INTA Fuel Shock

1. ESTUDIOS DE RENDIMIENTO
COMPARATIVO DISPOSITIVO
FUEL SHOCK
INFORME DE LOS RESULTADOS EN BANCO
DINAMOMETRICO
CASTELAR JUNIO 2004

2. INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 1
INSTITUTO DE INGENIERÍA RURAL
DETERMINACIONES EN LABORATORIO A LA TOMA DE
POTENCIA
Responsable del ensayo:
Ing. Agr. M.Sc. Jorge Antonio Hilbert
Técnicos participantes
Tec. Mario Aucaná
Ing. Agr. Hernán Ferreiro
Tec. Guillermo

3. INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 2
1. Finalidad y objetivos:
1.1. Finalidad:
Se programó una serie de determinaciones en un tractor representativo del mercado argentino, a
fin de obtener el rendimiento comparativo del consumo de gasoil mediante la utilización del
economizador de combustible Fuel Shock, bajo las diferentes condiciones simuladas de
operación encontradas en el trabajo normal a campo de los tractores agrícolas.
Las mismas se realizaron con fines de investigación del INTA y de la empresa.
1.2. Objetivos:
Determinación de la potencia y par motor.
Determinación de los consumos horarios y específicos.
Respuesta del motor bajo diferentes niveles de carga.
2. Materiales y métodos:
2.1. Características del tractor empleado.
El tractor fue provisto por el Instituto de Ingeniería Rural del INTA y fue acondicionado y
preparado en cuanto a provisión de lubricantes y mantenimiento de los sistemas de filtrado de
combustible y aceite.
Se presentan las características básicas del motor y los resultados del ensayo de homologación
realizado en INTA Castelar, Boletín Nº 330 (16-05-1980). (Cuadro 1)
TRACTOR TRACTOR 1
Número De cilindros 6
Cilindrada 6.128
Relación de compresión 19:1
Inyección Directa
Aspiración Natural
Sistema de enfriamiento Aire
Bomba inyectora Lineal
Potencia a la toma de potencia (CV) INTA 118,2
Régimen de potencia máxima rpm 2300
Régimen de par máximo rpm 1600
Régimen máximo rpm 2495
Par máximo TdeP kgm INTA 39,2
Consumo potencia máxima l/h INTA 25.05
Consumo par máximo (l/h) INTA 20,9l
Consumo específico potencia max (g/CVh) INTA 181
Consumo específico par máximo (g/CVh) INTA 183
Cuadro 1

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2.2. Equipo de laboratorio:
El laboratorio dinamométrico del Instituto de Ingeniería Rural de Castelar esta provisto de un
equipo dinamométrico Schenk W 700 que posee un sistema de frenado por inducción
electromagnética, de muy alta precisión. La exactitud de este equipamiento permite efectuar
determinaciones puntuales en todo el campo de aplicación del tractor a ensayar. Los parámetros
se mantienen estables por medio de un controlador electrónico de última generación.
El tractor es comandado a distancia mediante un actuador electromecánico digital que permite
posicionar el acelerador en cualquier punto, posibilitando el estudio del comportamiento del
motor en todas las posiciones de la cremallera de la bomba inyectora.
Se cuenta con sensores a distancia para monitorear en forma permanente durante el ensayo las
temperaturas de combustible, aire de admisión, refrigeración, presiones de admisión y escape.
Paralelamente se monitorean las condiciones ambientales definidas por la temperatura,
humedad y presión atmosférica.
La determinación de los consumos de combustible, son efectuados por un equipamiento
especial KGV de origen Alemán. Este dispositivo esta provisto de dos columnas unidas por
una membrana “VITON” de alta sensibilidad a las variaciones de densidad del combustible.
Mediante sensores fotoeléctricos y válvulas solenoides, un controlador central mide el tiempo
del consumo por medio del desplazamiento de un líquido especial, cuya baja sensibilidad a la
temperatura (0,105 %/K) es compensada por la dilatación del tubo de plexiglass.
El equipamiento descrito, único en Latinoamérica, cumple con las más exigentes normas
internacionales vigentes a nivel mundial para ensayos de tractores establecidas por la OCDE, en
su red de laboratorios especializados de Europa, Asia y Norteamérica.
2.3. Normas de ensayo empleadas:
Para efectuar un completo análisis de la prestación del efecto del dispositivo sobre el
rendimiento, se utilizaron las normas nacionales e internacionales vigentes para los ensayos de
tractores agrícolas a la toma de potencia.
IRAM 8005-1 1995 Tractor agrícola. Ensayo a la toma de potencia.
ISO 789/I/90 Agricultural tractors – test procedures – Part 1 power test for power take off 1990.
OECD Standard code for the official testing of agricultural tractor performance. (Organization
for economic co-operation and development).
Las normas citadas establecen un ensayo de potencia máxima a la toma de potencia, de dos
horas continuas de duración, durante los cuales los parámetros de prestación no deben variar
más de un 2 %.
En forma continuada y sin interrupción, se efectuaron ensayos con cargas parciales con el
acelerador en su máxima posición. Se recorrió toda la curva de respuesta del motor, desde el
nivel de par máximo hasta la condición sin carga.
A los ensayos establecidos por las normas citadas, se adicionaron para este estudio especial, la
determinación de los parámetros de respuesta del motor en dos niveles de carga considerados
representativos de un uso normal, con una duración de 30 minutos en cada situación sin alterar
las condiciones de operación.
La totalidad de las pruebas efectuadas fueron realizadas sin interrupción, con una duración total
de ensayo de cinco horas.

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3. Presentación de los resultados:
En los cuadros específicos se han volcado la totalidad de la información de cada uno de los
ensayos realizados.
Se trazaron las curvas de potencia, par motor, consumo horario y específico a carga máxima en
forma comparativa entre las condiciones con y sin el dispositivo.
Finalmente en gráficos de columnas se exponen los resultados obtenidos de cada uno de los
parámetros, seleccionando las situaciones más representativas de funcionamiento del motor.
La totalidad de la información relevada junto a los gráficos descriptos puede ser consultada en
el anexo de resultados que acompaña el presente informe.
Retorno
Combustible
C
Aire
Admisión
C
Combustible
bomba
C
Temp. Aire
refrigeración
C
Temp.
Aceite
C
Presión
Ambiente
HPa
Humedad
Ambiente
%
Temperatura
Ambiente
C
Sin dispositivo 32,6 16,6 25,8 274,0 99.5 102,2 57,7 24,8
Con
dispositivo 37,8 20,2 33,0 273,1 99.7 102,7 42,6 25,6
Cuadro 2: Condiciones de referencia del ensayo
Tractor Combustible Par Nm Potencia kW Cons.l/h g/Kwh
Deutz AX 120 Sin Fuelshock 1085,3 73,1 21,7 254,2
Deutz AX 120 Con Fuelshock 1097,3 72,5 21,3 250,9
Diferencias 12 -0,6 -0,4 -3,3
Diferencias % 1,11 -0,78 -1,84 -1,31
Cuadro 3: Ensayo de potencia máxima 2 horas (valores a la toma de potencia 540 rpm).
Las diferencias encontradas para potencia y par motor, a potencia máxima, se encuentran dentro
de lo esperado en este tipo de ensayos.
Las disminuciones en el consumo horario registrados fueron del órden del 2 %, dicha diferencia
en menores valores se mantuvieron para el consumo específico, parámetro que valora la
eficiencia de conversión del combustible en potencia útil.
Tractor Combustible Par Nm Potencia kW Cons.l/h g/Kwh
Deutz AX 120 Sin Fuelshock 544,20 37,10 12,22 281,53
Deutz AX 120 Con Fuelshock 546,20 37,34 12,02 277,99
Diferencias 2,00 0,24 -0,20 -3,54
% 0,37 0,64 -1,66 -1,27
Cuadro 4: Ensayo de carga homogénea 30 minutos 50 % de la potencia máxima
(valores a la toma de potencia 540 rpm).
Tractor Combustible Par Nm Potencia kW Cons.l/h g/Kwh
Deutz AX 120 Sin Fuelshock 826,80 55,58 16,14 248,22
Deutz AX 120 Con Fuelshock 819,60 55,66 15,99 245,64
Diferencias -7,20 0,08 -0,15 -2,58
% -0,88 0,14 -0,94 -1,04
Cuadro 5: Ensayo de carga homogénea 30 minutos 70 % de la potencia máxima
(valores a la toma de potencia 540 rpm).
Ensayo de carga variable (promedio de los resultados obtenidos)
De acuerdo a la bibliografía y experiencia el promedio de las diferentes situaciones
representadas en el ensayo a carga variable representa el consumo medio de un tractor en uso

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normal a campo (cuadros 6 y 7). Si se toma en cuenta el conjunto de situaciones de trabajo,
representadas por el promedio de las prestaciones del tractor en el ensayo a carga variable con
máximo acelerador, se aprecia que las diferencias en potencia y par motor, (cuadro 8) fueron
del 2,1 % para el consumo horario y 3,6 para el específico.
Par motor
Nm
Potencia
KW
Régimen
Rpm
Consumo
horario
Consumo
específico
a regimen de potencia máxima 1085 73 2.414 21,6 253
b 85 % del par obtenido en a 922 62,6 2.433 17,6 241
c 75 % del par motor obtenido en b 692 47,3 2.452 14,5 262
d 50 % del par motor obtenido en b 461 31,7 2.467 11,1 299
e 25 % del par motor obtenido en b 231 16 2.482 8,4 449
f sin carga 10 0,7 2.500 5,6 6.898
Cuadro 6: Resultados ensayo de cargas parciales sin el dispositivo
Par motor
Nm
Potencia
KW
Régimen
Rpm
Consumo
horario
Consumo
específico
a regimen de potencia maxima 1096 72,5 2.354 21,6 255
b 85 % del par obtenido en a 932 61,5 2.391 17,0 236
c 75 % del par motor obtenido en b 699 47,1 2.418 14,0 254
d 50 % del par motor obtenido en b 466 31,7 2.433 10,9 294
e 25 % del par motor obtenido en b 233 16,7 2.452 8,0 411
f sin carga 10 0,7 2.470 5,3 6.424
Cuadro 7: Resultados ensayo de cargas parciales con el dispositivo Fuel shock
Par motor
Nm
Potencia
KW
Régimen
rpm
Consumo
horario
Consumo
específico
Sin Fuelshock 678,1 46,1 2.449 14,6 300,6
Con Fuelshock 685,0 45,9 2.409 14,3 290,1
Diferencias absolutas 6,90 -0,22 -40,00 -0,30 -10,49
Diferencias porcentuales % 1,01 -0,48 -1,66 -2,10 -3,62
Cuadro 8: Diferencias encontradas representativas de un uso medio
Las curvas de prestación del motor (par motor y potencia) indican pequeñas diferencias que
podrían ser atribuidas al uso del dispositivo Fuel shock esto se mantiene a lo largo de todo el
campo de funcionamiento a plena carga..
4. Conclusiones:
Se observaron diferencias en valores del 1 al 2,5 % en los parámetros característicos del
motor que podrían ser atribuibles al uso del dispositivo.
La baja magnitud de las diferencias encontradas difícilmente podrán ser detectadas en
uso normal del tractor a campo.
Si bien la magnitud de las diferencias en los consumos horario y específico, es muy baja
y puede ser tribuida a pequeñas variaciones en las condiciones atmosféricas, las mismas
son consistentes en todos los ensayos efectuados.

7. ANEXO I
RESULTADOS DE LABORATORIO
CASTELAR JUNIO 2004
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 6

8. Deutz Fahr AX 120
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1500 1700 1900 2100 2300 2500
Regimen Motor (v/min)
Potencia
(kw)
Normal
Fuel Shock
Potencia a la toma
Deutz Fahr AX 120
0
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1500 1700 1900 2100 2300 2500
Regimen Motor (v/min)
Par
motor
Nm
Normal
Fuel Shock
Par motor
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 7

9. Deutz Fahr AX 120
150
170
190
210
230
250
270
290
310
330
350
1500 1700 1900 2100 2300 2500
Regimen Motor (v/min)
Consumo
g/kwh
Normal
Fuel Shock
Consumo espécífico
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 8
Deutz Fahr AX 120
0
5
10
15
20
25
1500 1700 1900 2100 2300 2500
Regimen Motor (v/min)
Consumo
l/h
Normal
Fuel Shock
Consumo horario

10. 0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
Potencia
(kw)
Deutz Fahr AX 120
Fuel shock 72,50 61,50 47,10 31,70 16,70 58,30
Normal 73,07 62,60 47,30 31,70 16,00 59,30
Potenci
a max.
Par 85
%
Par 75
%
Par 50
%
Par 25
%
Pot par
max
Potencias comparativas
0
5
10
15
20
25
Consumo
l/h
Deutz Fahr AX 120
Fuel shock 21,27 15,55 17,00 14,02 10,91 8,02
Normal 21,73 15,94 17,62 14,47 11,09 8,39
Potencia
max.
Par
maximo
Par 85
%
Par 75
%
Par 50
%
Par 25
%
Consumo horario l/h
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 9

11. 0,00
500,00
1000,00
1500,00
Par
motor
Nm
Deutz Fahr AX 120
Fuel shock 1221,00 931,60 698,70 465,80 232,90 1097,33
Normal 1245,00 922,25 691,69 461,13 230,56 1085,33
Par
max
Par 85
%
Par 75
%
Par 50
%
Par 25
%
Par a
pot max
Par motor
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
Cons.Especifico
(g/kw)
Deutz Fahr AX 120
Fuel shock 250,90 228,00 236,39 254,46 294,28 410,63
Normal 254,23 229,84 240,66 261,55 299,20 448,55
Potencia
max.
Par
maximo
Par 85
%
Par 75
%
Par 50
%
Par 25
%
Consumo especifico
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 10

12. Ensayo de consumo horario
16,14
15,99
12,22 12,02
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Sin fuelshock
70% de carga
Con fuelshock
70% de carga
Sin fuelshock
50% de carga
Con fuelshock
50% de carga
Sin fuelshock 70% de carga
Con fuelshock 70% de carga
Sin fuelshock 50% de carga
Con fuelshock 50% de carga
Ensayo de consumo específico
g/kWh
245,64
248,22
281,53
277,99
220
230
240
250
260
270
280
290
Sin fuelshock
70% de carga
Con fuelshock
70% de carga
Sin fuelshock
50% de carga
Con fuelshock
50% de carga
Sin fuelshock 70% de carga
Con fuelshock 70% de carga
Sin fuelshock 50% de carga
Con fuelshock 50% de carga
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13. ANEXO II
FOTOS ILUSTRATIVAS
CASTELAR JUNIO 2004
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14. Sensores presión y temperatura en el escape
Medición temperatura del combustible
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15. Comando del acelerador a distancia
Tractor en ensayo
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 14

16. Centro de control del laboratorio
Centro de control
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 15

17. Ubicación del dispositivo a la entrada de la bomba inyectora
Vista del conjunto del dispositivo operando en el tractor
INSTITUTO DE INGENIERIA RURAL INTA CASTELAR 16