Tema 7 Medicion De Fuerza Y Torque

Prof. Gustavo Tudare

Instrumentación de plantas

Bancos de pruebas de motores

La estructura y el alcance de nuestros bancos de pruebas de la potencia de motores MP pueden variar mucho según la aplicación respectiva.

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para medir la eficiencia de motores de combustión interna, permite conocer con presición el valor de la potencia (HP) y el torque (Nm). La medición se puede efectuar en cualquier tipo de automóvil. Son varias las aplicaciones del banco de prueba para motores, que resultan beneficiosas para el usuario del vehículo. En el caso de un motor recién reacondicionado, es posible comprobar si su potencia es similar a la del equipo original. También es útil al momento de adquirir un automóvil usado, ya que se puede conocer el estado del motor, efectuando una prueba de torque y potencia que será comparada con las especificaciones originales del fabricante del motor. Finalmente resulta indispensable para alcanzar una puesta a punto óptima, en motores deportivos de alto desempeño. El banco de prueba, admite la corrección en vivo de parámetros de carburación y puesta a punto del encendido. Con esto se consigue obtener la máxima eficiencia permisible.

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Trabajo y Potencia La física define como trabajo el desplazamiento de un cuerpo por efecto de una fuerza. El trabajo se mide en términos numéricos, multiplicando la fuerza ejercida por la distancia recorrida. Es decir, si movemos un cuerpo con la fuerza de un kilógramo para que recorra 1 metro, estamos efectuando un trabajo de 1 kg x metro. A mayor fuerza ejercida mayor trabajo efectuado. Cuando se realiza trabajo y la trayectoria es circular, como es el caso de un motor, el cálculo del trabajo se expresa: Trabajo = Fuerza x 2¶r, donde ¶ es una constante (3,1416) y r es el radio de giro.

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Trabajo y Potencia Potencia HP La potencia es trabajo mecánico que incorpora en su valor el parámetro tiempo. Es decir, la potencia se expresa con un número que cuantifica el trabajo efectuado durante un lapso de tiempo. Mientras más rápido se realiza el trabajo la potencia que se desarrolla es mayor. 1 HP es igual a levantar 1 libra a 550 pies de altura en 1 segundo. La capacidad de ejercer torque y potencia en un motor es limitada. Depende de la fuerza de expansión que logran los gases en el cilindro. El torque máximo se consigue cuando el rendimiento volumétrico (% de llenado de los cilindros) es máximo. La potencia en términos generales, expresa la capacidad para ejecutar un trabajo en el menor tiempo posible.

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Par de Torsión El par o torque es un número que expresa el valor de la fuerza de torsión. Se expresa en kilos x metros. En un motor de pistones la capacidad de ejercer fuerza de torsión es limitada. Depende de la fuerza de expansión máxima que logran los gases en el cilindro. El torque máximo se consigue cuando el rendimiento volumétrico es máximo y por lo tanto se dispone de mayor temperatura para expandir los gases. El par motor también depende del largo del brazo del cigüeñal. Los motores de mayor tamaño están equipados con cigüeñal de brazo más largo. Esto les da la posibilidad de ejercer igual par de torsión con menos fuerza de expansión de los gases.

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Expansión: Fuerza de Empuje El calor que se genera en la cámara de combustión cuando se quema la mezcla produce fuerza de expansión en los gases presentes. Esta característica expansiva de los gases es lo que ejerce la fuerza para generar el movimiento del motor. Presión Media Efectiva, corresponde a la presión promedio que ejercen los gases durante la carrera de expansión en un motor. Comparando dos motores iguales, aquél que es capaz de quemar apropiadamente mayor cantidad de combustible, dispone de mayor presión de expansión para impulsar los pistones.

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Diagrama p-V

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Balance térmico para el conjunto

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