Técnicas del automóvil motores

El trabajo desarrollado por un motor puede ser calculado también a partir de la cantidad de calor aportada, teniendo en cuenta, además, el rendimiento térmico del ciclo. La energía mecá­ nica obtenida por transformación directa del calor viene dada por la expresión: fV = 427 Q, siendo la cifra 427 el equivalente térmico del trabajo. Teniendo en cuenta que no todo el calor aportado es transfonnado en trabajo, dado que existen pérdidas de calor, el trabajo desarrollado es: IV = 427 Q/ /J/, siendo r¡, el rendimiento termodinámico. Ejemplo: Sea un motor que genera una cantidad de calor Q¡ de 1.000 calorías por ciclo, sien­ do su rendimiento ténnico del 40%. El trabajo desarrollado es: fV = 427 Q¡ r¡¡ = 427 Kcal/Kgm • 1 Kcal • 0,4 = 170,8 Kgm. La potencia indicada Pi es el producto del trabajo desarrollado durante una carrera útil por el número de ellas realizadas en la unidad de tiempo. Así pues, en un motor de cuatro tiempos, dado que el ciclo se realiza en dos vueltas completas o revoluciones del motor, tendremos: IVi n p , - V n r i = ---------- = -------------, siendo n el número de revoluciones del motor. 2 60 120 Expresando la cilindrada en litros y las presiones en Kg/cm^, para obtener la potencia en CV haremos: P i = = P jJ ^ 120-75 900 y para el motor de dos tiempos quedaría: P i = En ñincionamiento, una parte de la potencia desarrollada por el motor es empleada en vencer los rozamientos en el interíor del mismo. Por esta causa, la potencia indicada es siempre mayor que la efectiva. La potencia indicada puede ser calculada también partiendo del calor aportado por ciclo (Q¡) y viene dada por la expresión: 4 2 7 .Q r n . n ' t 60 -75 2.5 PAR MOTOR. POTENCIA EFECTIVA La fuerza de la explosión aplicada a la biela y transmitida por ésta al codo del cigüeñal para hacerle girar, produce un esfuerzo de rotación que se conoce con el nombre de par motor. Así pues, el par motor es un esfuerzo de giro y representa la capacidad del motor para producir tra­ bajo. El cigüeñal de un motor gira debido a la fuerza E aplicada al pistón (Fig. 2.4) en el reco­ rrido de potencia, la cual es transferida al cigüeñal por medio de la biela (esftierzo F). De esta forma, resulta que el par motor es tanto mayor cuanto más lo sean la ftierza aplicada al pistón, es decir, la fuerza de la explosión, y la longitud L de la muñequilla del cigüeñal, que a su vez de­ termina la carrera del pistón. Para la velocidad de rotación del motor, a la cual la presión obtenida en el cilindro por la combustión es máxima, se consigue el mayor esfuerzo de giro en el cigüeñal, que es producto de la fuerza F, por la longitud L de la muñequilla. Debido a diferentes causas, el mayor valor de la presión en el cilindro no se da al máximo régimen de giro del motor, sino a una velocidad mu­ cho más reducida, en la que el llenado del cilindro es mejor y se obtienen explosiones más fuer­ tes, por lo cual, el par motor máximo no se obtiene al régimen más alto, sino a una velocidad mucho menor. El par motor, multiplicado por el régimen de giro, da la potencia del motor.