Par y potencia (otra vez...)

Hola GTx,

Primeramente felicitarte por abrir este tipo de hilos. A mi personalmente me gustan mucho pero lamentablemente por falta de tiempo no suelo apenas participar. No obstante, considero que hay ciertos conceptos básicos que no están quedando claros y me gustaría matizar algunas cosas.

Respecto al caso que enuncias con el Motor A y el B, comentar que bajo mi humilde punto de vista ambos motores son completamente diferentes. Un motor que tiene la capacidad de subir hasta 10000rpm y da un par de 200Nm estructuralmente es totalmente diferente a uno que solo sube hasta las 5000rpm y da un par de 400Nm, y por supuesto a efectos prácticos su funcionamiento también lo es. Hay que tener presente que el par de un motor viene generado por la fuerza creada en la explosión, la cual se trasforma en movimiento lineal en el pistos y se trasforma en giro en el cigüeñal aprovechando la palanca de la biela. Hay es donde tenemos tanto la potencia del motor como el par de este.

Par= fuerza generada en el pistón x distancia

Nota: ojo con la distancia, que varía constantemente en todo el recorrido del pistón y por tanto también el par generado. Se evitan fabricar motores 4 tiempos monocilíndricos para evitar un par tan variable y las inevitables vibraciones, entre otras cosas.

Se pueden diseñar motores muy puntiagudos con mucho par a altas revoluciones y con poco par en baja. Motor que quema muy rápido la mezcla, con grandes válvulas, tanto de admisión como de escape. Y también se pueden diseñar motores con gran par en bajas pero que por el contrario no tienen un par tan adecuado en altas. Motor con una carrera de bajada de pistón lenta para lo cual frenas el proceso de combustión.

Por tanto el par motor generado en el cigüeñal => Par Fuerza x distancia
Potencia motor generada en el cigüeñal => Pot= Par x w (velocidad angular cigüeñal)

Por lo cual tanto la Pot como el Par están directamente relacionados. No entiendo muy bien el porque querer tener en cuenta uno u el otro exclusivamente, en mi opinión ambos son igual de importantes.

Luego por otro lado, tenemos el par que se trasmite a las ruedas y en el cual interviene la caja de cambios con la cual regulamos el par ejercido en los neumáticos pero no varía en ningún caso el par motor que tenemos en el cigüeñal. Nota: Todo esto sucede fuera del motor y de su comportamiento. Tendremos un par motor en cigüeñal y un par diferente en la salida de la caja de cambios. Por el contrarío, la potencia de salida de motor coincidirá con la de la salida de la caja debido a que si aumentamos el par con la caja de cambios reduciremos proporcionalmente el número de giros.

Lo que muchas veces se busca a la hora de diseñar un motor, es conseguir un motor que genere una fuerza importante a bajas revoluciones de giro y que también sea capaz de dar una adecuada fuerza girando a altas revoluciones.

P.D.: Si vamos en una bicicleta de piñón fijo y subimos una montaña, podemos ir pedaleando con mucha fuerza con velocidad de giro muy lenta: mucho par (llamémosle 4P) y una potencia (llamémosle Pot). Y cuando vamos a bajar, pedalear con mucha menos fuerza y mucha más velocidad de giro (4 veces más rápido): poco par P (4 veces menos par que subiendo) y la misma potencia Pot.

A mi, la potencia sola tampoco me dice nada.

Perdonar por el tostón y que no suba algún dibujo para que se entienda mejor, pero es que no se como adjuntar dibujos en medio del texto.

Un saludo y gracias nuevamente GTx :beer::handshake:

 

Totalmente de acuerdo con tus comentarios Delmon

 

Hola Motorsport y gracias por participar en el debate. Te contesto debajo de cada cita:

Son diferentes a efectos de diseño del motor pero a efectos prácticos son lo mismo. Si al motor A (el que gira hasta 10.000 rpm) le acoplamos un reductor 1:2 a la salida del cigueñal, el régimen máximo pasa a ser de 5.000 rpm, el par es constante a 400 Nm y la potencia es la misma, es decir 285 cv. Basicamente añadiendo el reductor hemos creado un motor igual que el motor B, ¿no?

Con este ejemplo quería desmitificar un poco el "Par". Hay gente que le atribuye cualidades sobrenaturales pero vemos que un simple reductor lo multiplica por dos!

Como tu dices están directamente relacionados. Por eso mismo creo que es crucial entender bien la relación que hay entre ellos (más allá de conocer la fórmula) para ver que son dos caras de la misma moneda.

Por ejemplo, Delmon dice que las recuperaciones las da el par. Entonces ¿el motor B recupera mejor que el motor A porqué da el doble de par? Pues no. Los dos motores son equivalentes siempre que uno tenga la precaución de poner el reductor 1:2 a la salida del motor A.

Totalmente de acuerdo!

¿Y qué te parece mi respuesta a Delmon? ¿Hay algún fallo?

 

La curva de par de un motor es importantísima y se lleva años trabajando en la optimización de esta, siempre buscando una curva de par mas llena. La distribución variable, los motores de inyección directa, turbos y demás intentan siempre conseguir la mayor cantidad de par para cada velocidad de giro de motor.

Hace años, mas de 20 y 25, había coches con cifras de par y potencia similares a los de hoy en día, pero su comportamiento era muchísimo más limitado.

No menciono excesivamente el tema de la potencia y no la comparo con el par debido a que personamente entiendo no hay discusión entre ellas. Una es función de la otra y simplemente hay que saber leerlas. Por otro lado veo que siempre mesclas la potencia y el par del motor con el de salida de la caja de cambios y hay que tener claro que una cosa es el motor y otra la caja y su relación de cambio de la cual se podría estar hablando largo y tendido al igual que el caso del motor, chasis etc....

 

Disculpar he intentado citar los comentarios de GTx y veo que me los ha introducido dentro de su texto y no se distingue lo escrito por mi y lo escrito por GTx. Perdonar por mi ignorancia con esta tecnología, a ver si la próxima lo hago bien

 

Creo que no nos estamos entendiendo. Conceptualmente, podemos considerar que el motor es una caja negra de la cual sale un eje que conectamos a la transmisión. Como sólo estamos hablando de potencia y par, nos olvidamos por el momento de si el motor es de pistones, Wankel, eléctrico o lleva un condensador de flujo. Lo importante es que tiene un eje que podemos conectar a la transmisión para mover el coche. Si te doy dos cajas negras cada una con su correspondiente eje de salida que contienen lo siguiente:

- Motor A con reductor 1:2

- Motor B

¿Crees que serías capaz de encontrar la diferencia entre las dos cajas negras?

(estoy hablando de motores ideales, no se oye ruido ni se puede hacer ninguna otra medición que no sea en el eje de salida)

Estoy hablando de un reductor perfecto como el de tu ejemplo de la bici. El reductor baja la velocidad de rotación a la mitad, dobla el par y mantiene la potencia. No hay influencia sobre el rendimiento.

Creo que en esto estamos totalmente de acuerdo. Como sabemos que hay una relación simple y directa entre par y potencia: podriamos hablar de optimizar la curva de potencia y sería lo mismo.

Yo en general hablo de la salida del motor. Igual he liado la cosa diciendo que el motor A más un reductor es lo mismo que el motor B... Esto era antes de la caja de cambios.

 

De la influencia de la caja de cambios ya hablamos al principio de este tema... Y por eso son varias las revistas que analizan las diferentes recuperaciones de 80 a 120km/h en 4ª, 5ª y 6ª, osea midiendo la capacidad del coche de afrontar un adelantamiento típico en carretera sin necesidad de cambiar de marcha. Y esos valores lo dicen todo del carácter de un coche. Recuerdo esos Mitsubishi Evo V que eran capaces de afrontar el adelantamiento en 4ª en escasos 4s y en 6ª tardaban 11s. Y ahora un Golf GTI en 6ª lo hace en escasos 8/9s con un desarrollo más largo. Todo culpa del famoso "lag" de los turboalimentados clásicos que tenían muerto el motor a menos de 2.500rpm.

Dice GTX que en condiciones ideales y omitiendo el ruido.....pero esas condiciones son tan ideales que no tienen interés. Porque la aguja del cuentavueltas la miramos mucho, pero el corazón cambia con el sonido que emana el motor. Y de ahí la ventaja competitiva de los diesel, que uno puede ir en 5ª y 6ª todo el rato y adelantar mejor que cualquier gasolina de potencia equivalente. Y eso por no hablar de los consumos.... que todos sabemos que llevar un gasolina por encima de 3.500rpm es sinónimo de consumir un 40% más. Pero, ¿cuánto vale ese chute de adrenalina de un motor girando alto?

 

Un evo V no tiene sexta marcha.

 

Pues nada no hay manera :boxed.

Si alguien me pudiera echar una mano para que la próxima vez lo haga bien, le estaría agradecido

:bandera blanca::bandera blanca::bandera blanca:

 

Soy el primero en ser un enamorado del sonido de los motores A veces cuando hablamos intentando ser precisos y conceptuales parece que no tengamos pasión pero en mi caso es justo lo contrario. Me gusta afilar los conceptos usando simplificaciones para luego poderlos usar para desarrollar mejor en la vida real. He estado en Ferrari trabajando en el equipo de F1 y puedo asegurar que la base del desarrollo es la ciencia y no la pasión Lo que pasa es que si tienes pasión es más fácil pasarse un montón de horas dandole a la ciencia :jump:

En el post original describí los motores diciendo que daban un par constante de 0 hasta x rpm. Ya sé que esto no puede ser en un motor de explosión pero como decía más arriba, en este post no pretendo hablar de tecnologías de motor sinó ofrecer una perspectiva sobre el par y la potencia que puede resultar nueva para algunos.

Las citas tienen que ir entre el tag de apertura y el de cierre. Creo que en tus últimos post has borrado el tag de cierre de citas que debería ser así: [/quote]

Otra cosa que puedes hacer es una vista previa de tu respuesta antes de enviarla. El botón de envio y el de vista previa están al lado si usas el interfaz web normal.

 

Jajajaja, eso me pasa por no consultar las fuentes y hablar de oidas!!!
Juraba que era el Evo V porque recuerdo que fue hace mucho y me llamó poderosamente la atención del pésimo resultado que dió en la prueba, pero como tengo memoria de pez igual era el Subaru Impreza.

Me voy a redimir con un video que sí recordaba bien de un EVO X con 400cv:
https://youtu.be/VVt1IjIdLxY?t=46s

Esto de aumentar la presión de los turbos y con ello ganar potencia a costa de la elasticidad en marchas largas es algo que también recuerdo que pasaba en una prueba que comparaba el Audi RS4 con el S4... y esta vez no voy a dar cifras que seguro que la cago.... pero sé que en 6ª ganaba el S4 por mucho margen.

 

Buenísima esta comparación gráfica de la capacidad de recuperación de dos coches tan distintos. :D

Más que turbo lag, al FQ-400 le falta potencia al régimen tan bajo al que empieza la recuperación (usan la marcha más larga desde 50 km/h). Hay que darle energía cinética al coche rapidamente y el pobre motor no lo consigue porqué no tiene suficiente potencia a ese régimen.

 

Creo que ahora y gracias a tu ayuda lo consigo :[applause]:[applause]

 

Jajaja... Muy buen ejemplo el del video 996 4S.

Es un magnifico ejemplo que refleja lo que comentábamos en un post anterior. La prueba de recuperación que se realiza entre dos vehículos, en muchos casos, puede llevar a la gente no conocedora del funcionamiento de un coche a equivoco. La recuperación que tiene el EVO en esas condiciones es nefasta, pero el conductor en este caso no lleva el motor en su modo de utilización ideal. Posteriormente en la vuelta cronometrada realiza un timepazo, en este caso el conductor está aprovechando al máximo y en las condiciones adecuadas las facultados del motor.

 

Totalmente de acuerdo. ¿pero por que le falta potencia en bajas? Porque tiene poco par en bajas revoluciones, y ¿por que tiene poco par en bajas revoluciones? Porque es un motor pensado para generar par y potencia en altas. Si los diseñadores del EVO hubieran querido tener par en bajas hubieran fabricado un motor con una carrera de bajada de pistón lenta para lo cual frenas el proceso de combustión. Lo comentado en post anterior. Todo ello obviando el turbo :rojo:

 

Realmente el motor del evo ya va diseñado así, no olvidemos que es un coche creado para competir en Grupo N casi sin cambios, dándolo todo en bajos-medios (van con brida). El problema del FQ400 es el turbo, que era muy grande. Fue un error de los chicos de Mitsubishi UK, pues tan solo daba 400CV, cifra alcanzable con el turbo de serie: más soplado, escape, levas y remap). En esa prueba, ese mismo motor pero con el turbo de serie habría obtenido muchos mejores resultados.

 

Muchas gracias DA VINCI. En este caso entonces es tema del turbo. Gracias por la corrección :[applause]

 

El evo del video es un evo 8 no un 10.

Realmente no pierdes elasticidad subiendo la presión de turbo. Mi evo 6 tiene 4 presiones de turbo seleccionables desde un conmutador rotativo mientras vas rodando y la elasticidad es la misma en la posición más baja (1,3 bar - 430CV) que en la más alta (2.1 bar - 600 y pico); la pendiente de la curva de ganancia de par por rpm se mantiene entre 2000 y 4000 rpm para los diferentes soplados.

En la prueba del video habría que comparar también desarrollos en quinta, peso de ambos coches, etc. No obstante, es interesante. A un F40 le habría pasado algo parecido.

 

Muy interesante Da Vinci