Lab 4 Mci (1)

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE

X

INGENIERÍA MECÁNICA

ASIGNATURA

NRC

LABORATORIO DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA 5567

TEMA: PRUEBAS O ENSAYOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN ALTERNATIVOS DOCENTE ANALISTA DE LABORATORIO

ING. GUILLERMO CABRERA ING. ALBERTO NARANJO

INTEGRANTES: COLOMA LUIS HARO FERNANDO ORDOÑEZ DAVID VÁSCONEZ JHONATAN FECHA

30 de julio de 2020

1. Tema PRUEBAS O ENSAYOS DE MOTORES DE COMBUSTIÓN ALTERNATIVOS 2. Objetivo Estudiar otros tipos de pruebas de motores de combustión interna alternativos con el fin de diagnosticas sus condiciones y desempeño 3. Marco Teórico Principales pruebas en MCI-A Ord 1

Prueba Pruebas de compresión

Descripción Los motores de combustión interna requieren que la compresión de cada cilindro sea la misma para funcionar adecuadamente y dependen de la compresión de la mezcla de aire y combustible para maximizar la energía producida por el motor. La prueba de compresión del motor es un buen indicador de la condición del motor, es muy sencilla, rápida, requiere de herramientas de bajo costo y ayuda mucho en el diagnóstico correcto de la condición del motor.

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Prueba de admisión

El vacío funciona como un flujo de aire dinámico fundamental del motor de combustión interna. Sin el vacío apropiado, un vehículo no tendrá la mezcla de aire y combustible necesaria para producir la combustión. El vacío es la diferencia en la presión, generalmente medido en pulgadas de mercurio, entre el interior del colector de admisión y la presión del aire exterior.

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Pruebas de fugas Pruebas de Morse

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Es un ensayo para determinar la potencia indicada de un motor sin descontar las pérdidas por rozamiento entre partes, consiste en anular sucesivamente y por turno el funcionamiento de cada uno de los cilindros de un motor a pistón, Se mide la potencia al freno del motor con todos sus cilindros funcionando, a una velocidad, y luego se anulan sucesivamente todos los cilindros, descargando el freno para permitir al motor con un cilindro menos, girar a la velocidad del ensayo, y medimos la potencia del motor con cada uno de los cilindros anulados

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Prueba de admisión Vacío del múltiple de admisión El vacío funciona como un flujo de aire dinámico fundamental del motor de combustión interna. Sin el vacío apropiado, un vehículo no tendrá la mezcla de aire y combustible necesaria para producir la combustión. El vacío es la diferencia en la presión,

generalmente medido en pulgadas de mercurio, entre el interior del colector de admisión y la presión del aire exterior. Cuando tenemos vacío irregular en la admisión, pueden presentarse los siguientes problemas:     

Alto consumo de combustible Alta temperatura de motor Ralenti inestable por mezcla inadecuada Problemas de arranque en frío Paradas bruscas del motor

Instrumentos Vacuómetro

Procedimiento 1. Localice un puerto de vacío por debajo o por detrás de la placa del acelerador. Agregar una conexión en T en un tubo de vacío existente y conectar la manguera del medidor a la conexión o un puerto del colector desocupada. Arrancar el motor y dejar que alcance la temperatura de funcionamiento. 2. Observe el indicador con el motor al ralentí. Interpretar una lectura constante de 17 a 20 pulgadas Hg como indicación de un motor sano en sintonía adecuada. Prueba nº 1: Vacío en el arranque Básicamente hay dos pruebas fundamentales que siempre debemos realizar a nuestro motor; una con el motor a ralentí y otra solo con el ciclo de arranque (crank del motor). Para probar el vacío en la etapa de crank del motor debe, o bien retirar el fusible de la bomba de combustible, o bien retirar algún cable del encendido, de manera que el motor no pueda arrancar. Habiendo hecho esto, de arranque al motor con la ayuda de un asistente y lea los valores del vacuómetro, los cuales deberían estar entre 1 y 4 in/Hg aproximadamente. Prueba nº2: Vacío en ralentí Para la prueba con el motor funcionando, restablezca el encendido del auto y de arranque. Lea el vacuómetro y las lecturas deben estar comprendidas entre 15 y 20 in/Hg.

Habiendo realizado estas dos pruebas, y si obtienes estas lecturas, se podría decir que tu motor está en buenas condiciones. Prueba nº3: Vacío durante una aceleración El paso siguiente es probar el vacío cuando se acelera el coche. Acelere bruscamente el vehículo al máximo, y lea el vacuómetro. La aguja debe caer a 0 rápidamente para luego subir a 21 o 27 in/Hg, para al final restablecerse en su valor de régimen de 15 a 20 in/Hg. Prueba nº4: Vacío a altas RPM Ahora, hagamos la prueba de vacío con algunas RPM más arriba. Pida a su asistente que acelere el coche hasta unas 3000 RPM y lo mantenga ahí. La lectura del vacuómetro debe mantenerse bastante estable en unos 19 a 21 in/Hg.

Prueba vacuómetro Importante: Si las lecturas que observas en el vacuómetro se salen de estos patrones mencionados, debes observar el comportamiento de la aguja; en donde se detiene, hacia donde se va, etc. Sin dudas esto es solo una etapa en tu diagnóstico, pero ya te puede dar varias pistas del problema. Con estas pruebas quizás ya sepas por donde seguir. Posiblemente, además, ya hayas pasado el escáner automotriz y tengas otras pistas del asunto. Diagnóstico de fallas por vacuómetro Veamos cuales son los problemas que puedes atacar con esta herramienta. Mira esta lista y dime si es o no útil esta herramienta de diagnóstico en tu taller.           

Problemas de encendido Arranque difícil Detonación Anillos de pistón desgastados Guías de válvulas gastadas Ralentí inestable Mangueras de vacío con fugas Cilindros degastados Junta del colector de admisión con fugas Válvulas con fugas Junta de culata rota

  

Mal rendimiento de combustible Convertidor catalítico obstruido Silenciador obstruido

Hoja de registro Realizado por: Marca: Modelo: Numero de cilindros:

Medición de vacío Fecha: Cilindraje (lt): Año: Propietario Datos

Prueba Vacío en el arranque Vacío en ralentí Vacío durante una aceleración Vacío a altas RPM

Depresión (in Hg)

Análisis Diagnostico Observaciones

Pruebas de fugas Ordoñez Descripción Instrumentos Procedimiento Colocar una breve descripción en el cuadro Diseñar Hoja de registro de cada prueba

Prueba Morse Es un ensayo para determinar la potencia indicada de un motor sin descontar las pérdidas por rozamiento entre partes, consiste en anular sucesivamente y por turno el funcionamiento de cada uno de los cilindros de un motor a pistón, Se mide la potencia al freno del motor con todos sus cilindros funcionando, a una velocidad, y luego se anulan sucesivamente todos los cilindros, descargando el freno para permitir al motor con un cilindro menos, girar a la velocidad del ensayo, y medimos la potencia del motor con cada uno de los cilindros anulados. La diferencia entre la potencia del motor con todos sus cilindros operando (bp total) y la potencia con un cilindro de un lado, o sea bpi, es justamente la potencia que el cilindro Ii entrega al mecanismo, que se ha restado, sin descontar las pérdidas por fricción que ahora son vencidas por los cilindros que siguen en operación. La suma de todas las diferencias de lo que se denomina la potencia indicada del motor y su diferencia entre esta y la potencia efectiva es la potencia perdida por frotamiento.

Instrumentos  1. 2. 3. 4.

Motor de estudio Arreglo de cargas Tacómetro (Morse velocidad) Dinamómetro (Morse de Potencia)

Procedimientos  Procedimiento morse de velocidad: A partir de los datos de la tabla de características, determinar la carga máxima que se puede dar al motor.

Por ejemplo: BP = 12,5 kw, N = 2000 rpm

B . P= T=

2 π NT 60∗1000

60∗1000∗12.5 =59.68 Nm 2 π∗2000

T =W ∗ℜ ℜ=0.4 m T 59.68 ∴ W= ℜ= =149.2 N 0.4 ≈ 150 N max: carga que se puede dar al motor será

75 % w=

75 ∗150=112.5 N 100

max=carga neta=

112.5 =11.25 kg 10

2. Revise el motor para la disponibilidad de combustible, lubricante y las conexiones de agua de refrigeración. 3. Soltar la carga por completo en el motor y arrancar el motor en condiciones sin carga y permita que el motor funcione durante unos minutos para alcanzar la velocidad nominal. 4. Se aplica la carga y aumentar la carga hasta la carga máxima. (Los cuatro cilindros deben estar en funcionamiento). Ahora tomar en cuenta la carga sobre el motor y la velocidad del motor de la velocidad es decir 'N' RPM 5. De corte de encendido del primer cilindro, ahora la velocidad del motor disminuye. Reducir la carga en el motor y llevar la velocidad del motor a 'N' RPM. Ahora tomar en cuenta la carga en el motor. 6. Traen todos los cuatro cilindros se encuentran en las condiciones de trabajo y le cortaron el 2nd, 3rd y 4th cilindro sucesivamente y ajuste la carga para mantener la misma 'N' RPM y tenga en cuenta la carga.

Procedimiento morse de potencia: 1. a potencia al freno para el motor esta dada por la ecuación :

Con lo cual podemos determinar una potencia al freno con el dato de la carga medida en el dinamómetro cuando los cuatro cilindros estaban conectados. Y de la misma forma restar las potencias al freno obtenidas mediante la desconexión de cada cilindro obteniendo de estas forma las potencias indicadas para cada cilindro.

La potencia indicada total será igual

Y podemos determinar la potencia de rozamiento o fricción mediante la ecuación:

La eficiencia mecánica esta definida como:

Y de la misma forma podemos la presión media efectiva al freno mediante la formula:

Donde Km :es una constante según si el motor es de dos o cuatro tiempos. Km=1 para MCI de dos tiempos Km=2 para MCI de cuatro tiempos Z: Número de cilindros A: Área del cilindro L: Longitud de la carrera cilindro

Los datos tomados de área de los cilindros fueron obtenidos según catalogo, para una cilindrada de 1108cm^3. Como la eficiencia mecánica también esta determinada por:

Ya que esta definida imep como:

Podemos obtener la presión media efectiva indicada despejando de la anterior ecuación.

Resultados 

Ilustración 1 Prueba Morse Potencia Tabla de datos

Ilustración 2 Analizar resultados

SNo  

CONDICIONES Carga Neta W en 'N' 1 2

3

4

5

CARGA Velocida d RPM

BP 'KW'

Todos los cilindros trabajando Primer cilindro anulado y el resto trabajando Segundo cilindro anulado y el resto trabajando Tercer cilindro anulado y el resto trabajando Cuarto cilindro anulado y el resto trabajando

Tomar Consideraciones TABLA DE REFERENCIAS Lectura del

Causa

Condición indicada

indicador

probable

Primero 90 psi de impulso; pulsos posteriores construyen a lectura normal

Normal

Bueno

En primer pulso de baja; pulsos posteriores construyen a lectura normal

Fugas de compresión lenta

Puede comenzar con fuerza, pero debería funcionar casi normal

En primer pulso de baja; pulsos posteriores construyen a menor lectura

Gran derrame de compresión

No puede comenzar. Se ejecutará mal

Mediano Primera pulso; pulsos posteriores agregan un poco, la lectura final menos de lo normal

Superposición del árbol de levas de la Franquicia

Puede comenzar con fuerza, sino que debería funcionar bien con la compresión dinámica

Pulsos leen bajo, medio o alto, pero se quedan entre los golpes

Válvula de retención atascada o con fugas en probador de compresión

Limpie o reemplace la válvula de retención

No hay lectura, a pesar de que el motor parece tener compresión

Probador de compresión Roto

Corre a la tienda para nuevo medidor

Otras pruebas Haro Descripción Instrumentos

Procedimiento Colocar una breve descripción en el cuadro Diseñar Hoja de registro de cada prueba

4. Referencias  http://www.automotriz.mobi/coches/Reparaciones/diagnosing-carproblems/68619.html  https://www.mundoautomotriz.tech/tienda/vacuometro-automotriz/#:~:text=Para %20poder%20medir%20la%20presi%C3%B3n,para%20poder%20intercalar %20nuestro%20vacu%C3%B3metro.  https://www.puromotores.com/13078024/que-es-un-carburador-inundado-oahogado  http://testengineargentina.blogspot.com/2007/02/leyendo-el-vacio-del-multiplede.html