Menos temperatura + potencia?

[CHEVRONCETTE]

No rinde lo mismo un motor a nivel del mar (gran concentracion de oxigeno), que en altura (monta~a). En esta ultima y debido a una mezcla baja en Oxigeno, a determinada presion la gestion desconecta el funcionamiento de la EGR, por ejemplo...

[ehrans]

correcto, pero eso es una cuestión de alturas.... no de temperaturas.

[Gonzybe]

Chicos, qué nivel de hilo.

[elde]

:? HOLA BUENAS TENGO UN CITROEN C4 HDI CON 110CV Y A LOS 5 MESES E PODIDO COMPROBAR KE SEGUN LA TEMPERATURA DEL EXTERIOR EL COCHE ANDA MAS O MENOS.

PERO NO ES UNA DIFERENCIA MINIMA, ES UNA DIFERENCIA EXAGERADA.

y notas esa diferencia tambien en el consumo?

[CHEVRONCETTE]

si se nota,si. En verano sube mas el consumo.

[Alvinillo]

si se nota,si. En verano sube mas el consumo.

Hay que tener en cuenta que en verano solemos poner el aire acondicionado y eso consume más combustible.

Aparte, yo siempre he tenido una duda. Si el motor funciona a plena carga, en la combustión se consumirá todo el oxígeno disponible por lo que si el aire es más frío/denso, entra más oxígeno y se puede quemar más gasoil. Pero si el motor funciona a media carga, no se consumirá todo el gasoil aunque el aire sea un poco menos denso? En un gasoil siempre entra el mismo aire con independencia de la carga del motor, no?

Y un último apunte, yo tengo muy olvidada la termodinámica, pero me sonaba que el rendimiento de una máquina cíclica es función directa de la diferencia entre las temperaturas del foco frío y el caliente. Si asumimos que el motor caliente está a la misma temperatura en invierno que en verano, solo varía la temperatura ambiente.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Carnot

En una máquina cíclica de carnot, el rendimiento r=1-(T2/T1) donde T2 es la temperatura ambiente y T1 la temperatura de combustión, expresada en grados kelvin.

El diesel se autoencinde a 210ºC=483ºK, pongamos que el motor trabaja a 600ºK, el valor me lo invento, pero no andará muy lejos. A una temperatura ambiente de 0ºC=273ºK, el rendimiento sería de r=1-(273/600)=0.545

Si en la temperatura ambiente es de 20ºC=293ºK, el rendimiento r=1-(293/600)=0.511

La diferencia de rendimiento es de 0.545-0.511=0.0333 o sea, 20 grados de diferencia dan un 3,3% de mejora solo por cuestiones termodinámicas, sin siquiera tener en cuenta la densidad del aire ni la cantidad de oxígeno que entra al cilindro.

La duda la tengo en hasta qué punto es comparable un motor de explosión con un ciclo de carnot, pero creo que no me equivoco:

A partir del segundo teorema de Carnot se puede decir que, como dos máquinas reversibles tienen el mismo rendimiento, este será independiente de la sustancia de trabajo de las máquinas, las propiedades o la forma en la que se realice el ciclo. Tan solo dependerá de las temperaturas de las fuentes entre las que trabaje.

Ale!, ya lo he soltado!

[PoLoCk]

Adios la virgen santa... que pedazo de post Alvinillo. No se si estarás equivocado en algo, por que no entiendo demasiado de eso, pero se agradece tener gente como tu aquí, en serio.

Un saludo

[ehrans]

ciclo de carnot? ke tiene ke ver los aires acondicionados, los frigoríficos y las calefacciones en el asunto de un motor diesel?

aunque con lo de las temperaturas no ibas mal encaminado. Sin embargo no se reduce a temperatura motor vs temperatura exterior. Sino que en este caso en particular el motor tiene un turbo. El cual comprime aire antes de meterlo en el motor. Ese aire al haber sido comprimido se calienta aplicando la ley de boyle y la ley de charles.

La ley de Boyle explica que, si se divide a la mitad un volumen de gas (aire) durante la compresión, se duplica la presión. La ley de Charles establece que el volumen de un gas cambia en proporción directa a la temperatura. Estas leyes explican que la presión volumen y temperatura son proporcionales, se cambia una variable, y también cambian las otras dos, de acuerdo con esta ecuación:

(P1 V1)/ T1 = (P2 V2)/T2


Donde P=Presión V=Volumen y T=Temperatura del gas, siendo 1 un estado inicial antes de la carga, y siendo 2 el estado final después de una carga.

vale ahora que tenemos aire comprimido mas caliente si lo metemos al motor en la fase de admision junto con el combustible. Tiene muchas probabilidades de que este combustione en fase de compresión ya que alcanza el punto crítico de 210ºC antes. Ahora el truco viene en el intercooler.

El intercóoler es un vulgar radiador, que se coloca en el circuito del aire, entre el turbo y el motor. Para disminuir el calor del aire con aplicación directa de la primera ley de termodinámica (transferencia de calor de una masa a otra que tienen diferentes temperaturas), y luego entrar en el motor juto con el gasoil a menor temperatura en fase de admision, pasando luego con la compresión en todo su recorrido, alcanzando el punto crítico de 210ºc en el punto superior de la carrera del pistón, impulsandolo nuevamente hacia abajo y generando trabajo.

Ahora tomando de nuevo la primera ley de termodinámica. La temperatura del intercooler es directamente proporcional a la temperatura ambiente, mientras mas cantidad y menos caliente circule el aire por la cara exterior del intercooler, mayor será la sustracción de calor a la corriente de aire comprimido que pasa por el interior. Y es aquí donde influye en la potencia del motor ya que a menores temperaturas exteriores, las valvulas/caudalimetros de aire permiten que pase mas aire comprimido al cilindro con la seguridad de que la mezcla no alcanzará el punto crítico antes del final de carrera superior del pistón. Cuando la temperatura exterior aumenta, disminuye la eficiencia como refrigerador del intercooler, y los caudalímetros dejan pasar menos aire comprimido al cilindro y la combustión es menos intensa y genera menos trabajo.

ahora no me pidais que lo diga con palabras simples XD

[Alvinillo]

ciclo de carnot? ke tiene ke ver los aires acondicionados, los frigoríficos y las calefacciones en el asunto de un motor diesel?

Yo no digo que un motor diesel sea un ciclo de carnot, como tampoco lo creo que sea el ciclo de un compresor de un refrigerador. En realidad una máquina de Carnot es una máquina térmica teórica de rendimiento máximo, así que no existe en el mundo real. Digo que el segundo teorema de Carnot parece aplicable a cualquier máquina térmica reversible y cíclica, con independencia de la sustancia de trabajo de la máquina, las propiedades o la forma en la que se realice el ciclo. Así que creo que este teorema es aplicable a un motor diesel. Si no es aplicable, pues todo es un castillo de naipes

ehrans, tienes razón en todo lo que comentas acerca del intercooler, etc, pero no sé qué quieres demostrar. A fin de cuentas, el aire que primero se calienta por el turbo y luego se enfría por el intercooler, mantendrá la misma diferencia de temperatura con el exterior, con independencia de ésta.

1) Supón que el aire está a 0ºC ambiente, el aire se calienta en el turbo a (digamos) 120º y luego al pasar por el intercooler pierde otros(digamos) 110º y se queda en 10ºC, perfecto.

2) Ahora supongamos que la temperatura ambiente es de 20ºC, al pasar por el turbo sufrirá el mismo incremento de temperatura de 120º, pasando a 140º. Al pasar de nuevo por el intercooler, quedará reducida su temperatura en otros 110º, quedando de nuevo en 30ºC, es decir, 20º por encima del caso (1). El aire del intercooler estará 20º más caliente, así como la temperatura exterior estará 20º por encima.

En ambos casos, la diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior del radiador será la misma, por lo que se producirá exactamente el mismo intercambio de calor y la misma reducción de temperatura.

Sostengo que un incremento de temperaturas en el exterior se traslada directamente al mismo incremento de temperatura de admisión. Si aumenta en 20º la temperatura ambiente, en la admisión aumentará en otros 20º

Y en cualquier caso, el turbo y el intercooler los incluiría en el conjunto de la 'máquina teórica cíclica' del segundo teorema de Carnot

Saludos

EDIT: Aquí lo explican bastante bien
http://www2.ubu.es/ingelec/maqmot/Stirl ... rmicas.htm

Y hablan de máquinas térmicas (motores) y máquinas térmicas inversas (refrigeradores y bombas de calor)

Definen motor térmico como Un motor térmico es un dispositivo capaz de transformar calor (energía térmica) en trabajo (energía mecánica) de modo continuo.. Así que para mí cualquier motor de gasoil o gasolina está sujeto a los teoremas de Carnot

[a100rouge]

Iba a hacer el mismo comentario que Alvinillo, sobre el tema de que cuanta mayor diferencia haya entre la temperatura de aire que entra al motor y la temperatura de este, mejor.

Por eso se recomienda que la entrada de aire a las campanas de admisión se coloque hacia afuera, para que coja aire fresco y no caliente del vano del motor.

Chapeau!!! a la lección que están impartiendo. Yo iba a decirlo un poco más llanamente, pero sería lo mismo.

[ehrans]

No es mi deseo demostrar nada, Solo explicar que yo considero que la perdida de potencia no se debe a una diferencia de rendimientos termicos, sino a una variación del aporte del volumen de aire. En función de que la mezcla aire-gasoil no debe alcanzar el punto crítico de 210ºC antes de finalizar la fase de compresión. Sin importar realmente a que temperatura está la cámara de combustión ni del aire que entra (cosa que si que influye para determinar la cantidad de aire que se debe dejar entrar).

Luego no se deberia calcular en función de la diferencia de temperatura del motor/cámara de combustión y el aire, sino del punto crítico de inflamación del gasoil y el aire

Mientras mas diferencia exista, mas aire podremos meter con el consiguiente enriquecimiento de la mezcla que al inflamarse arderá con mas intensidad calentando el aire que se ha introducido en mayor proporción, aumentando mas la presión dentro del cilindro, empujando el pistón hacia abajo y generando mas trabajo que si aportamos menos aire debido a nuestra limitación en el punto crítico.

[CHEVRONCETTE]

Toda esta retaila de enciclopedia esta bien, aunque alguien bostece.
Pero sabriais explicarme por que Ford usa intercoolers mayores para los mismos motores?

[ehrans]

para aumentar la presión del turbo lo que calienta mas el aire, y luego poder volverlo a enfriar pq si no tendría que desperdiciarse en la valvula de escape. Ya que el caudalímetro lo consideraria peligroso para la salud del motor. Y así conseguir mayor rendimiento.

mas aire = mas oxígeno y mas masa de gas para dilatarse

mas oxígeno = mayor combustion = mas temperatura del gas dentro del cilindro

mas temperatura del gas = mas expansión del volumen de este mismo gas

mas expansión = mayor fuerza de empuje del cilindro

entonces ganas potencia por mas aporte de oxígeno y por que metes mas volumen de aire para que se exapanda con mayor violencia.

[paulao]

Pueden solucionar lo problema con esta conducta de admisión de aire:



Esta es una pieza original PSA que debería venir en lo C4. Muy pocos tienen la conducta de origen, la mayoría non viene con ella.
Yo tenia lo mismo problema con la temperatura elevada mas después de instalar la conducta de admisión de aire mi C4 se comporta muy mejor en días de Verano.

[Alvinillo]

ehrans, si yo estoy de acuerdo en todo lo que dices. Lo que digo es que desde un punto de vista termodinámico global, existe una diferencia de rendimiento si la temperatura ambiente varía. Desde este punto de vista no hay que entrar ni en intercoolers ni en turbos, están valorados en su conjunto.

Por supuesto, la diferencia de temperaturas afecta a muchas otras cosas, como la densidad de oxígeno, la combustión, etc. Y probablemente estos factores tengan un mayor efecto en el rendimiento que el puramente termodinámico, pero el termodinámico era el único que podía intentar cuantificar. Diría que nuestros argumentos son complementarios.

A ver si hubiese algún ingeniero, físico o químico que nos aclarase algunos temas, porque seguro que al menos yo, he cometido un montón de errores de concepto.

Un amigo ingeniero mecánico me ha contestado esto:

Hay dos cosas. La potencia depende directamente de la cantidad de aire que seas capaz de meter. Si baja la densidad entran mas gramos y puedes meter mas combustible. Pero: A día de hoy hay mucha electrónica en los motores, así que si es un gasolina no deja meter demasiado aire dentro porque aumentaría la compresión de detonaría antes de saltar la chispa, así que en realidad no hay aumento de potencia. Y si es un diesel sobrealimentado con turbo de geometría variable (que son todos) la electrónica gradúa el turbo para que entre como máximo lo que ellos quieran sin que dañe al motor y sin que la excesiva presión en la combustión produzca óxidos de nitrógeno altamente contaminantes y por supuesto prohibidos. Y después del turbo el aire recién comprimido (y calentado por lo tanto) pasa por el intercooler que lo enfría precisamente para que quepa mas aire en el cilindro. Los motores de coches de hoy en día llevan tanta electrónica y controles que yo diría que las condiciones atmosféricas no les influyen para nada, ya que ellos siempre apuntan para buscar el modo de funcionamiento óptimo. Si es un motor de carreras donde todo vale si que aumentas la potencia de forma directamente proporcional a la cantidad de aire extra que seas capaz de meter en el pistón (si no revienta)

En cuanto al rendimiento, en el ciclo de CARNOT depende de la diferencia de presiones entre los dos puntos del ciclo (las temperaturas son proporcionales porque se supone un proceso adiabático). Cuanto mas aire, mas presión y por lo tanto mas rendimiento. En los gasolina no vale porque si aumentas la presión detona la mezcla antes de saltar la chispa y de destroza el motor. En los diesel si que vale, porque tu controlas la velocidad y presión de la inyección de combustible de forma que no detone ni alcance condiciones de funcionamiento demasiado duras (bendita electrónica rápida y fiable), siempre que seas capaz de controlar la emisión de contaminantes, que no es fácil.

Por eso se usan turbos en los diesel y no en los gasolina. Metes mas aire en el pistón, aumentas la presión máxima (hoy en día trabajan a 2 bares los coches de calle) y por lo tanto aumentas el rendimiento y la potencia específica del motor. Esta tecnología se conoce desde los años 30, pero no se usaba porque no eran capaces de hacer motores que no se rompieran en estas condiciones (hierros a mas de 600 ºC en el escape y con 2 bares de presión que se hinchaban como globitos) y no se disponía de una regulación electrónica fiable que permitiera ajustar bien los parámetros de combustión, que no son tan fáciles en estos niveles de potencia.


Y por qué los gasolina gastan mas en ciudad ? Después de la parrafada deberías intuirlo.

Saludos!

[ehrans]

que no se puede aumentar la potencia de un motor de gasolina con un turbo?

joder... tantos años convirtiendo motores convencionales a motores competición para 1/4 de milla con turbocompresores y supercargadores para que realmente no tengan un aumento de potencia... que desastre...

luego será que si AUMENTAS la densidad (compresión) caben mas gramos de aire.

además que no solo son susceptibles los motores de gasolina a una detonación anticipada, La difrencia radica en que el punto crítico del gasoil es mas elevado y por lo tanto mas calculable para que alcance el punto crítico de combustion por compresion al final de la carrera del pistón. En cambio la gaoilina tiene unos valores mas ajustados y se trabaja por debajo de un margen seguro para no alcanzar el punto crítico y forzamos la combustion por una chispa.

[Alvinillo]

Yo de motores no sé mucho, pero creo que algo tengo claro, en un gasoil se comprime el gas POR ENCIMA DEL PUNTO DE AUTOIGNICIÓN y, luego, se inyecta el gasoil que se quema espontáneamente porque la cámara está por encima de los 210ºC

http://www.elmotor.net/ficha_mecanica.asp?Id=21

En un gasolina, cuando se está realizando la compresión, el combustible ya está en la cámara y por tanto está expuesto al punto de autoignición. Así que si en un gasolina te pasas con la compresión supongo que provocarás la autoignición del combustible lo que no es bueno.

Y sí, ehrans, si aumentas la compresión serás capaz de meter más gramos de aire, todavía no sé dónde he dicho lo contrario, pero vale. Y por cierto, incrementar la presión significa aumentar la temperatura de combustión, lo que termodinámicamente mejora todavía más el rendimiento.

Y no estoy de acuerdo, el motor diesel no es susceptible de detonación anticipada, a no ser que se inyecte el gasoil en la cámara de combustión antes de tiempo.

Pero bueno, yo creo que el tema no da más de si, al menos por mi parte.

Saludos

[CHEVRONCETTE]

Si, mejor lo dejamos...
Pero sabe alguien, porque FORD monta intercoolers mas grandes?

[Alvinillo]

Si, mejor lo dejamos...
Pero sabe alguien, porque FORD monta intercoolers mas grandes?

Cuanto mayor sea el intercooler, más se podrán enfriar los gases. Supongo que lo harán para mejorar las prestaciones del motor.

Saludos

[Somi]

He disfrutao como un enano

[dinamita C4]

Lo que se llega ha aprender en este foro, impresionante.

[CHEVRONCETTE]

JA,ja...
Que malo eres SOMI...
Bueno, la verdad que si...que da gusto como se calienta la cosa, con temas interesantes.

Efectivamente, a intercooler mas generoso, mejor cumple su funcion...
Los franceses que son muy agarraos, e incluso tienen menos vano motor, y una climatologia mas suave, parece que van mas a la pela que al rendimiento efectivo...

Saludos a todos.

[robao]

Entonces a igualdad de cilindrada, y potencia un motor con intercooler mayor (mas capacidad para enfriar el aire a priori) deberia consumir menos que un motor con el intercooler mas pequeño.

¿Cierto?

[CHEVRONCETTE]

Digamos que "si".
A mayor intercooler mayor, superficie de intercambio termico...
Tampoco seria mucho la diferencia;pero un poquito de aqui y otro de alla...

[dupafly]

A ver... Un motor de un coche no es más que una máquina térmica y como alguien ha dicho por ahí el rendimiento de toda máquina térmica depende de la temperatura del foco caliente y del frío.

Ahora bien, tambien depende de la cantidad de aire absorbido (y con ello de la densidad del aire y de la temperatura), del núnero de rpm, del dosado, que es la cantidad de combustible que podemos quemar con un volumen determinado de aire, y del poder calorífico del combustible usado.

Por lo tanto al variar la temperatura influyen los dos factores, tanto que varía el rendimiento del motor como la cantidad de aire que entra, pero para mi que si se nota tanto la diferencia es porque como han dicho por ahí, la centralita te baja algo la potencia para proteger al motor.

El intercooler de los ford puede que sea más grande para que el motor vaya mejor con altas temperaturas exteriores, o puede que sólo parezca más grande y no lo sea (lo que cuenta es el volumen total).