Técnicas del automóvil motores

Por ejemplo, si se empuja a un pistón desde el p.m.s. al p.m.i. con una fuerza F constante de 1.000 N y la carrera del mismo es de 80 mm, el trabajo desarrollado es; W = F - d = 1.000 N •0,08 m = 80 Nm = 80 Julios Suponiendo que este trabajo se realice en una décima de segundo, la potencia desarrollada es: P = = 80 J / 0,1 s = 800 Watios La potencia máxima que puede desarrollar un motor depende de diversos factores, de entre los que cabe destacar fundamentalmente la relación de compresión y la cilindrada, pues a mayo­ res valores de éstas les corresponden explosiones más potentes y, en consecuencia, mayor fuerza aplicada al pistón para impulsarlo en el tiempo motriz. También depende básicamente de la carrera, número de cilindros y régimen de giro del motor. La potencia desarrollada en el interior de los cilindros de un motor, no está aplicada íntegra­ mente al cigüeñal, pues una parte de ella es absorbida por las resistencias pasivas (calor, roza­ mientos, etc.). Fundamentalmente podemos distinguir tres clases de potencia en un motor: la indicada, la efectiva y la absorbida. La primera puede calcularse partiendo del ciclo indicado, cuya área del diagrama representa el trabajo realizado en el cilindro durante un ciclo. La poten­ cia efectiva se obtiene midiendo con máquinas apropiadas el trabajo que está desarrollando el motor. La potencia absorbida es la diferencia entre las dos anteriores, que puede ser medida también por el trabajo necesario par hacer girar el motor, sin que éste funcione. 2.4 POTENCIA INDICADA Se llama potencia indicada a la que realmente se desarrolla en el cilindro por el proceso de la combustión. Una de las formas de determinarla es a través del valor de la presión media indica­ da (p¡) del ciclo, que como ya se ha visto, viene determinada por la altura del rectángulo de área equivalente a la del ciclo, y representa la relación existente entre el área del ciclo A y la cilin­ drada unitaria V: p¡ = A/V. Se entiende por presión media, la presión constante con que sería preciso impulsar el émbolo durante su carrera de trabajo para que, en estas condiciones ideales, la potencia des­ arrollada ftiera igual que la debida a la combustión. La presión media varía con la velocidad del motor y la relación de compresión. En cálculos aproximados de motores sin sobrealimen­ tación, pueden tomarse valores de hasta algo más del doble de la relación de compresión para regímenes inferiores a 2 .0 0 0 r.p.m., y aproximadamente iguales al de la relación de compre­ sión a partir de este régimen. Como el área del ciclo (A) es equivalente al trabajo desarrollado en el cilindro, podemos decir que éste es el producto de la cilindrada unitaria (cm^) por la presión media indicada (Kg/cm): W =A= p¡V. Puede llegarse también a esta misma conclusión razonando de la forma siguiente: Sean D y C el diámetro y la carrera del pistón. La fuerza total F que actúa sobre él es el producto de la presión media p¡ por la superficie a la que se aplica: F ^ P — TtD^ El trabajo realizado por esta fuerza durante la carrera útil es: W = F C = p¡ , y te­ niendo en cuenta que ^ C , es igual a la cilindrada unitaria V, queda: W =pi ■V. 4