Desarrollo de un Sistema para la
Medida de la Potencia Efectiva en
Vacío para M.C.I.A.
           M.C.I.A.
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Desarrollo De Un Sistema Para La Medida De La Potencia Efectiva En VacíO Para M.C.I.A. Am..

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Documentos del II Congreso Boliviano de Ing. Mecanica Electromecanica, Realizado el 2005 en Oruro-Bolivia

Publicado en: Tecnología, Empresariales
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Desarrollo De Un Sistema Para La Medida De La Potencia Efectiva En VacíO Para M.C.I.A. Am..

  1. 1. Desarrollo de un Sistema para la Medida de la Potencia Efectiva en Vacío para M.C.I.A. M.C.I.A. Dr. Ing. Ramiro Peralta Uría Lic. Egr. Víctor Apaza Flores Egr. 06 Octubre 2005
  2. 2. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Temario • Introducción • Antecedentes • Consideraciones teóricas • Validación experimental • Análisis • Resultados • Conclusiones Transparencia 2
  3. 3. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Introducción Investigaciones Actuales − la mejora de prestaciones − diseño basado en el comportamiento de los fallos − desarrollo de técnicas y No es posible conocer el herramientas que permitan estado de funcionamiento un fiable y rápido de un motor de diagnóstico de fallos combustión por uno o pocos síntomas. Debido a la complejidad de su operación y a la inexistencia de un solo síntoma capaz de relacionar de manera específica una anomalía con una causa. POTENCIA Transparencia 3
  4. 4. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Antecedentes Dificultades de orden práctico − Carácter intrusivo de la mayoría de las técnicas. Parque Automotor − Falta de robustez para aplicaciones en servicio. Referencial − Falta de experimentación Variado para aplicaciones específicas Antiguo Ineficiente ? POTENCIA Funcionalidad MANTENIMIENTO MEDIOAMBIENTAL La potencia desarrollada por un motor, es un parámetro importante para poder determinar su estado técnico, así como también un indicador de la contaminación del medio ambiente. , Transparencia 4
  5. 5. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Desarrollo Teórico Potencia Ne = Ni - Npm Calculada n N e = VT i ϕ ai η v F H i η m η i Medida 2 Dinamómetro Banco de rodillos Transparencia 5
  6. 6. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Desarrollo Teórico Potencia Efectiva por Aceleración Libre ensayo realizado en vació y basado en la proporcionalidad que se establece entre la potencia producida por el motor durante la aceleración sin carga y la aceleración angular del mismo. Mt = I αa n rpm Δnd nmedida Δna a: aceleración Δta d: deceleración Δtd nmin Δn α= Δt tiempo Transparencia 6
  7. 7. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Validación Experimental Cadena de medida Pinza captadora Emisor infrarrojo Receptor Adquisición Amplificador LM Controlador 000 000 Dosificador Motor NISSAN CD17 MEDIA Interfaz Ne max 90 Kw a 3.847 rpm T max 250 Nm a 2852 rpm Registro Transparencia 7
  8. 8. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Validación Experimental Cadena de medida Transparencia 8
  9. 9. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Análisis Determinación de la Potencia Máxima Desarrollo de software y resultados Ensayo No0027/C-2005 Potencia Efectiva por Aceleración Libre en Vacio Fecha: 00/00/00 Motor: NISSAN TH17 serie 12J1526489 n (rpm) 4500 Tiempo de ensayo: 35,78 seg 4000 Régimen mínimas: 916 rpm Régimen máximo: 3829 rpm 3500 Torque máximo: 104,64 Nm a 2545 rpm Potencia máxima: 52,02 kW a 3829 rpm 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0,06 3,33 6,61 9,89 13,06 15,81 17,94 19,47 20,73 21,82 22,80 23,68 24,51 25,33 26,13 26,97 27,86 28,82 30,04 31,97 35,06 Tiempo (seg) Transparencia 9
  10. 10. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Análisis Exactitud y precisión de la técnica Ensayos de Aceleración instantánea al vacio Prueba dinamométrica Promedio Máximo Mínimo Dispersión Régimen de ralentí 920 rpm 916 rpm 916 rpm 916 rpm 0% Régimen máximo 3950 rpm 3777 rpm 3856 rpm 3629 rpm 8% Torque máximo 147 Nm 203 Nm 89 Nm 18 % Potencia máxima 58 kW 51.70 kW 55.17 kW 52.82 kW 6.8 % Régimen de N máx. 3950 rpm 3777 rpm 3856 rpm 3629 rpm 8% Transparencia 10
  11. 11. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Resultados Al ser un motor de encendido por compresión del tipo diesel puede constatarse que el sistema de inyección esta en buenas condiciones ya que la variación de velocidad a bajas revoluciones es controlada por el gobernador, de forma similar y por la condición enunciada la máxima velocidad esta determinada por el régimen de corte de la bomba de inyección establecida por la calibración, pese a eso se evidencia un buen estado por la baja dispersión. La determinación del torque máximo establece una mayor dispersión y por ende menos fiabilidad en la medida, esta situación puede ser debida a la falta de progresividad de aceleración en los ensayos, o elevadas fricciones en el mecanismo de aceleración que condicionan el registro de lecturas. La potencia efectiva máxima en vacío por el método de las aceleraciones instantáneas establece una diferencia promedio entre técnicas de 10.86% por debajo de la lectura de referencia, situación que al margen de hacerla desconfiable puede considerarse como conservadora. Sin embargo lo que es alentador son las dispersiones mínimas que permiten establecer buena precisión de las lecturas. . Transparencia 11
  12. 12. 2do Congreso Boliviano de Ingeniería Mecánica Conclusiones El análisis de motores de combustión interna alternativos mediante la aceleración instantánea ha demostrado ser una técnica sencilla para el diagnóstico de algunos fallos. Por ser un modelo físico que se basa en la hipótesis de incrementos uniformes y graduales, esté presenta limitaciones en cuanto a su poder de predicción Se ha comprobado experimentalmente que la determinación de la potencia efectiva en vacío es posible por este método con buena precisión, aunque deberá trabajarse con respecto a la exactitud, mejorando en ambos casos sus dispersiones. Es posible la inspección cuantitativa por medio de esta técnica, ya que el error en el seguimiento de la potencia efectiva en vacío es muy baja. Resulta complejo detectar una variación pequeña de potencia efectiva provocada por una avería incipiente; y, cuando esta potencia diferencial es detectada resulta aún más complicado relacionarla con una avería en particular. La aplicación a motores de encendido provocado y pruebas “en situ” es tema a experimentarse y pendiente de desarrollo. Transparencia 12

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