0559 0,61 0,17572 4,7733E-03 31,66 0,0316 0,78


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61


100 2975 3,9658 0,62 0,18849 4,7517E-03 29,38 0,0340 0,82 desv 166,6402 0,0303 0,0361 0,0207 5,1019E-05 3,77 0,0037 0,09 prom 3070,803401 4,023874 0,65 0,184357 4,7712E-03 30,57 0,0332 0,77

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62


torque



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63


100 2947 4,7334 0,73 0,22628 5,3781E-03 27,70 0,0361 0,84 desv 92,6603 0,0263 0,0238 0,0266 2,6641E-05 4,57 0,0043 0,10 prom 3038,796967 4,746205 0,75 0,198894 5,3198E-03 31,76 0,0321 0,71

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64


torque



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65


100 2967 5,5710 0,86 0,19957 5,9769E-03 34,90 0,0287 0,62 desv 150,7593 0,0288 0,0434 0,0220 4,4161E-05 3,48 0,0032 0,08 prom 3002,067563 5,568995 0,87 0,210929 6,0148E-03 33,59 0,0301 0,65

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0 2742 6,7862 0,97 6,5831E-03 1 3038 6,7447 1,07 0,18571 6,5689E-03 41,22 0,0243 0,47 2 2982 6,7445 1,05 0,22532 6,6028E-03 34,15 0,0293 0,58 3 2826 6,7599 1,00 0,31598 6,6864E-03 24,66 0,0406 0,85 4 3055 6,7248 1,07 0,24949 6,5881E-03 30,77 0,0325 0,63 5 2809 6,7586 0,99 0,26354 6,6233E-03 29,29 0,0341 0,72 6 2824 6,7483 1,00 0,27610 6,6011E-03 27,86 0,0359 0,75 7 3259 6,7702 1,15 0,16999 6,6263E-03 45,43 0,0220 0,40 8 2912 6,7613 1,03 0,22630 6,6174E-03 34,08 0,0293 0,59 9 2971 6,7675 1,05 0,14388 6,5521E-03 53,07 0,0188 0,37


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67


100 3073 6,7445 1,08 0,23053 6,6431E-03 33,58 0,0298 0,57 desv 135,4624 0,0254 0,0486 0,0431 2,6873E-05 8,40 0,0056 0,12 prom 3031,946141 6,762996 1,07 0,226147 6,6138E-03 35,55 0,0293 0,57

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68


torque



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69


100 3206 7,5755 1,27 0,28384 7,7830E-03 31,95 0,0313 0,60 desv 141,1925 0,0203 0,0563 0,0345 3,7088E-05 5,98 0,0038 0,08 prom 3013,978075 7,595146 1,20 0,236700 7,7909E-03 39,20 0,0261 0,53

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70



0 3070 0,0003 0,00 2,0056E-03 1 3140 0,0013 0,00 0,09608 1,9711E-03 23,91 0,0418 591,01 2 2916 0,0004 0,00 0,15215 1,9940E-03 15,27 0,0655 3501,01 3 3120 0,0034 0,00 0,10287 1,9971E-03 22,62 0,0442 250,24 4 2964 0,0056 0,00 0,10273 1,9607E-03 22,24 0,0450 159,04 5 2953 0,0010 0,00 0,09901 1,9595E-03 23,06 0,0434 860,21 6 3091 0,0037 0,00 0,11393 1,9044E-03 19,48 0,0513 259,74 7 3100 0,0011 0,00 0,09716 2,0060E-03 24,06 0,0416 735,19 8 2929 0,0032 0,00 0,12709 1,9401E-03 17,79 0,0562 344,96 9 3034 0,0044 0,00 0,08118 1,9651E-03 28,21 0,0354 156,26


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100 3151 0,0039 0,00 0,15427 1,9473E-03 14,71 0,0680 321,60 desv 101,9304 0,0019 0,0006 0,0208 3,8071E-05 4,45 0,0093 4583,86 prom 3034,200312 0,002895 0,00 0,116858 1,9685E-03 20,37 0,0510 1129,02

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Anexo 17. Diagrama circuito.

FIGURA 26. DIAGRAMA DEL CIRCUITO.

La función de este circuito es de transformar la señal generada por los sensores

de consumo de combustible y par del motor, la cual está dada en Ω ohmnios y

pasarla a voltios para que pueda ser leída por la tarjeta de adquisición.

1. El voltaje de entrada del circuito es generado por la fuente de 12V.

2. Amplificador operacional UA741.

3. Transistor Q2N2222.

4. R1 resistencia 500Ω.



7. R2 es la resistencia generada por el sensor, en esta simulación 100Ω.

1 2

3

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Bibliografía:

1. http://www.tulsaenginewarehouse.com/catalog/tecumseh/specs/h3035/

2. http://www.sapiensman.com/old_cars/autos_viejos.htm

3. http://techni.tachemie.uni-leipzig.de/otto/otto_g0.html

4. http://www.geocities.com/alvarofue/motores.html

5. http://www.geocities.com/sadocar2/caracteristicas.html

6. http://comunidades.calle22.com/comunidades/668/com668con6.asp

7. Obert, Edward. “Motores de Combustión Interna – Análisis y

Aplicaciones”, Editorial CECSA, 1999, Reimpr No. 20.

8. Experimentos con motores de combustión interna, MOTOR DE GASOLINA

DE DOS TIEMPOS, Operación prueba y evaluación.

9. Mechanical Measurements, Thomas Beckwith, Roy D. Maragoni, John H.

Lienhard V., 5th edition. 1993.

10. Estadística elemental, Mario F. Triola ; traducción: Roberto L. Escalona

García ; revisión técnica: Marta Rosa de Cancio. Septima edición, México ;

Bogotá : Prentice Hall, c2000.

11. Probabilidad y Estadística, aplicadas a la Ingeniería, 2° edición, Douglas C.

Montgomery, George C. Runger. Editorial Limusa Wiley.

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