En el presente post definiremos algunos términos básicos que se refieren al movimiento y a la potencia del motor.
FRICCIÓN
Para lograr que las superficies de dos objetos se deslicen una contra la otra, se requiere una cierta fuerza. La resistencia a este movimiento se denomina fricción. A medida que aumenta la carga, aumenta la fricción. Por eso se requiere más esfuerzo para hacer deslizar un objeto pesado que para hacer que un objeto ligero lo haga.
La fricción produce calor, que es uno de los mayores responsables del desgaste y del daño en los componentes. La película lubricante de aceite entre las piezas móviles de un motor reduce tanto la fricción como el desgaste de los componentes. Esto también reduce la resistencia del motor y permite que el motor produzca más potencia utilizable.
INERCIA
La primera ley del movimiento de sir Isaac Newton establece que un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento y que un objeto en reposo tenderá a permanecer en reposo, hasta que actúe sobre él una fuerza exterior. Este fenómeno se debe a que los objetos poseen inercia. La cantidad de inercia que tiene un objeto es directamente proporcional a la cantidad de masa del mismo. Mientras un motor está en marcha, por ejemplo, la inercia desarrollada por el volante de inercia que gira (que está atornillado al extremo del cigüeñal) ayuda a mantener una rotación uniforme del motor y un rendimiento constante.
FUERZA
La fuerza es un movimiento de empuje o tracción que inicia, detiene o cambia la dirección del movimiento de un objeto. Por ejemplo, la fuerza es creada por la combustión durante la carrera de potencia. Cuanto mayor sea la fuerza generada, mayor será la potencia producida. La fuerza se mide en newtons (N). y en libra-fuerza (lbf).
TRABAJO
El trabajo sucede cuando una fuerza supera la resistencia para producir movimiento. Trabajo = Fuerza x Distancia. La unidad del trabajo es el julio (j) métrico, el cual representa el trabajo realizado cuando una fuerza de un newton se aplica y mueve un cuerpo una distancia de un metro en la dirección en la que se aplica la fuerza. La unidad de conversión inglesa es el pie-libra (ft lb).
PRESIÓN
- El aumento de la temperatura, que provoca una expansión
- La compresión de un volumen de aire en un área más pequeña (como la carrera de compresión de un pistón), o la compresión de aceite o combustible con una bomba
- La restricción del flujo, por ejemplo, a través de un sistema de escape.
PAR MOTOR
El par motor o par de torsión es la cantidad de fuerza de torsión que se ejerce sobre un objeto. Una lave dinamométrica, por ejemplo, ejerce una fuerza de torsión sobre una tuerca. Traslademos ese movimiento a un motor. La fuerza rotativa o giratoria del cigüeñal y del volante de inercia que impulsan una carga, como ruedas, orugas o un generador, también es una forma de par motor.
El par motor no mide la velocidad del motor, solo la cantidad de fuerza giratoria que se aplica. La velocidad del motor se mide en revoluciones por minuto (rpm), según la cantidad de veces que el cigüeñal gira 360° en un minuto. El par motor máximo de un motor puede ocurrir a menos que las rpm máximas o en la línea roja. Esto se debe a diversas ineficiencias que suceden cuando el motor está a máxima velocidad. El par motor se mide en newtons metro (N m) en el sistema métrico, y en libras pie (lb ft) en el sistema inglés.
Mientras que el par motor se indica a menudo en pies libra, se ha cambiado a libras pie para evitar la confusión con la unidad de medida de trabajo, que se calcula de forma diferente. La cantidad de par motor es la misma, ya sea que se indique en (lb ft) o bien en (ft lb).
SALIDA DE POTENCIA
La potencia se define como el ritmo o la velocidad a la que se realiza el trabajo. La potencia del motor se mide en kilovatios (kW) o bien en caballos de fuerza (hp). Las especificaciones de potencia del motor de Cat suelen incluir dos clasificaciones basadas en las normas de la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE):
- Potencia bruta , la cual se basa en la fórmula de la SAE J1995, que calcula la potencia en kW/hp de un motor sin tener en cuenta los diversos accesorios que consumen energía, como la bomba de agua, la bomba hidráulica, el ventilador del radiador o el alternador.
- Potencia neta , la cual se basa en la fórmula de la SAE J1349, que mide la potencia en kW/hp del motor en el volante de inercia, con todos los accesorios de funcionamiento normales incluidos en el motor, pero sin la transmisión u otras cargas (impulsadas) externas. La potencia neta también es conocida como potencia de freno.
Fuente: CAT