quien te va a querer visitar a vos....A mí no me visita, mi estimado... Visita el taller de la empresa para la cual me desempeño como R&D en mercado Internacional.
Si me visitara a mí...
rendimiento en ruta con el motor 1.4
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- shadowpucci
- Mensajes: 250
- Registrado: Lun, 15 Dic 2008, 14:53
- Ubicación: ninguna
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Shadowpucci ex Fun1.0 @ 78.6HP de los de enserio by PowerBoost Ahora PUG 404 2.0 TN, Srinjection... y gah del bueno
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Yo tengo un corsa GLS 1.4, con 12.000 ; me fui al sur hace 15 dias.Estimo que COMO MUCHO, a 150 puede estar en 7 lts
a 120 / 130 consume 7 litros cada 100.
A 140 consume entre 7.5 y 8.
A 150/160 casi 9 litros.
Todas estas mediciones con 2 personas, un par de valijas y aire acondicionado.
Tengan en cuenta que es 100 % ruta, y los sobrepasos chupan mas nafta que una autopista.
En ciudad no lo puedo bajar de 10 litros cada 100, y no lo pico, ni lo ando a 4000 vueltas, pero no baja de 10 litros cada 100.
Saludos,
Roger.
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Mira q me vengo controlando y lo estoy andando tranquilo y sin pasar nunca las 3000 vueltas... yo creo q debe tener algun problema. En un par de semanas me voy para el sur y queria ver si podia hacer algo para q baje el consumo, ademas de levantar la pata q ya lo hice...Peso en el pie derecho....Tengo un corsita desde el 2009 y recien se me dio por prestarle atencion al consumo ahora. Me esta gastando mucho, unos 9.5 km x litro. Generalmente lo uso sin aire y en ciudad... Tienen idea que problema puede estar teniendo??
Corsa Classic 1.4 2009
Feredhel
Feredhel
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
y bueno, quizas tenga que esperar un poco a que se ablande. Pero bueno. Veremos.
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
y bueno, quizas tenga que esperar un poco a que se ablande. Pero bueno. Veremos.
... tiene 29.000 km ya... mas ablande???
Alguna idea por donde pueda estar pasando el problema del alto consumo de combustible???
Corsa Classic 1.4 2009
Feredhel
Feredhel
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
y bueno, quizas tenga que esperar un poco a que se ablande. Pero bueno. Veremos.
... tiene 29.000 km ya... mas ablande???
Alguna idea por donde pueda estar pasando el problema del alto consumo de combustible???
El tema no es que lo andes a 4 mil o 5 mil vueltas, el tema es como lo lleves a esas vueltas, podes llegar en 2 segundos o podes hacerlo tranqui sin acelerarlo mucho... intenta de acerelarlo menos yvas a ver como mejora un poquito mas el consumo...
- fede_ferra
- Mensajes: 94
- Registrado: Jue, 21 May 2009, 17:03
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Podria ser la presion de cubiertas, que este por debajo de lo recomendado.y bueno, quizas tenga que esperar un poco a que se ablande. Pero bueno. Veremos.
... tiene 29.000 km ya... mas ablande???
Alguna idea por donde pueda estar pasando el problema del alto consumo de combustible???
Tambien habria que revisar como estas calculando ese consumo, quizas el problema de consumo este en la calculadora...
Saludos
Si no queres que te verseen, vas a tener que aprender, si no te van a vivir verseando!
fede_ferra
fede_ferra
-
claudio albanese
- Mensajes: 13
- Registrado: Dom, 16 Ene 2011, 23:11
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
El rendimiento, va mejorando con los kilometros, anda gastando 6.3 l cada 100km. Eso es lo que rinde el mio. al principio era una termita, pero luego el consumo baja. Es muy bueno. arriba de 120 gasta como cualquier otro, recuerden que es un motor chico a 4200 vueltas anda exigido.
Con respecto a la comparación que he leído con respecto al VW voyage, le cuento que tengo tambien un VW gol Trend, en comparación el corsa es muy rendidor. El VW 1.6 hace 9.3 l cada 100km. ahora, tiene sus ventajas el gol camina mas por la cilindrada. Pero para viajes, uso el corsita.
Saludos.
Con respecto a la comparación que he leído con respecto al VW voyage, le cuento que tengo tambien un VW gol Trend, en comparación el corsa es muy rendidor. El VW 1.6 hace 9.3 l cada 100km. ahora, tiene sus ventajas el gol camina mas por la cilindrada. Pero para viajes, uso el corsita.
Saludos.
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
No el que tiene que esperar a que se ablande soy yo.
Ahora que lo pienso me parece que gasto mucho pq lo cague un poquito a palos para hacer los sobrepasos.
Ahora que lo pienso me parece que gasto mucho pq lo cague un poquito a palos para hacer los sobrepasos.
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Solicito explaye con fundamentos el enunciado que marqué.... recuerden que es un motor chico a 4200 vueltas anda exigido....
505 SRi '92 Gris Saturno "El Onfire" // T5B '77 Gris/Óxido "Mate" // Jeep Grand Cherokee Laredo 6cil 4.0 AT "El sacapuntas azul"
http://www.bymolerpa.com.ar
http://www.bymolerpa.com.ar
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Tengo un Corsa 1.4 2010 con 7000 km y el consumo en ruta es bastate bajo a 100 km/h con aire anda en 7 litros c/100km y a 140/150 km/h con aire no gasta mas de 8 lts... ese rendimiento lo tengo aca en la patagonia con vientos que nunca estan por debajo de los 35/40 km/h
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Molerpa, vos que andas mas en tema... no deberia consumir mas el corsita a 4200rmp q algun 1.6 tipo gol fox palio a 3k?Solicito explaye con fundamentos el enunciado que marqué.... recuerden que es un motor chico a 4200 vueltas anda exigido....
-
claudio albanese
- Mensajes: 13
- Registrado: Dom, 16 Ene 2011, 23:11
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
A pedido, contesto Como ingeniero mácanico tu duda. Te voy a dar mi del porqué a 4200 vueltas el motor 1.4 N de 8 valvulas (el nuestro) trabaja exigido. Varias cuestiones hay que tener en cuenta para analizar el rendimiento de un motor naftero.Solicito explaye con fundamentos el enunciado que marqué.... recuerden que es un motor chico a 4200 vueltas anda exigido....
1) en primer lugar las especificaciones de fábrica, el manual recomienda para un uso economico de conducción un regimen de trabajo que oscila entre 3000 y 3500 revoluciones (100 km/h), ya que contemplan la perdida de potencia por el uso del aire acondicionado y la carga del vehiculo. Además como medida de seguridad para el caso de sobre paso tener margen de potencia adicional. Esto está estipulado por todos los fabricantes de vehiculos.
Ahora paso a explicar Técnicamente el por que.
2)El torque máximo de nuestro motor (El empuje para que se entienda), para el caso del 1.4 es de 5500 RPM, esto significa que a esas revoluciones el motor entrega toda la fuerza. Esto es en condiciones ideales claro está.
En condiciones normales de trabajo, y no lo digo yo, sino un dinamometro la curva de potencia es inferior a la estipulada por el fabricante del motor, ya que un motor se prueba en vacio o sea sin carga.
3) Para obtener lo hp necesarios con una baja cilindrada, los motores modernos tienen un carrera de pistón muy corta y una alta cantidad de revoluciones.
-
claudio albanese
- Mensajes: 13
- Registrado: Dom, 16 Ene 2011, 23:11
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Sigo un poco mas
El consumo de conbustible, depende del esfuerzo que el motor haga, a 4200 rpm nuestro corsa esta trabajando al 80% de la potencia que puede entregar, a esto hay que sumarle los factores aerodinamicos y el peso del vehiculo. Es un motor muy efeciente pero no un formula 1, cuanto mas lo exijan mas consumo va a tener. ya que mayor cantidad de rpm va a tener que producir para empujar.
Como prueba les sugiero que hagan lo siguiente, si quiern probar la fuerza de su motor, en un cruce de calle hagan el paso en 3° y no en 2° a baja velocidad y aceleren, van a notar el tiempo y la fuerza que hace el motor para salir.
Bueno espero haber sido lo mas sintetico posible, cualquier cosa me chiflan.
Saludos
El consumo de conbustible, depende del esfuerzo que el motor haga, a 4200 rpm nuestro corsa esta trabajando al 80% de la potencia que puede entregar, a esto hay que sumarle los factores aerodinamicos y el peso del vehiculo. Es un motor muy efeciente pero no un formula 1, cuanto mas lo exijan mas consumo va a tener. ya que mayor cantidad de rpm va a tener que producir para empujar.
Como prueba les sugiero que hagan lo siguiente, si quiern probar la fuerza de su motor, en un cruce de calle hagan el paso en 3° y no en 2° a baja velocidad y aceleren, van a notar el tiempo y la fuerza que hace el motor para salir.
Bueno espero haber sido lo mas sintetico posible, cualquier cosa me chiflan.
Saludos
- reyleon
- Mensajes: 14865
- Registrado: Dom, 22 Mar 2009, 11:56
- Nombre: Gabriel
- Ubicación: Villa Urquiza, Cap. Fed.
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Se viene la guerra en este post. Quedo atento como espectador.
Saludos... Gabriel...
Saludos... Gabriel...
-
claudio albanese
- Mensajes: 13
- Registrado: Dom, 16 Ene 2011, 23:11
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Muy bueno, gabriel. Pero no es guerra, solo es una respuesta al pedido de una explicación técnica solicitado por molerpa.Se viene la guerra en este post. Quedo atento como espectador.
Saludos... Gabriel...
Saludos.
Claudio
Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Señor Ingeniero Mácanico:A pedido, contesto Como ingeniero mácanico tu duda. Te voy a dar mi del porqué a 4200 vueltas el motor 1.4 N de 8 valvulas (el nuestro) trabaja exigido. Varias cuestiones hay que tener en cuenta para analizar el rendimiento de un motor naftero.Solicito explaye con fundamentos el enunciado que marqué.... recuerden que es un motor chico a 4200 vueltas anda exigido....
1) en primer lugar las especificaciones de fábrica, el manual recomienda para un uso economico de conducción un regimen de trabajo que oscila entre 3000 y 3500 revoluciones (100 km/h), ya que contemplan la perdida de potencia por el uso del aire acondicionado y la carga del vehiculo. Además como medida de seguridad para el caso de sobre paso tener margen de potencia adicional. Esto está estipulado por todos los fabricantes de vehiculos.
Ahora paso a explicar Técnicamente el por que.
2)El torque máximo de nuestro motor (El empuje para que se entienda), para el caso del 1.4 es de 5500 RPM, esto significa que a esas revoluciones el motor entrega toda la fuerza. Esto es en condiciones ideales claro está.
En condiciones normales de trabajo, y no lo digo yo, sino un dinamometro la curva de potencia es inferior a la estipulada por el fabricante del motor, ya que un motor se prueba en vacio o sea sin carga.
3) Para obtener lo hp necesarios con una baja cilindrada, los motores modernos tienen un carrera de pistón muy corta y una alta cantidad de revoluciones.
Éste humilde Locutor, o técnico electromecánico, le indica que el torque máximo del motor X14SE está a las 3500 RPM (o 3700), y la potencia máxima, sí está cercana a las 5500 RPM. (5600 para ser exacto)
Me permito además, contarle las mentiras con las que yo viví hasta al momento, para que me corrija e ilumine con su sabiduría:
me contaron (que en el reino del revéees, hay un peeerro peeequinéees) a la hora de calcular que un motor "va exigido" existen unas piezas llamadas "de movimiento alternativo" (son esas redondas con aros perimetrales colocados en sus alojamientos, y un perno, y una cosa como el pedal de la bicicleta que se llama "biela", por ejemplo, entre otras), y conforme a su peso, y su repetición en el ciclo oscilante, además de la velocidad lineal (que no conviene sobrepasar de 17-18 m/s y existe riesgo de rotura pasados los 20 m/s), existe la aceleración instantánea del pistón, lo cual está determinado por la relación biela/carrera (R/L para los amantes del idioma anglosajón).
Según su aseveración, el motor del civic, que crucerea a 120-130 a casi 5000 RPM va "exigido" ... ¿Cómo podría ser entonces que su consumo es inferior al corsa, y su durabilidad es altamente superior?
Además, es lo mismo ir a 4200 RPM en 5ta en un corsa 1.4 que ir a 4200 RPM en 3era (última marcha) en un Valiant Slant Six 225? Y en un V200? Y en un 170 pulgadas? Y en un Torino con Tornado OHC 230 Intrerceptor? Y en un Deutz F6L912?
A los que les interese leer (no a Ud, que es una persona que no lo necesita, dadas sus facultades y conocimientos), un extracto de lo que "El cordooobé" una vez escribió en la WDF.
Y otra mentira que tengo, para la gente con muchísimos menores conocimientos que Ud, que nos regocijamos de leer falacias como éstas, es la explicación de potencia y torque, para que nadie se confunda, vio? Queda feo leer que alguien confunde potencia con torque, así que pongo ésto para que no se confundan:Podemos dividir los motores en grupos por diversos ítems, como ser sus sistemas de alimentación, su cilindrada, su uso, etc., Ahora vamos a estudiar un poquito como seria agrupar los motores según un parámetro muy útil para quienes nos gusta la alta performance y como se logra la misma.
La relación carrera / diámetro y la velocidad lineal de los pistones.
La relación numérica que existe entre medir la carrera o recorrido del pistón y dividirlo por su diámetro nos da un número similar a lo que seria por ejemplo el CX o coeficiente aerodinámico, que como tal, nos nos sirve para casi nada si no es para multiplicarlo por algo que nos de la información que queremos saber, eso sucede con todos los coeficientes, son valores adimensionales que se usan para relacionar a algo, en si mismo es poco lo que indican si no están aplicados. Veamos algunos ejemplos.
Si yo digo: ?De todo mi sueldo, la mitad la gastaré en Gancia??, estoy definiendo un coeficiente, cuyo valor es 0.5 y quedaría definido como ?Coeficiente de utilización del sueldo / Gancia?, no tiene ninguna unidad métrica asociada, es decir, solo indica que ?la mitad? del sueldo será Gancia a breve plazo, pero no dice CUANTO vale esa parte porque aun no la aplicamos a ningún valor de sueldo. Ahí viene la asociación con algo y así recién tomará valor el resultado.
Ejemplo: $2.200 multiplicado por el coeficiente definido como 0.5, nos da que $1.100 es lo que se destinara a tan noble fin.
PERO, si este coeficiente se lo aplica a otro sueldo el resultado no será el mismo, a pesar de que el coeficiente siga siendo 0.5.
Bueno, ?en mas?, el coeficiente de la relación carrera / diámetro nos da un valor que nos dice cuantas carreras de pistón entran en el diámetro del mismo, veamos algunos ejemplos prácticos:
Regatta 2.000, tiene 84 mm de diámetro de pistón y 90 mm de carrera, esto nos da una relación carrera / diámetro de 1.07, es decir, seria un motor de ?carrera larga?, porque la carrera es mayor que el diámetro del propio pistón.
Fiat 125, tiene 80 mm de diámetro y 80 mm de carrera, esto es una relación carrera / diámetro igual a 1, es un motor ?cuadrado? ó lo que es lo mismo carrera igual al diámetro.
Fiat 128 1.100 tiene 80 mm de diámetro y 55.5 mm de carrera, nos da una relación carrera diámetro de 0.69, (una de las mas bajas del mundo), es un motor corto ó de carrera corta, ó supercuadrado.
Hasta ahora solo mencione los coeficientes de los tres motores, pero debo hacer una aclaración muy importante, un motor puede ser de carrera larga con una carrera de solo 50mm, siempre que su pistón sea de menos de 50 mm de diámetro, es decir, no miremos solo el coeficiente, hay que ver los valores a los que se le aplica. El 125 es cuadrado con 80x80 y también lo seria un motor de 90x90 pero seria muy distinto su comportamiento, a pesar de tener ambos relación 1, por que uno tiene carrera 80 y el otro 90.
Y para que nos sirve este coeficiente?, bueno, por si solo nos esta diciendo que con una cilindrada establecida, el fabricante ha optado por un motor de grandes válvulas ó por uno de gran capacidad de torque, a grandes rasgos y entre otras diferencias, estas dos son las principales que saltan a la vista.
Si tenemos que diseñar un motor de 1600 cm3 porque así lo pide la fabrica y nosotros necesitamos que el motor tenga una gran potencia especifica, alegre para subir de vueltas, tipo sport y de regimenes de giro elevados, optamos por hacer los 1600 cc a base de pistones anchos y de poco recorrido, podremos montar válvulas mas grandes porque dispondremos de mayor espacio y sobretodo, nuestro cigüeñal será de menor volteo, mas rígido, por tener las manivelas mas cortas y cerca del centro, con una menor inercia al giro, la biela se acostara mucho menos al girar, etc., en contrapartida tendremos una cámara de combustión de mayor superficie, que si bien nos servia para meter grandes válvulas, ahora nos perjudica porque se nos va mas calor a la pared de la tapa y al agua, perdemos rendimiento térmico y tenemos un mayor consumo especifico, es decir mayor consumo por cada cv generado.
Si por el contrario necesitamos un motor de regimenes mas familiares de giro, con un manejo descansado, con buen par a medios regimenes y consumo contenido, entonces diseñamos pistones de poco diámetro y una carrera mas larga, tal que nos de los 1600 cc del ejemplo. Con esto tendremos válvulas más chicas, pero menor transferencia de calor al agua, mejor rendimiento térmico, menor consumo especifico y una manivela de cigüeñal mas larga, que nos dará, a igualdad de fuerza de pistón un mayor par motriz y una menor velocidad de giro. Este motor, obviamente, no podrá girar muy rápido y si pudiera, su rendimiento en alta seria deficiente, pero en baja es insuperable.
Cambiando de tema, es importante lo siguiente también. La velocidad a la que se mueve el pistón es llamada velocidad lineal del pistón y es lineal por la forma en que se desplaza, en línea recta.
La velocidad del pistón es consecuencia del tiempo en que dispone para subir y bajar y de cuanto sea de largo este recorrido. Veamos, como dijo Wonder, Steve:
Si la carrera es por ejemplo del Regatta 2.000, de 90 mm tenemos que, para una vuelta de cigüeñal el pistón deberá recorrer 180 mm, 90mm subiendo y 90mm bajando o viceversa ó vicerveza. Esto ocurre a todos los regimenes de giro, obvio, pero empieza a ser preocupante cuando un pistón estándar llega a los 16 m/s.
Un pistón que a máximas rpm esta entre los 13 y 16 m/s, nos da un funcionamiento muy regular, sin vibraciones y con un desgaste muy controlado, ya aproximándonos o superando los 16 m/s estamos al borde de los limites de la fiabilidad y del desgaste prematuro de casquillos, pernos y etc. Y pasando hasta los 19 m/s, riesgos de cortar el pistón al medio y que salga a ver la luz del día a través del block , siempre hablando de pistones estándar de fábrica y en autos normales no deportivos.
Hagamos unos numeritos de los motores anteriores y veamos ahora que ya somos expertos, como anda cada uno de esos motores cuando están estándar y cuanto se le puede sacar e mas a cada uno en el rubro ?aumento de las rpm sin cambiar los pistones porque no tengo plata?:
Regatta 2.000: A 5.500 rpm y con sus 90 mm de carrera (noten que ya no nos interesa el diámetro) tiene una velocidad lineal en sus pistones de 16.5 m/s.
Fiat 125: A 6.200 rpm y con sus 80 mm de carrera nos da a esas vueltas tambien16.5 m/s.
Fiat 128 1.100: A 6.100 y con sus 55.5 mm de carrera va a unos tranquilísimos 11.2 m/s.
La formula que utilice es: (RPM máximas x carrera x 2) / 60.000
Comparemos estos tres casos:
El Regatta va a solo 5.500 vueltas para darnos sus 110 cv y ya en ese régimen de giro digamos ?modesto? tiene mas de 16 m/s. Conclusión: Muy poco régimen mas de giro nos puede dar con cierta seguridad, si lo lleváramos a 6.500 rpm estaría en los peligrosísimos 19.5 m/s, que para pistones de fabrica no va para nada seguro ni va a durar de pernos y metales. Con unas 6.000 vueltas llega a los 18 m/s, que ya es mucho.
El 125 da su potencia de 100 cv a 6200 vueltas, veamos como se esta esforzando para hacerlo: Casualidad?, también la madre Fíat lo clavo en los prudentes 16.5 m/s (Igual que el Regatta), pero como en vez de 90mm tiene 80mm puede girar a 6.200 y no a 5.500 para llegar a la misma velocidad limite de la duración por rotura y desgaste.
Como verán los 16.5 m/s de régimen máximo, no es una coincidencia, es un límite probado de fiabilidad, desgastes controlados, cortes de película de aceite, presión de los metales, inercias, etc., etc., etc.
El 128 1.100 y sus diminutos 55.5 mm de carrera nos dan a 6.100 vueltas unos insignificantes 11.2 m/s, claro, el pistón tiene casi la mitad del recorrido total que el del Regatta en cada vuelta!!!, en el Regatta, por cada vuelta de cigüeñal un pistón debe recorrer 180mm y en el 128 cada pistón hace solo 111mm!!!!!, claro que los pistones del 128 se moverán mas despacio, no así el cigüeñal.
Supongamos algunas cosas divertidas, (solo en la webdefiat veras estas cosas!)
A cuantas vueltas deberá girar un 128 1.100 para tener la misma velocidad lineal de los pistones del Regatta 2.000??
Respuesta:
8.900 RPM !!!! y los pistones harán EL MISMO esfuerzo cinético que los del Regatta a 5.500 rpm.
A que velocidad Irán los pistones de un 125 si le hacemos dar 7.000 vueltas?
Irán a 18.6 m/s, apretando los dientes y estrechando el diámetro final del intestino grueso.
Y un Regatta 2.000 a 7.000 vueltas?, (que según me he hartado de escuchar es ?el mismo? motor del 125?), iría a 21 m/s !!, eso si pudiera llegar a un segundo como para poder medirlo?.
Y que pasa con el 128?, bueno, si queremos saber el límite de la fabrica, ese tranquilo lo tenemos a unas 8.900 vueltas, ya lo dijimos, pero podemos llevarlo al límite que tiene el 125 a las 7.000 y para eso tendría que girar a 10.000 rpm, con lo que seria lo mismo que el 125 a 7.000.
Estas comparaciones son validas para el esfuerzo de las bielas y los metales y pernos, los cigüeñales son otro tema, el del Regatta es inmenso y pesado, con una gran inercia, ya que su circunferencia de giro es de 180 mm, el del 125 es de 160 mm y el del 128 es de 111 mm, es decir, casi un caño que gira!!, andá a romperlo, es mas rígido y con muchísima menos inercia, obviamente que también influye la cilindrada, pero para girar son absolutamente diferentes, la facilidad para subir de vueltas es notoria, debido a la casi nula inercia comparado con la del cigüeñal del Regatta.
El Regatta 2.000 nos da 110 cv y un gran par y elasticidad a bajas vueltas, el 125 nos da 100 ó 110 cv pero girando a mas vueltas por ser de menor cilindrada y obviamente no tiene ese par ni mucho menos a bajas vueltas y el 128 nos da unos 60cv y un par de?. par?, que es eso???.
Un dato interesante, ya que estamos: Un Fiat 131 2.000 que tiene la misma carrera de cigüeñal y diámetro del Regatta 2.000 (84x90), logra los 140 cv, por ejemplo a base de mayor llenado, pero muy poco por aumento de giro, en vez de los 5.500 se va a los 5.800 rpm.
Pero la versión de rally que ganó dos veces el campeonato mundial giraba a 8.000 rpm con los 90mm de carrera, con lo que tenía unos 24 m/s?.!!! pero disponía de unos pistoncitos marca Abarth forjados y super alivianados, un cigüeñal muy trabajado en contrapesos y no obstante, la mayor cantidad de abandonos de carrera fueron por rotura de motor, claro, daba 280 cv sin turbo ni compresor a 8.000 vueltas y con casi 12:1 de compresión !!!, el copiloto en vez de decir : ?Derecha de uno por adentro, salto con corte ++?.?, decía: ?Padre nuestro que estas en los cielos, haz que aguante 15 minutos??
Rodolfo.
LAS CURVAS DE PAR Y DE POTENCIA
Un vehículo que avanza, necesita de algo que le permita mantener ese movimiento, y eventualmente cambiarlo, sea para acelerar, frenar o doblar. Si yo inicio un movimiento de la forma que sea, aparecerán inmediatamente reacciones que tratarán de oponerse y detener mas o menos lentamente, ese movimiento. Esto que parece un razonamiento político mas que una verdad mecánica, condiciona en buena medida la naturaleza que nos rodea.
Si hecho a rodar una bola perfecta sobre una superficie totalmente pulida y nivelada, y no actúo exteriormente de alguna manera sobre dicha bola, inexorablemente ella se detendrá, por mas cuidados que ponga en tratar de evitarlo. Que se detenga se debe a una buena cantidad de razones, como ser la deformación que debida a su propio peso sufre la bola y la superficie en el punto de contacto, la falta de esfericidad perfecta, las imperfecciones en sus superficies que por pequeñas que sean siguen existiendo, la resistencia que opone el aire al movimiento de la bola, las diferencias de temperatura entre las partes, etc., etc. ¿A que viene este ejemplo? A que nada, absolutamente nada en nuestro mundo real puede moverse o continuar en movimiento si no existe algún aporte de alguna forma de energía, por mínima que esta sea.
El automóvil no es, obviamente, una excepción a esta regla. Ya sea para acelerarlo, como para mantener su movimiento, será necesario que alguien aporte la energía necesaria para ello. Quién se ocupa de suministrarla es siempre algún tipo de combustible. La energía química disponible en dicho combustible es debidamente transformada en trabajo útil por medio del motor, e este trabajo aprovechado para el fin propuesto. Recordemos que el trabajo es también una forma de energía, por lo cual llegamos a la conclusión que:
Un motor no es ni mas ni menos que un aparato que se ocupa de transformar por medios mecánicos, un tipo de energía no utilizable directamente en otra forma de energía, que si podemos usar en forma directa.
Uno de los principales inconvenientes de los motores convencionales de los automóviles, como ya lo hemos mencionado en otros artículos, es que durante en esta transformación se llega a perder el 65% de esa energía como mínimo, y lamentablemente eso es, por ahora, inevitable.
En toda transformación de energía de un tipo a otro existen pérdidas, mayores o menores, pero siempre irrecuperables.
¿Como medimos esos intercambios de energía, como expresamos el mayor o menor poder de los motores, como expresamos su rendimiento, como sabemos si son aptos o no para la función deseada?. Para ello existen las curvas características de los motores, de las que nos ocuparemos en varios artículos sucesivos. Tenemos entonces un motor que transformó combustible en trabajo útil para nuestro vehículo, y queremos evaluar cuan bien o mal se efectuó esa transformación. El primer asunto a resolver es de que manera medir ese trabajo, y de paso conocer cuán eficiente es nuestro motor.
Hasta aquí hablamos de trabajo y energía, no mencionamos para nada la palabrita mágica: "potencia". ¿ Porqué la evité hasta ahora?, porque generalmente no se tiene suficientemente claro la diferencia entre trabajo, torque y potencia, se mete todo en la misma bolsa y allí empiezan las confusiones.
Para definir la capacidad de un motor se suele hablar con frecuencia de su potencia máxima y de su torque, o par torsor, máximo. Vamos a definirlos de una vez y para siempre que es esto:
El par torsor o par motor representa la capacidad que tiene un motor para producir trabajo, mientras que la potencia es la medida de la cantidad de trabajo realizado por el motor en un determinado tiempo. Si nos referimos a un vehículo podemos decir que el par torsor mide la capacidad de mover cargas, mientras la potencia mide cuan rápido se hizo ese transporte.
Por definición, potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. Dicho de otra manera la potencia mide la rapidez con que se efectúa un trabajo.
Tomemos por ejemplo una de esas bombas de agua manuales que solemos encontrar en las afueras de Buenos Aires. Supongamos que yo subo y bajo la manija de la bomba diez veces, y con ello logro llenar un balde. Para llenar el citado balde no me interesó el tiempo transcurrido, solamente me bastó saber que hacían falta diez bombazos. Pues bien, el trabajo que me fue necesario entregarle a la bomba ( a expensas de mi energía muscular ) para poder llenar el balde queda medido por los famosos diez bombazos. Dicho trabajo me lo tomé con calma, y no me resultó ningún esfuerzo físico digno de mención. Pero supongamos ahora que del suministro de baldes de agua dependa que no se queme mi casa: sin ninguna duda que voy a llenar los baldes lo mas rápidamente posible, es decir que en un mismo tiempo voy a hacer mas trabajo (llenar mas baldes) o que voy a hacer el mismo trabajo mas rápido ( llenar cada balde en menos tiempo ).
De esta forma, cuando necesite llenar cada balde en menos tiempo, o bien obtener mas baldes llenos en el mismo tiempo, voy a necesitar poner en juego mayor potencia, y me voy a dar cuenta de ello por el aumento del esfuerzo muscular que indudablemente me producirá mayor fatiga.
Efectuar un trabajo en menor tiempo, o efectuar mas trabajo en un mismo intervalo de tiempo implican necesariamente poner en juego mayor potencia.
En realidad, siempre que se efectúa un trabajo, se pone en juego una determinada potencia, ya que para efectuar dicho trabajo se necesita un determinado tiempo, por pequeño o grande que este sea. En el caso de la bomba al poner en juego mayor potencia física gasto mas energía muscular en menos tiempo, con lo cual me canso antes. Repitámoslo por última vez:
Dado un determinado trabajo, se llama potencia a la relación que existe entre ese trabajo y la rapidez con que se efectúa, si la rapidez aumenta, aumenta la potencia y viceversa.
En un motor la curva de par torsor expresa la capacidad de efectuar trabajo que tiene dicho motor a medida que varían las RPM. El par torsor esta directamente relacionado con la fuerza que son capaces de ejercer sobre el piso las ruedas tractoras, capacidad que se verá multiplicada por la caja de velocidades y el diferencial, como ya veremos. A mayor par torsor, mayor capacidad de arrastre ( o "fuerza" como le dicen en el campo) tendrá el vehículo. Por ello decíamos que el par torsor define la capacidad de transportar carga: si tengo que subir una pendiente aguda con un vehículo cargado, solo lo podré hacer si el motor dispone del par suficiente. En cambio la potencia es otra historia, que si bien esta íntimamente asociada al par, mide otra cosa, mide cuán rápido se esta usando ese par y cuán rápido se esta generando o consumiendo energía.
Haciendo una comparación con una bicicleta le podría decir que el par torsor mide la fuerza que usted está aplicando sobre el pedal y la potencia mide cuan rápido usted aplica esa fuerza, obviamente cuanto mas rápido pedalee, mas potencia pondrá en juego. Recordemos también el ejemplo de la bomba de agua. Cuando digo rápido o despacio, estoy poniendo en juego otra variable que es el tiempo, que en el caso de los motores que nos afectan viene medida por las RPM ( Revoluciones Por Minuto), es decir cuantas vueltas dio el motor en un minuto.
Sabemos que en cada carrera útil del motor se genera trabajo, que viene medido por el par torsor, (al igual que el pedal) y que las RPM equivalente a la velocidad con que pedaleo) me dicen cuantas veces se efectuó ese trabajo en un minuto. Si tenemos el trabajo combinado con una unidad de tiempo estamos en condiciones de medir la potencia.
¿Bonito despelote no?. ¿Vio que no era tan sencillo?. Parecen conceptos sencillos, pero no lo son. Matemáticamente son muy fáciles de explicar, y uno comprende inmediatamente las expresiones numéricas, pero tener un problema resuelto matemáticamente no necesariamente significa entenderlo.
La cosa no es tan simple de explicar y de entender. Y si a alguno le resultó sencillo lo felicito, a mi me costó bastante. Fíjese que en los libros y artículos de misteriología mecánica automovilística se habla mucho de potencia y de par, pero muy pocos explican que quiere decir.
Usted seguramente a esta altura de los acontecimientos está comenzando a darse cuenta como se relacionan estos conceptos con un motor de un automóvil, o bien está totalmente confundido y no entiende mas nada de nada. En este último caso le sugiero que comience a leer de nuevo el artículo o que adquiera una buena caña de pescar y se olvide del tema.
El objeto de estas páginas es que usted comprenda claramente la diferencia entre potencia y par torsor ( o "torque" como se lo llama comúnmente). Asimilados estos conceptos podremos charlar y entendernos acerca de un montón de cosas muy interesantes sobre motores y automóviles.
Discúlpeme por ser tan temático sobre este punto y por darle una clase de física en lugar de escribirle con olor a nafta, pero tenga la seguridad de que sus conocimientos motorísticos se han expandido sensiblemente si comprendió lo que aquí expresamos.
En el próximo artículo hablaremos sobre las unidades de medición de par torsor y de potencia: el HP, el CV, el KW, las Lb.Ft, los Kg.M , los N.M y otras expresiones que aunque parezcan escritas en jeringozo básico, tiene en realidad un importante significado físico y parecen mas complicadas de lo que en realidad son.
Como anticipo le adjunto una curva de potencia y par de un motor de 2.3 lts, 4 cilindros, convencional para uso en calle. En ella se pueden identificar los puntos de máximo par (3000 RPM) y de máxima potencia (5000 RPM). Repetimos por última vez: si bien ambas curvas están relacionadas entre si, cada una mide una característica diferente del motor. Ya lo veremos con mas detalle.
Una curiosidad: ¿Sabe de donde proviene lo de HP? ¡No!... ¡por favor no se confunda que no me quise referir a eso!... me refiero al significado mecánico. Viene de Horse Power (fuerza de caballo). Resulta que con el advenimiento de las máquinas de vapor en su aplicación agrícola, en Inglaterra a fines del siglo XVIII, los campesinos preguntaban a los fabricantes a cuantos caballos podían reemplazar con aquellas máquinas. De la medida promedio de la potencia que desarrollaba un caballo de carne y hueso nació el Horse Power, o como le llamamos nosotros "caballo de fuerza". Y le cuento también que los franceses que estaban en un grado de desarrollo similar, por no usar la misma denominación que los del otro lado del canal inventaron el CV o caballo vapor, que es muy parecido al HP, pero no igual.
Siempre que nos referimos a un determinado modelo de automóvil, inexorablemente mencionaremos algo referente a la potencia que dispone. Que es una bala, que acelera como un fórmula uno o que es una batata, pero siempre estará presente el tema de la potencia del citado vehículo. En el artículo técnico del número anterior, que le recomiendo trate de leer, comenzamos a tratar el tema. En ese artículo decíamos que un motor no es ni mas ni menos que un aparato que se ocupa de transformar un tipo de energía no utilizable en forma directa, en otra aprovechable mecánicamente en forma directa. En el caso de los automóviles convencionales transformamos combustible y oxígeno (energía química) en calor primero y luego en trabajo mecánico útil. El asunto es como medimos ese trabajo.
También dijimos que dado un determinado trabajo, se llama potencia a la relación que existe entre ese trabajo y la rapidez con que se efectúa, si la rapidez aumenta, aumenta la potencia, y viceversa. Es decir que si yo hago un determinado trabajo en un tiempo dado, habré desarrollado una cierto valor de potencia, pero si el mismo trabajo lo hago en la mitad de tiempo habré desarrollado el doble de potencia. En un motor el llamado “par” o “torque” mide en realidad cuanta energía estoy poniendo en juego, o cuanta energía útil dispongo en cada ciclo del motor, o si me estoy refiriendo a una rueda, habida cuenta de las perdidas en la transmisión , de la relación de caja y diferencial, y del diámetro de las cubiertas, mide cual es la fuerza tractora que estoy aplicando al piso en la rueda. La potencia en cambio me mide cuán rápido estoy usando esa energía, ese trabajo.
El trabajo, según lo explican las reglas del buen arte en termodinámica, es también una forma de energía. Creo que nadie tiene dudas que cuando se efectúa un trabajo, del tipo que sea, siempre es necesario un gasto de energía, en cualquiera de sus formas.
Calculo que a esta altura ya lo debo tener bastante llenito con esto de trabajo, energía, termodinámica y potencia, pero lamentablemente se trata de algo complicado de explicar si no se recurre a las matemáticas. Aguante un poquito más.
Veamos algunos ejemplos. si para arrastrar un determinado objeto sobre un piso nivelado, tengo que ejercer una fuerza de 75 Kgr ( una fuerza de 75 Kgr es equivalente a levantar juntas una bolsa y media de cemento ), y lo arrastro un metro habré hecho un trabajo de 75 Kgr.m o sea 75 Kilográmetros, y si ese metro lo recorro en un segundo ( siempre tirando de la soga con 75 Kgr ) habré desarrollado una potencia de 1 CV o sea 75 Kgr.m/seg. Esta es en realidad la definición de CV (Caballo Vapor), significa efectuar un trabajo de 75 Kgr.m en un segundo. Un valor muy parecido es el de HP ( Horse Power) que equivale a 76 Krg.m/seg. En realidad el CV y el HP no son exactamente equivalentes o iguales, el HP es al CV un 1,39 % mas poderoso (surge de 76,04/75), un motor con 300 HP dispone de 304 CV. Le reitero que los dos miden lo mismo, pero el HP lo expresa con un número levemente menor.
Otra forma actualmente común de expresar la potencia de nuestros motores es en Kw (Kilowatts, 1KW = 1000 watts), sin entrar en análisis de unidades acépteme por favor que 1 HP = 0,746 Kw, o que 1KW = 1,341 HP, y si hablamos de CV 1CV = 0,736 Kw o que 1 Kw = 1,36 CV. Expresado de esta manera, si usted no está muy familiarizado con los números es casi seguro que he logrado confundirlo, por lo tanto recurramos a comparaciones mas explícitas: 1 HP equivale a 10 lámparas de 75 watts prendidas, y 100 HP a 1000. Un ser humano medianamente entrenado es capaz de generar en forma continua aproximadamente 0,1 KW o lo que es igual 0,13 HP, o sea que harían falta de 7 a 8 personas en buen estado físico para poder mantener en forma conjunta sostenida 1 HP. Sin embargo la historia registra varios casos en que para sostener a un HP se necesitó el esfuerzo de mucho mas de ocho personas... Podemos seguir hasta el infinito haciendo comparaciones, pero la idea es que usted se de una idea de la magnitud de estas unidades para comprender su significado.
Las famosas curvas de potencia que publicitan los fabricantes de vehículos o de motores, muestran solamente que potencia máxima es capaz de entregar el motor en cuestión a cada número de RPM. Esa determinación se establece ensayando debidamente el motor en un banco de pruebas, acelerándolo al máximo y aplicándole un freno en eje de salida hasta llevarlo al número de RPM en que se quiere medir el motor. En realidad lo que estoy haciendo es oponerle al motor un esfuerzo igual y contrario al que el motor está generando con lo cual logro que se estabilice en vueltas y me permita medirlo. Este proceso lo repito a los diferentes números de RPM a los cuales quiero medir el motor.
El aparato que se ocupa de este proceso para medir la potencia entregada por un motor se llama dinamómetro, aparato que a mi personalmente me ha sacado canas verdes durante casi 20 años, y sobre el cual charlaremos oportunamente. Volcando sobre un gráfico los valores de potencia obtenidos, en función de las RPM obtenemos una bonita curva de potencia.
Reiteremos el concepto de que esa curva me indica las máximas posibilidades que tiene el motor de entregar potencia, para cada número de RPM, y en las condiciones en que ha sido ensayado. Si la curva me indica que el motor entrega 120 CV a 5500 RPM, quiere decir que ese motor me podrá entregar 120 CV y ni uno mas a ese régimen. Seria posible sin embargo que si me ocupo de cerrar parcialmente el acelerador, le haga entregar 110 , 100 o 50 CV, pero ya no estaría en la condición de máxima apertura de mariposa, condición imprescindible para obtener la curva de máxima potencia del motor. Lo reitero una vez mas, curva de máxima potencia significa que para cada Nº de RPM el motor me podrá entregar como máximo lo que figura en dicha curva, y absolutamente nada más. Para poder superar esos valores de potencia sería necesario introducir modificaciones en el motor, con lo cual necesitaríamos una nueva medición para establecer cuales son los valores máximos que alcanza el motor modificado.
Para finalizar este artículo, hablaremos brevemente de las condiciones de ensayo de un motor. Usted habrá oído hablar seguramente de la Potencia DIN o la Potencia SAE y se habrá preguntado que significa exactamente eso.
Medir la potencia de un motor de pistones debería ser mas o menos lo mismo ya sea que se mida en Vladivostok, Okinawa o Berazategui, sin embargo no es así. Independientemente del sistema con que se mida, en la medición de un motor inciden de manera muy importante los accesorios que se le colocan al motor para medirlo, y las condiciones ambientales en el momento de la medición. No es lo mismo un clima húmedo y caluroso momentos antes de desatarse una tormenta, que un día frío y seco en que la radio nos anuncia alta presión atmosférica.
Cuando se mide un motor en un banco de pruebas, es importante considerar que accesorios están colocados. Cualquier adicional que yo agregue o quite al ensayo, agregará o quitará potencia.
Si coloco un ventilador directamente acoplado al motor ( cosa que hoy ha caído prácticamente en desuso en los vehículos de pequeño y mediano porte, siendo reemplazado por el electroventilador) dicho ventilador puede llegar a consumir hasta 10 HP. El alternador y su correspondiente sistema de enfriamiento rondan en los 2 HP. Un sistema de escape completo, con catalizador, resonadores y silenciadores puede restar en el orden de los 5 HP, un filtro de aire completo puede reducir la potencia en 2 HP. Optimizando el avance de encendido y la entrega de combustible a cada número de RPM de ensayo me permitirían ganar hasta 5 HP, etc., etc.
Las condiciones de prueba deben ser rigurosamente especificadas y respetada para cada ensayo, porque sinó se llegaría a una anarquía total en los valores declarados por los fabricantes.
Esta anarquía ya sucedió, principalmente con las empresas estadounidenses. Llegaron a promocionar sus vehículos con valores irreales muy por encima de los que efectivamente tenían, obteniéndolos en base a ensayos en que los motores estaban desprovistos de todo tipo de accesorios (potencia bruta), con motores armados especialmente, y corregidos en base a factores atmosféricos particularmente favorables que incrementaban aún mas esos HP.
La idea es hoy día de ensayar los motores tal cual como luego serán montados en el vehículo, de manera de aproximarse tanto como sea posible a lo que realmente impulsará a dicho automóvil. Todo accesorio que equipa al motor, y que permanece normalmente en operación mientras el motor funciona, deberá ser incluido en la medición, y las condiciones ambientales de referencia para dicha medición deberán ser lo mas parecidas posible a las condiciones ambientales promedio (potencia neta).
Si bien EE.UU., Europa y Japón no se han puesto exactamente de acuerdo en las condiciones de prueba, actualmente son muy similares, y reflejan valores reales. Puede usted quedarse tranquilo que los valores publicitados por los fabricantes reflejan la realidad, y no están sujetos por una correa para perros.
En lo referente a los factores de corrección de que hemos hablado, usted tiene todo el derecho legal de preguntarse que cuernos es eso, voy a tratar de explicárselo. Tal como usted recordará, el aire es una masa gaseosa compuesta de diversos gases, ente los que sobresalen el oxígeno (21%), el nitrógeno (78%), y vapor de agua disuelto en el aire, que nosotros comúnmente llamamos “humedad”. Ahora bien: un motor de explosión es una máquina que se alimenta de aire y de combustible, del aire toma el oxígeno, y con ese oxígeno logra generar calor mediante la oxidación del combustible. Tal como lo hemos expresado anteriormente, la potencia y el par de un motor dependerán fundamentalmente de la cantidad de combustible que yo logre quemar en cada ciclo del motor, y de las RPM a que haga girar dicho motor. La cantidad de oxígeno que puedo hacer ingresar a un cilindro dependerá a su vez de las condiciones mecánicas del motor, y de la densidad del aire que ingrese a dicho cilindro.
A mayor temperatura atmosférica el aire se torna menos denso, a menor presión también, y viceversa: a mayor presión y menor temperatura la masa de aire será mas densa y contendrá más oxígeno. Moraleja: si dispongo de mas oxígeno estaré en condiciones de quemar mas combustible, de generar mas calor, y consecuentemente de poner en juego mas energía, con la que obtendré mayor par y podré lograr también mayor potencia.
Exactamente al revés ocurre con mayor temperatura y menor presión. La humedad, en forma de vapor de agua, influye en los valores de par y de potencia por su simple presencia. El vapor de agua disuelto en el aire ocupa un determinado volumen, que tanto mayor será cuanto mayor área la cantidad de vapor, ese volumen es en definitiva volumen que debo restar al del aire puro. Dicho en otros términos una sala de llena de aire seco a una determinada presión y temperatura contiene mas oxígeno y nitrógeno que la misma sala, en iguales condiciones, pero llena de aire al 100% de humedad .
Lo mismo le pasa al motor: cuando aspira aire húmedo dispone de menos oxígeno que cuando se trata de aire seco, y eso no es bueno. Para salvar estos inconvenientes se han establecido condiciones de referencia que especifican presión, temperatura y humedad a las que deben referirse todas la mediciones en los motores y hablar todos en un idioma parecido, no sea que un HP japonés sea mas grande que un HP norteamericano. Y para finalizar una última reflexión: en los motores también lo que mata es la humedad...
505 SRi '92 Gris Saturno "El Onfire" // T5B '77 Gris/Óxido "Mate" // Jeep Grand Cherokee Laredo 6cil 4.0 AT "El sacapuntas azul"
http://www.bymolerpa.com.ar
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Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Sigo un poco mas
El consumo de conbustible, depende del esfuerzo que el motor haga, a 4200 rpm nuestro corsa esta trabajando al 80% de la potencia que puede entregar, a esto hay que sumarle los factores aerodinamicos y el peso del vehiculo. Es un motor muy efeciente pero no un formula 1, cuanto mas lo exijan mas consumo va a tener. ya que mayor cantidad de rpm va a tener que producir para empujar.
Como prueba les sugiero que hagan lo siguiente, si quiern probar la fuerza de su motor, en un cruce de calle hagan el paso en 3° y no en 2° a baja velocidad y aceleren, van a notar el tiempo y la fuerza que hace el motor para salir.
Bueno espero haber sido lo mas sintetico posible, cualquier cosa me chiflan.
Saludos
Y en ésto debo contarle otra mentira que me dijeron:
si yo voy en 5ta con el acelerador "peinándolo" el motor NO VA ENTREGANDO el 80% de su potencia. Si, tal vez esté en el 80% del rango de potencia, pero hasta que yo no tenga pantalla plena (mariposa abierta) no tengo todo el torque (que lo evaluamos por PME, Presión Media Efectiva), por ende NO TENGO el 80% de potencia en uso (o disipada, si gusta más)
para mover un corsa/fun/culotetasimilar a 140 km/h (maomeno 4500 RPM o un poco más) no necesito NI SIQUIERA 45 HP, aún con el aire prendido.
Repito, son todas mentiras que me enseñaron a mí...
Martincito Ponce, una vez escribió algo que puede servir a todos nosotros, los que amamos la mentira, porque no somos ingenieros macánicos, ni nada, por ejemplo Gabriel que será abogado en breve, y yo que soy locutor...
Creo que de estos temas ya han hablado otros con mas datos que los que yo puedo aportar, pero después de medir y calcular mucho termine este post. Espero que no les sea demasiado largo.
Conociendo el CX, o coeficiente de arrastre, mas algún que otro dato que son de público conocimiento de un auto se pueden saber numerosos datos interesantes acerca de los consumos, la potencia perdida, el aprovechamiento del combustible y otras cosas mas como las que aquí voy a detallar.
Es conocido que al movimiento del auto se le oponen SIEMPRE dos fuerzas de gran magnitud: la de rodamiento y la del aire.
La de rodamiento es la que nos permite transmitir la fuerza del motor al pavimento (sin bache Ibarristico mediante), y éste nos entrega un empuje hacia delante que es el que nos propulsa.
Además es el que permite que un auto doble, frene, o acelere..... es decir que es de vital importancia que este presente.
Pero no todo es hermoso, ya que esta fuerza se opone también al avance, y es mayor cuanto mayor sea la masa del vehículo. La fórmula que nos permite calcular la fuerza de rodamiento de un auto esta dada por :
Fr = U * N
Donde
U : coeficiente de fricción del rodamiento (que en el caso del neumático contra pavimento esta cerca de 0.015)
N : La fuerza normal del vehículo. Este valor sabemos que se obtiene de multiplicar la masa del vehículo por la aceleración de la gravedad.
Para que no sea demasiado aburrido vamos a citar un ejemplito
Suponiendo un auto de 850Kg y un conductor de 78Kg nos quedaría así:
(¿Adivinen que auto pesa eso y quien es el conductor? :p )
Fr = 0.015 * ( (850Kg + 78Kg) * 9.8m/s2 ) = 136,4 N (newtones)
¿Interesante no?..... sigan leyendo un poquito mas y prometo se van a quedar boquiabiertos!!!...JAJAJAJA![]()
Todo esto muy bonito pero dijimos que hay 2 fuerzas, y solo explique como calcular una..... no desesperen acá viene la otra:
La otra fuerza es la que ejerce en contra nuestro el viento.
Ese hermoso compañero de cualquier día de camping, es en nuestro auto, uno de sus peores pesadillas...... ¿quieren ver por que?..... acá va:
La formula que nos dice cuanta fuerza tiene que hacer un auto para contrarrestar la pared de viento que se le antepone es:
Fa = ½ * Cx * Area * p * v2
Donde
Cx : Coeficiente de arrastre de la masa de aire que nos proporciona la fábrica del auto. Esta directamente relacionado con la forma del vehículo. Beneficiándolo, obviamente, si el vehículo tiene áreas curvilíneas y suaves. Y por el contrario si tiene mayor valor nos esta dando la idea de un auto con líneas más ?frontales?, formas menos aerodinámicas.
Area : Es el valor en metros cuadrados de la parte frontal de nuestro auto. Este valor es bastante sencillo de calcular en nuestros autos, solo basta un metro y un poco de paciencia.
p : es la densidad del medio por el que se lo hace rodar, en nuestro caso la densidad del aire es aproximadamente 1.2Kg/m3 (a condiciones bastante comunes para un día de primavera en Buenos Aires).
v : Y este valor es el mas simple de todos, ya que no es mas que la velocidad del vehículo.
Para darle mas forma vamos a hacer un ejemplo:
Sabemos que un FIAT UNO tiene un Cx de 0.38, y créanme que de área frontal tiene cerca de 2.4m2.
(Si escuchan de un tarado midiendo la trompa de un UNO, que no es el de él, en un garaje de Capital ya saben de quien se trata)
Entonces nos encontramos con una resistencia (fuerza) al viento, circulando a 40km/h de :
Fa = ½ * 0.38 * 2.4m2 * 1.2kg/m3 * (11.11m/s)2 = 59 N (newtones)
De por sí, así solito, solito, no nos dice mucho que digamos, pero fíjense que ahora voy a poner los valores que se obtienen al cambiar la velocidad del auto:
A 40Km/h (11.11m/s) : 59 N
A 60Km/h (16.67m/s) : 133 N
A 80Km/h (22.22m/s) : 236 N
A 100Km/h (27.78m/s) : 370 N
A 110Km/h (30.56m/s) : 447 N
A 160Km/h (44.45m/s) : 946 N
A 175Km/h (48.61m/s) : 1131 N
Ahora se puede entender un poco más el por que de que un auto consuma mucho mas que el doble yendo a 160Km/h que a 80Km/h. Es claro que la fuerza que hace el viento contra el frente de nuestro auto no es LINEAL, sino que esta representada por una ecuación similar a una cuadrática que hace que no sea lo mismo viajar a 80Km/h que a 160Km/h.
Estos, juntos con otros muchos cálculos son los que se hacen para obtener la velocidad ?crucero? de nuestro auto.![]()
Yo les dije que esperaran un momento y lean un poco mas porque sabia que les iba a gustar lo que esta aquí calculado, pero créanme que esto solo fue el preámbulo para lo que viene.![]()
Ahora sabemos cuanto es la fuerza que se le opone a nuestro auto en condiciones de rodamiento. Pero lo que no sabemos aun es cuanto representa esto en potencia del motor, esa que a nosotros nos gusta presumir.
Revisando la vieja tabla de equivalencias entre medidas encontré algo que les va a encantar.......
La potencia necesaria para hacer mover nuestro vehículo debe ser mayor a la fuerza que se le opone, multiplicado por la velocidad a la que circula dicho vehículo.
Expresado de una manera más simple sería algo así:
Pot = Ftotal * v
Donde
Pot : Es la potencia total necesaria para vencer a la que se nos opone como accion del viento y la fricción de los neumáticos.
Ftotal : Es la suma de las fuerzas de rodamiento ( Fr ), mas la del aire ( Fa ).
v : Velocidad del vehículo.
Fíjense que pasa cuando calculamos la potencia necesaria para vencer las fuerzas que se nos oponen a las velocidades antes descriptas:
A 40Km/h (11.11m/s) : 59 N + 136 N = 195N
A 60Km/h (16.67m/s) : 133 N + 136 N = 269N
A 80Km/h (22.22m/s) : 236 N + 136 N = 372N
A 100Km/h (27.78m/s) : 370 N + 136 N = 506N
A 110Km/h (30.56m/s) : 447 N + 136 N = 583N
A 160Km/h (44.45m/s) : 946 N + 136 N = 1082N
A 175Km/h (48.61m/s) : 1131 N + 136 N = 1267N
Pero aun no hemos obtenido lo que buscábamos, que no es mas ni menos que la potencia.
Solo nos falta multiplicar cada valor de fuerzas por la velocidad a la que el auto se traslada.
Solo hago una aclaración mas: La potencia nos va a dar en kW, que es una medida que no manejamos mucho, para evitar problemas de entendimiento voy a usar una relación que dice que 1HP = 746W.
La tabla ahora nos queda así:
A 40Km/h (11.11m/s) : 195 N * 11.11 / 746W = 2.9HP
A 60Km/h (16.67m/s) : 269 N * 16.67 / 746W = 6.00HP
A 80Km/h (22.22m/s) : 372 N * 22.22 / 746W = 11.00HP
A 100Km/h (27.78m/s) : 506 N * 27.78 / 746W = 18.85HP
A 110Km/h (30.56m/s) : 583 N * 30.56 / 746W = 23.89HP
A 160Km/h (44.45m/s) : 1082 N * 44.45 / 746W = 64.47HP
A 175Km/h (48.61m/s) : 1267 N * 48.61 / 746W = 82.55HP
¿Que quiere decir todos estos números?, creo que son muy simples: A mayor velocidad del auto (FIAT UNO), vamos a necesitar mucho mas potencia del motor para vencer la fuerza que ejerce el viento y la que se da por efecto del rozamiento contra el pavimento.
Y como se puede ver en el ultimo valor existe un momento en el que la potencia del auto esta dispuesta casi totalmente para vencer dichas fuerzas, este es el punto donde el motor ya no puede empujar mas a la carrocería y donde nos entrega la mayor velocidad posible.
En definitivas cuentas tiene razón el dicho que dice que es mejor viento en popa no???.JAJAJAJAJA![]()
Martín (sacándole el polvo al FÍSICA I de SEARS-ZEMANSKY)
PD 1: La ecuación del cálculo de la fuerza ejercida por el neumático esta basada sobre el U ( mu ), dado como estándar por FIRESTONE después de testeos de calidad sobre cinta asfáltica, y carga de 28PSI. Además la descomposición de la normal del vehículo supone un terreno sin elevaciones.
Yo se que hice muchas consideraciones para los cálculos, pero me resultaba imposible seguir agregando complicaciones a las ecuaciones.
PD 2: Yo puse como ejemplo datos sacados de un FIAT UNO CL 1.6 de altura estándar, pero el que lo desea puede hacer los mismos cálculos para su auto, solo tiene que tener en consideración para hacer el cálculo del área frontal, que debe tomarla como si fuese un rectángulo, es decir tomando desde el frente la altura y el ancho del auto.
PD 3: Listo termine!?. no lo puedo creer!, pensé que no terminaba mas?.JEJEJEJE.
Yo no se ustedes, pero de todas las pelo**** que escribo habitualmente, esta me parece la mas piola.
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Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
No creo que se vallan a inventar palabras de agradecimiento para esto que acabas de transmitirnos Moler, lo has puesto todo Junto aca y creo que es otro de tus grandes aportes, muchas gracias por el tiempo invertido en buscar en tu cabeza donde estaba esta info, encontrarla y ponerla aqui.
Nuevamente no se invento la forma de agradecer esto
Un Abrazo Grande
Rolf
P.D.: Y te sigue creciendo el pelo!!!
Nuevamente no se invento la forma de agradecer esto
Un Abrazo Grande
Rolf
P.D.: Y te sigue creciendo el pelo!!!
"El piso que te recibe al caer, es el mismo que te ayuda a levantarte"
"Las medias son para los pies Y largan Olor"
"Los parientes son como las plantas de alamo,
mientras mas lejos de la casa de uno mejor."
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Re: rendimiento en ruta con el motor 1.4
Che sin ofender a nadie... pq aca todos saben bastante y yo la verdad que con la fisica y la matematica
si no soy el peor, le pego en el palo :p
Estoy tratando de hacer la deduccion matematica del hecho, pero debido a que mis conocimientos solo llegan a operaciones basicas como suma y resta, no pude
. Entonces inicie la deduccion logia contextual del caso, lo que me lleva a datos bastante infundados
.
Si no entiendo mal, el corsita 1.4 @ 4200rpm no iria "forzado"? Habria que sacar el diamietro del piston, la carrera y demas que desconozco, para ver el numero ese que las relacion si esta cerca de los 20m/l o de los 16m/l
(alguien puede darme ese dato?)
Por otro lado, el CX del corsita std, cual es para sacar la resistencia al viento? y como tengo que hacer la cuenta
(yase que arriba lo dice, pero muchos simbolos me re marean)
Yo se que a esta altura es abuso de confianza
, pero molerpa, simplificadamente... por que mucho no entiendo de cosas tan tecnicas (creo que a gatas se lo que es un piston o una viela
), como queda la cosa... el corsa en 5ta a 140kh/s es un auto que va exigido, consumiria mucho, corre peligo de que se parta al medio (mas alla de que trato siempre de ir a la velocidad permitida).
Mil gracias por la data, por que aunque sea siempre un poquito de todo esto, en la cabeza queda.
Estoy tratando de hacer la deduccion matematica del hecho, pero debido a que mis conocimientos solo llegan a operaciones basicas como suma y resta, no pude
Si no entiendo mal, el corsita 1.4 @ 4200rpm no iria "forzado"? Habria que sacar el diamietro del piston, la carrera y demas que desconozco, para ver el numero ese que las relacion si esta cerca de los 20m/l o de los 16m/l
Por otro lado, el CX del corsita std, cual es para sacar la resistencia al viento? y como tengo que hacer la cuenta
Yo se que a esta altura es abuso de confianza
Mil gracias por la data, por que aunque sea siempre un poquito de todo esto, en la cabeza queda.
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