Determinar si un banco de pruebas está calibrado


Existe una gran discrepancia de valores de potencia medidos en diferentes bancos de prueba. Muchas veces esta diferencia es involuntaria y algunas veces es voluntaria. En este artículo contamos cómo darse cuenta si el valor de potencia que nos entregan es real o no.

A lo largo de este artículo vamos a referirnos a bancos de prueba CON dinamómetro, ya que es el único tipo de banco de pruebas que puede calibrarse adecuadamente. Los bancos de prueba inerciales son imposibles de calibrar correctamente a menos que posean asociados un dinamómetro (ya voy a explicar esto en un futuro artículo).

La potencia surge de la combinación del torque y RPM según la fórmula:

formula_potencia

Dónde:

T: Torque en kilográmetros (Kgm)

RPM: velocidad de giro del motor en revoluciones por minuto

P: Potencia en CV

Como vemos la potencia se obtiene al multiplicar el torque por las RPM. Por lo tanto si nosotros medimos alguno de estos valores conerror, también vamos a medir la potencia con un error (hay otra fuente de error que veremos más adelante)

Las RPM se miden de forma digital y es raro que tenga un error importante, ya que generalmente no se calibra.

Los bancos de prueba dinamométricos utilizan para la medición una celda de carga, que es un dispositivo electrónico que convierte la fuerza que está realizando el dinamómetro en una señal eléctrica que es leída por el sistema. Este elemento requiere necesariamente una calibración, y allí es donde puede estar el error más importante.

El procedimiento de calibración de la celda de carga requiere que se cuelgue un peso de valor conocido en el brazo de calibración del dinamómetro. El fin de esto es de generar un torque de valor conocido tal cual lo produciría el motor en marcha. El torque es Fuerza x Distancia por lo tanto el torque que debe generar el peso conocido es igual a su peso en kilogramos multiplicado por la longitud del brazo de calibración hasta el centro de rotación del eje (no importa donde esté la celda de carga)

Con fines prácticos, si usted alquila un banco de pruebas, deberá llevar una pesa de valor conocido y colgarla del brazo de calibración.

  En la pantalla del sistema usted debe leer CERO cuando la pesa no está montada y debe leer el torque en kilográmetros o Newton metros o libras pie, correspondiente a ese peso cuando la pesa esté colgada (recuerde: fuerza en kg x distancia en metros). Es importante que usted lea el valor de potencia SIN CORREGIR por los factores climáticos ya que estos no afectan la pesa de calibración de ninguna forma.

Si usted sospecha que las RPM miden mal, utilice una tacómetro preciso (digital) para comparar la lectura. Tenga en cuenta que algunos tacómetros analógicos, incluso los Autometer, tienen errores de más de 200 RPM!.

Otro factor que puede influir en el valor de potencia es el factor de corrección atmosférico. El valor de esta corrección dependerá de la temperatura, humedad y presión ambiente. Asegúrse de que el sistema en el que usted está banqueando posea estas entradas, ya sea de forma manual o automática. SIEMPRE EXIJA QUE EN EL INFORME DE POTENCIA FIGURE ESTOS DATOS:

  • Valor de Temperatura, Humedad y Presión al momento de realizar el ensayo
  • Norma utilizada para efectuar la corrección (use siempre la SAE J1349, es la más moderna y precisa)
  • Valor del factor de corrección aplicado. El valor debe ser cercano a 1,0 (entre 0,95 y 1,05 aproximadamente)
  • Si es posible, que le entreguen tanto la potencia corregida como sin corregir.

PARA FINALIZAR QUIERO ACLARAR QUE ESTA REGLA SE APLICA SOLAMENTE A LAS MEDICIONES EN PUNTOS FIJOS. ESTO IMPLICA QUE LA LECTURA DE POTENCIA DEBE REALIZARSE A RPM CONSTANTE. AL MOMENTO DE TOMAR LA MUESTRA LA AGUJA DEL TACOMETRO DEBE HABER ESTADO ESTABILIZADA POR UNOS 10 SEGUNDOS.

La mayoría de los usuarios de bancos de prueba, por cuestiones de comodidad y practicidad realiza ensayos por barrido de aceleración (o desaceleración). Si bien es una forma rápida de hacer la tirada, es un método que GENERA ERRORES de medición debido a que el motor está sometido a una carga INERCIAL además de la carga dinamométrica. Muchos bancos de prueba NO MIDEN la carga inercial y es por eso que la potencia medida en un ensayo ascendente es menor a la potencia medida en un ensayo descendente.

La medición de potencia normalizada es aquella medida punto a punto, con las RPM estabilizadas al menos 10 segundos en cada punto de RPM

En el próximo artículo explicaré algo más sobre el efecto de la inercia en las tiradas. Accudyno posee actualmente una compensación inercial que permite realizar ensayos por barrido con los mismos resultados que la tirada en puntos estabilizados.

 

Comentarios

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7 ideas sobre “Determinar si un banco de pruebas está calibrado

  • JUAN JOSE LODOLINI

    Me interesa recibir información dado q estoy por adquirir un banco inercial dinamometrico DE CORRIENTES PARÁSITAS q utiliza una adquisición ACCUDYNO LTI BR.

    • Guido Amarilla Autor

      Estimado Juan Jose. Te pido que te comuniques por privado a través de nuestro correo electrónico o mediante la página de contacto, especificando las consultas específicas. Gracias

    • Guido Amarilla Autor

      La potencia corregida como indica el artículo se refiere a la potencia leída por el banco de pruebas multiplicada por el factor de corrección climático. El resultado es una potencia que aumenta o disminuye según la variación de los factores climáticos como presión ambiente, temperatura o humedad. Ese aumento o disminución que se hace de forma matemática, COMPENSA el aumento o disminución de potencia que tiene el motor en la realidad. Te pongo un ejemplo: consideremos un motor que posee 100 HP en condiciones estándares (25ºC, 0% humedad y 990 hectopascales). En esas condiciones la potencia leída será de 100 HP y el factor de corrección será 1,00 es decir que la potencia corregida será exactamente igual a la potencia real del motor. Ahora supongamos que la presión atmosférica disminuye y la temperatura aumenta. En esa condición habrá menos oxígeno disponible para la combustión y por lo tanto el motor desarrollará menos potencia. En esa situación supongamos que la potencia real del motor baja a 95 HP. Si nosotros estamos midiendo la potencia del motor, y nos encontramos conque bajó 5 HP nos vamos a preocupar pensando que quizá haya sido un cambio involuntario que hayamos hecho en la preparación del motor, cuando lo que ocurrió fue que nada más cambiaron las condiciones meteorológicas de ensayo. Esto nos produciría mucha confusión y haría muy difícil trabajar. Para esto viene en nuestra ayuda el factor de corrección climático, que en este caso supongamos que es 1,05. Si multiplicamos los 95 HP por 1,05, nos dará los 100 HP que teníamos originalmente, es decir, que la POTENCIA CORREGIDA es 100 HP. Vemos que si miramos siempre la potencia corregida, esa potencia no va a cambiar (*) por más que cambien las condiciones climáticas, y nos permitirá ver los cambios de potencia del motor que son provocados por nuestra intervención.
      (*) Es importante aclarar que el factor de corrección está asumiendo siempre que el motor está correctamente carburado, es decir, con la misma mezcla. Si cambian las condiciones climáticas y el motor pasa a tener una combustión más rica o más pobre que cuando medí la primera vez, el factor de corrección climático no compensará el cambio de potencia. Si las condiciones climáticas cambian, es responsabilidad del preparador/operador del banco de pruebas, corregir primero la carburación del motor, antes de realizar la medición. En casos de vehículos con central electrónica, esa corrección la realiza la computadora del motor internamente con ayuda de los sensores internos del motor (sensores MAP y de temperatura de admisión).

  • Francisco Díaz

    Muy buena información, me quede interesado en la información de el efecto de la inercia en las tiradas. Accudyno posee actualmente una compensación inercial que permite realizar ensayos por barrido con los mismos resultados que la tirada en puntos estabilizados.

    • Guido Amarilla Autor

      Básicamente lo que ocurre es que la potencia del motor se divide en dos partes. Una parte va a la componente inercial y la otra parte va a la componente dinamométrica. Si las RPM son constantes (no acelera ni desacelera), la componente inercial es cero, y en ese caso la medición de la celda de carga corresponde al torque real del motor. Pero cuando se hace un ensayo por barrido las RPM están variando y eso provoca un error de medición en la celda de carga, ya que parte de la potencia se está utilizando en acelerar la masa inercial total y eso es potencia del motor que no llega hasta la celda de carga. El sistema Accudyno es capaz de medir esa componente inercial de error y se suma con la componente medida en la celda de carga para obtener así la potencia total, que es la potencia real del motor.

  • Santiago ruiz

    Deben de considerar el peso del conjunto y despues continuar con la celda de carga…
    No entiendo porque no hacen la calibracion dinamica, tan facil q es..,,