Foros de SóloIngeniería

- 20 Ene 2012, 19:18 #292046

Saludos,
En principio la pregunta parece sencilla de responder, es evidente un motor que desarrolla más potencia necesita mas gasto de combustible. Evidentemente. Pero un motor que sea capaz de desarrollar 500 cv no tiene porque desarrollarlos. Es decir.... Si tenemos dos automóviles iguales con distinto motor (uno mas potente que el otro) circulando a la misma velocidad, gastará mas el mas potente o deben gastar igual. Según yo recuerdo los motores mas potentes suelen tener incluso mejores rendimientos, y desarrollando ambos una potencia por debajo de su limite e igual (a la misma velocidad con la misma aerodinámica, es el mismo coche mismo chasis misma forma mismo todo excepto motor, debe ser parecida) no se porque ha de gastar más. Esta pregunta viene porque en las características técnica de los vehículos vienen los consumos y las motores mas potentes de un mismo modelo tienen consumos mas elevados. Pero estos consumos están medido en igualdad de condiciones para ambos vehículos. ¿Son entonces los motores mayores menos eficientes?
Gracias

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- 20 Ene 2012, 19:39 #292052

Supongo que al funcionar más alejado de su punto íoptimo el rendimiento será peor que el de un motor más pequeño.

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If it can be broke then it can be fixed, if it can be fused then it can be split.

- 20 Ene 2012, 19:59 #292058

Eso es lo que imaginaba, aunque conduzcas de la forma mas eficiente, en el rango de revoluciones mas adecuado, al no trabajar a carga máxima no desarrolla la máxima eficiencia ya que el motor no esta diseñado para ese régimen de carga. OK. Pero de todas formas, cual es la explicación de este fenómeno. Vale pasa así, pero ¿por qué?

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- 21 Ene 2012, 00:18 #292067

Hice hace pocos años una práctica con números y todo que te puede servir para ilustrarlo... A ver si hay suerte y no he perdido el archivo. Tengo el ordenador como la cabeza...

Los tiros van por donde te dice Goran. Además de que los consumos se miden en circuito mixto, y ahí la masa no ayuda (cuesta más acelerar el vehículo, y cuesta más acelerar el motor). Otro detalle es que un motor más grande (intuyo) tendrá más rozamientos.

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Cacahué

- 22 Ene 2012, 19:24 #292143

Un motor más potente, suele ser de más cubicaje y por lo tanto, las masas a mover, son mayores y de ahí, también más consumo. A eso, le añadimos unos neumáticos más anchos, un mayor peso, etc.

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- 23 Ene 2012, 09:39 #292167

(Aclaro previamente que no soy experto en motores)

El efecto que comentas se nota más en motores atmosféricos que en motores turboalimentados.
Y se nota más en motores ciclo Otto que en ciclo Diesel.

La explicación:

El motor tiene un rendimiento termodinámico, y un rendimiento mecánico. El rendimiento total es el producto de los dos.

- Rendimiento termodinámico:
El rendimiento termodinámico es óptimo en un rango pequeño de revoluciones. Conforme se aleja de éste, el rendimiento se reduce.

Este óptimo termodinámico suele coincidir con un punto cercano al par máximo, que no suele estar en los regimenes de potencia más bajos... o sea... que un motor de, digamos, 500 CV... si el coche va a velocidades legales y necesita apenas 50 CV para moverse... está muy alejado de su óptimo.


- Rendimiento mecánico.
En un gasolina se dan pérdidas por el hecho de trabajar con mezcla estequiométrica (la relación óptima entre oxígeno y combustible). El motor, si es de 500 CV, pero tiene que entregar 50 CV, entonces tiene que bombear poco aire... pero como los motores se alimentan con su aspiración, y la carrera de aspiración es fija... se tiene que reducir el aire que se introduce a base de incrementar la pérdida de carga (es para lo que sirve la palomilla, actúa como un restrictor). Está aspirando con mucha pérdida de carga = pérdida de rendimiento, porque el aire "absorbe energía" para hacer el recorrido a través de un circuito de aspiración con una gran pérdida de carga.

Además, para que el motor sea potente, generalmente necesitas un volumen mayor... por tanto, más pérdida de carga en la aspiración... y luego, también tienes más pérdida por rozamiento, por el que se produce entre los segmentos del pistón y el cilindro.



(Un motor de gran cilindrada suele gastar mucho más que uno pequeño en conducción normal... pero conduciendo a velocidades altas, el motor grande probablemente gaste menos que el pequeño en las mismas condiciones... dicho de otro modo... un motor de 4 litros atmosférico de 300 CV, a 200 km/h, posiblemente gastará menos combustible que un motor 2.0 turbo de 300 CV a la misma velocidad... pero a 100 km/h, el motor de baja cilindrada y turbo "se come" en rendimiento al grande).



En el caso de los diesel, el efecto es mucho menor, porque no hay incremento de pérdida de carga por la aspiración por trabajar a bajas rpm,, al trabajar siempre con exceso de aire (siempre entra el mismo aire, y varía el combustible que entra).

Además, no suele haber tanta disparidad de cilindradas, y la mayor potencia se suele conseguir a base de turbo... que también tiene un rendimiento óptimo a determinadas rpm., pero esto se corrige con la geometría variable (los álabes que hay en la corona), haciendo que el rendimiento próximo al óptimo se extienda a un rango de rpm mayor.

Además, al trabajar a rpm más bajas, se trabaja más tiempo cerca del óptimo, y hay menos pérdidas por rozamiento de los segmentos.

(es mi opinión, pero repito que no soy ningún experto en el tema).

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Audentes Fortuna Iuvat

- 24 Ene 2012, 11:46 #292304

Muchas gracias a todos por las respuestas.
Esta ultima es bastante extensa y ha satisfecho mi curiosidad. Por mi parte, queda explicado.
Muchas gracias.

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- 09 Feb 2012, 19:08 #294360

Todas las respuestas están muy bien, pero no es exactamente como decís. Un ejemplo son los motores que siguen la normativa Euro 5. La gama cruze de chevrolet es un ejemplo. Motores de años anteriores con cilindradas de 1600 aprox. y con potencias de 84kW aprox. han pasado a potencias de 92kW disminuyendo el consumo. Esto esta en función de un montón de aspectos. Bien es cierto que lo normal es que a mayor cilindrada, potencia,etc mayor consumo. Repito que no tiene por que se siempre así. La gma de mercedes en este aspecto es bastante mas amplia.
Saludos

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- 09 Feb 2012, 19:25 #294364

Supongo que al funcionar más alejado de su punto íoptimo el rendimiento será peor que el de un motor más pequeño.

siento decirlo, pero valla patada colega.

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- 09 Feb 2012, 22:29 #294382

Explícate mejor... Sobre todo si hablas de patear vallas (sin acritud)

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Cacahué

- 10 Feb 2012, 20:49 #294510

mas que la acritud miraría el limite a la traccion.

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- 11 Feb 2012, 08:49 #294544

Insisto en que te expliques

Lo de la ubicación, es porque estoy acabando la carrera, no dando clase

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Cacahué

- 11 Feb 2012, 12:40 #294560

Insisto en que te expliques

Lo de la ubicación, es porque estoy acabando la carrera, no dando clase

Si estamos ablando de motores diferentes el punto optimo muy bien, pero repito que son motores completamente diferentes.Seria como comparar un corsa y un M5 basándonos en esto.

(Un motor de gran cilindrada suele gastar mucho más que uno pequeño en conducción normal... pero conduciendo a velocidades altas, el motor grande probablemente gaste menos que el pequeño en las mismas condiciones... dicho de otro modo... un motor de 4 litros atmosférico de 300 CV, a 200 km/h, posiblemente gastará menos combustible que un motor 2.0 turbo de 300 CV a la misma velocidad... pero a 100 km/h, el motor de baja cilindrada y turbo "se come" en rendimiento al grande).

Lo mismo que lo anterior, es como si llevamos un corsa a 160km/h y un M5 a 160 km/h, sin saber mucho queda claro que al corsa hay que ponerle una gasolinera alado.

Además, al trabajar a rpm más bajas, se trabaja más tiempo cerca del óptimo, y hay menos pérdidas por rozamiento de los segmentos.

Lo del punto optimo se puede razonar como a dicho jose-mac. Lo del punto optimo, como otras muchas cosas es un mundo pero explicado así se entiende bastante bien.

El tema del consumo es un mundo. Nosotros utilizamos un programa diseñado expresamente para esto, tiene en cuenta algún rozamiento significativo que se da entre alguno de los elementos, así como pistón-segmento, volante... y si vieses los resultados os sorprenderían. Si es cierto que un motor mas grande consume mas que uno pequeño, si comparamos un coche vamos a decir . malo y uno bueno. Cuando hablamos de motores de gama alta esto cambia bastante. Este es uno de los aspectos que se investiga muchísimo. Muchas marcas incluso tienen departamentos exclusivos que se basan en esto, conseguir motores potentes con consumos menores que coches de gamas peores. Y con esto ya acabo si tenéis un rato y algún conocido con un cayene y un panamera os vais a la autopista os ponéis a la par a 120km/h ponéis el istantaneo veréis lo que consume cada uno, teniendo el cayene 100-150 caballos mas.
Pongo estos dos casos por que la competencia es lo primero que se analiza...jeje.
Saludos.

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- 11 Feb 2012, 12:42 #294561

Insisto en que te expliques

Espero haber aportado algo a tu ansia de sabiaduria chichas ;)

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- 12 Feb 2012, 16:36 #294603

¡Gracias!
Veo por qué no te explicaste demasiado. Al fin y al cabo, son casi todo obviedades...
Alguna comparativa sí que he hecho (hace tiempo ya) en una práctica de motores que consistía en comprobar cómo se cumple la semejanza de motores en los coches de la misma casa. Claro, que los datos de partida eran los folletos del concesionario.

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Cacahué