ÍNDICE 1
CURVAS CARACCTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DIESEL _____________________ _____________________ 2
1.1
INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS ________________ ________________________ _________________ _________ 3
1.1.1
Curva de Potencia: ____________________________________________________________ 3
1.1.2
Curva de Par motor: ___________________________________________________________ 4
1.1.3
Curva de Consumo específico:_________________ específico:__________________________ _________________ ________________ _________________ _________ 4
1.2
CURVAS DE POTENCIA POT ENCIA DE ALGUNOS MOTORES _________________ _________________________ _________________ _____________ ____ 5
2
CONCLUSIONES ________________________________ _________________________________________________ __________________________________ ___________________ 17
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RECOMENDACIONES _______________________________ ________________________________________________ ______________________________ _____________ 17
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FUENTES DE INFORMACIÓN __________________________________ __________________________________________________ __________________ __ 18
Curvas de Performance o características
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INTRODUCCIÓN En el siguiente informe se presentan las curvas características o de performance de un motor Diesel, a la vez se presenta la interpretación de estas y sus comportamientos de acuerdo al régimen del motor. Se presentan un modelo de las diferentes marcas más conocidas de motores diesel marinos, con sus curvas de performance y sus datos generales de fábrica.
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1 CURVAS CARACCTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DIESEL Se denominan curvas características de un motor de combustión interna las que expresan gráficamente la potencia, el par motor y el consumo específico en función de la velocidad de rotación del cigüeñal. Dichas curvas se trazan señalando en un diagrama los valores de la potencia (caballos de vapor), del par (kilográmetros) y del consumo (gramos de carburante por caballo de vapor en una hora), que el motor proporciona a cada variación de su régimen de rotación.
El motor se coloca en un banco de pruebas y se le hace funcionar en condiciones de alimentación máxima, es decir, con la mariposa del carburador abierta por completo o con la bomba de inyección (motores Diesel o de inyección de gasolina) al caudal máximo. En algunos casos se trazan las curvas o cargas parciales, o sea, con un grado de alimentación inferior al máximo. Las curvas están incluidas entre un límite mínimo de revoluciones (por debajo del cual el funcionamiento del motor resulta irregular) y un máximo (por encima del cual quedaría perjudicada la duración de los órganos mecánicos). Estos 2 extremos determinan el campo de utilización del motor.
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1.1 INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS
1.1.1 Curva de Potencia: La curva de potencia crece en progresión casi constante hasta un valor determinado, que indica el régimen de potencia máxima (Punto 03) . Luego decrece rápidamente hasta el límite máximo de utilización (Límite derecho de las curvas). El descenso de potencia más allá de dicho valor es debido a la disminución del rendimiento volumétrico del motor. El punto de potencia máxima corresponde, por tanto, a un régimen de revoluciones del cigüeñal inferior al máximo permitido. En general, cuanta menor curvatura tiene el trozo de línea comprendido entre el límite mínimo de utilización y el régimen de potencia máxima, tanto más elástico es el funcionamiento del motor.
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1.1.2 Curva de Par motor: Por lo común, la curva del par motor tiene un trazado mucho más llano que la de la potencia. También crece al aumentar las revoluciones del motor, pero su progresión es mucho menor. Además, el punto de par motor máximo (Punto 01) corresponde a un régimen de rotación muy inferior al de potencia máxima. Una vez alcanzado su límite más alto la curvatura decrece, pero menos rápidamente que la de potencia. Puede decirse que un motor es tanto más elástico cuanto más amplio es el intervalo entre el régimen de par máximo y el de potencia máxima.
1.1.3 Curva de Consumo específico: Un desarrollo aproximadamente inverso al de la curva del par es el de la curva del consumo específico. Al aumentar las revoluciones del motor dicha curva decrece, con lentitud, desde el régimen de utilización mínima (Límite izquierdo de las curvas) hasta un cierto límite, que corresponde al punto de consumo mínimo (Punto 05) . En general, este límite está comprendido en el intervalo que separa el régimen de par máximo del de la potencia máxima. La curva vuelve luego a subir gradualmente hasta el valor de utilización máxima del motor. En el caso de la gráfica mostrada el régimen de par máximo corresponde a un valor aproximado de 19 kgf.m y el valor de utilización máxima del motor corresponde a un valor de 27.5 kgf.m aproximadamente.
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1.2 CURVAS DE POTENCIA DE ALGUNOS MOTORES
Motor Caterpillar 3508B:
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Motor Volvo Penta D4-225/DP:
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Motor Perkins M92B:
Engine Configuration: Aspiration: Bore / Stroke: Displacement: Combustion system: Compression ratio: Engine Rotation: Fuel Injection Equipment: Continuous Engine Operating Angles: Power Take Off Weight (Wet):
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4 cylinder, in-line vertical, 4 stroke, water cooled Naturally aspirated 105 mm (4.13 in) x 127 mm (5.00 in) 4.4 litre (269 cu.in.) Direct injection 18.23:1 Anti-clockwise viewed from rear. Delphi rotary with electric stop. 20 ° front up 25 ° sideways (35° sideways intermittent) Available from front end drive (for drive limitations refer to Sabre Engines Ltd). 423 kg (933 lb) engine only 460 kg (1014 lb) with ZF 45A reverse gearbox 504 kg (1111 lb) with Newage PRM500D reverse gearbox
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Motor Cummins KTA38:
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Motor SCANIA DI09 070M:
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Motor MAN R6-730:
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Motor MTU S60:
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Motor Yanmar 2GMY:
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Motor Kubota Z602-E4B:
Motor DEUTZ 1013M:
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2 CONCLUSIONES
El conocimiento de las curvas de performance o características es necesario para determinar el régimen de funcionamiento del motor según los parámetros de funcionamiento en el que se requiera.
Se observa una disminución de la corva de consumos debido al aumento del régimen y de la inercia del motor se puede mantener con mayor facilidad y con menor combustible, posteriormente la curva empieza a crecer nuevamente debido a la deficiencia volumétrica característica del motor.
La flexibilidad del motor influye en el comportamiento de las curvas, creando mayor linealidad en el desarrollo de la curva de potencia y más longitud en el desarrollo de la curva de par motor entre el valor de potencia máxima y de par máximo.
El consumo del motor aumenta una vez alcanzado el régimen de consumo mínimo, pues empieza a afectar la deficiencia volumétrica del motor.
La elasticidad en un motor de automóvil se define como la potencia a bajo y medio régimen, en relación a la que da el motor en alto régimen. La elasticidad es, por tanto, una proporción: un motor es «elástico» cuando a bajo y medio régimen tiene una proporción alta de la potencia máxima que es capaz de desarrollar. La expresión "bajo" o "medio" régimen también hace referencia a una proporción. Para un motor cuyo régimen máximo es 4.500 rpm, 2.500 sería "medio" régimen. Si el motor alcanza 8.000 rpm, entonces 3.100 rpm sería "bajo" régimen.
3 RECOMENDACIONES
Verificar los regímenes de funcionamiento de los motores antes de empezar con el funcionamiento de estos, de lo contrario se puede obtener una potencia mayor a la deseada y por consiguiente un gasto de combustible mayor al conveniente.
Es conveniente el tener un motor elástico si es que se requiere una potencia relativamente alta pero no una alta velocidad, por ejemplo para un remolcador.
Para el funcionamiento del motor según lo requerido hay que tener en cuenta la curva de consumo para no sobrepasar el combustible necesario.
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4 FUENTES DE INFORMACIÓN
http://diccionario.motorgiga.com/diccionario/curvas-caracteristicas-definicionsignificado/gmx-niv15-con193765.htm
http://marine.cat.com/cat-3508C
http://catoilandgas.cat.com/cda/files/2179925/7/3508C%20Land%20Mechanical%20%20LEHW0059-00%20P3.pdf
http://www.volvopenta.com/volvopenta/global/engb/MARINECOMMERCIALENGINES/AQUAMATIC/engine_range/Pages/d4_225_DP.asp x
http://www.perkins-sabre.com/Engines/M92B/Performance.cfm
https://marine.cummins.com/marine/public/productListingAjax.action?friendlyUrl=/Pr opulsion/K38#tab1
http://www.manengines.com/media/content_medien/doc/Brochure_MAN_Marine_Commercial_1208 31.pdf
http://www.mtudda.com.au/attachments/article/913/S60MarineContinuous.pdf
http://www.yanmarmarine.com/theme/yanmar/uploadedFiles/products/enginefiles/Commercial-Highspeed-Engines/Technical-outline-Drawings/PDF/2gmy.pdf
http://www.engine.kubota.ne.jp/common/pdf/03_z602_36.pdf
http://www.deutz.com/live_deutz_products/file/ff80808210bfbfce0110d9775af808b1 .de.0/baur_brosch1013m_us-en.pdf
http://scania.com/_system/img/doc/engines/m/Marine_all-speed_engines.pdf
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