La falacia del PAR MOTOR, su relevancia y la ELASTICIDAD. El post DEFINITIVO.

[RG]

Lo que si parece claro es que después de infinidad de hilos y artículos cada uno sigue manteniendo una "visión" de lo que es el par y la potencia, y desafortunadamente no siempre acertada.

Para los que después de mucho leer y ejemplos no sean capaces de razonarlo o interiorizarlo (o sigan sin tenerlo claro), les animo diciéndoles que no es algo "intuitivo" y que hay que tener unos minimos conocimientos de física fundamental para poder asentar el concepto. De ahí que este tipo de hilos jamás terminarán, serán cíclicos hasta el infinito.

Ánimo. ;-)

 

[Bob]

No me he podido resistir a postear y lo he intentando con todas mis fuerzas.

Lo que determina cuanto corre un coche es la potencia, y para eso tienes su grafica.

El PAR no sirve para un pimiento, si un coche tiene un motor de 10.000cm3 y 1 millon de newtons de par, pero como gira a 1 revolucion por minuto solo entrega 50cv, por ejemplo, (y encima mal entregados) y tu 600cc tiene un par maximo ridiculo pero girando a 10.000rpms por minuto entrega 100cv, suponiendo que los motores estan equipados en el mismo coche/moto/buggy o el vehiculo imaginario que quieras, el que tiene infinito menos par va a correr el doble, simplemente porque tiene el doble de potencia, no hay vuelta de hoja.
...

Esta afirmación es absolutamente errónea. Que conocer una cifra puntual (en este caso la de par) o incluso una curva, no nos vaya a decir cómo se ha de comportar el coche, vale, cierto, pero de ahí a decir que la magnitud física en sí no sirve, hay un abismo difícil de salvar. El par sirve, de hecho es imprescindible, la cuestión es si conocerlo sin conocer otra serie de factores nos sirve para algo o si hay otra serie de datos que nos pueden aportar más y más útil información.
El ejemplo que pones es muy bueno pero, como casi siempre en estas discusiones, muy ventajoso para el que lo pone. ¿Por qué no ponemos de ejemplo un coche con ese millón de newtons de par y que alcance las 6000 rpm? Este se cepillaría en potencia a uno que tuviese sólo 100.000 newtons y que girase a las mismas 6000 vueltas si diseñamos bien el resto de componentes.
En resumen, el dato en sí no aporta gran cosa en ausencia de otra información y, aún teniendo un motor con una buena entrega de par, podemos conseguir un coche con una mala curva de potencia o peores prestaciones que otro con una curva de par peor. Pero si hacemos las comparaciones a igualdad de condiciones, tener un motor con una buena curva de par (y evitando desperdiciar este con unos malos desarrollos, exceso de rozamientos, etc.) es algo positivo, ni negativo ni indiferente.

Por cierto, el artículo no es que sea especialmente claro en su exposición. De hecho parece que quiere confundir que "conocer" unicamente una cifra (de lo que sea) sea igual de inútil que la magnitud en sí que representa esa cifra y cuya esencia va mucho más allá de un dato frío e instantáneo.

También puede ser apreciación mía.

Saludos.

 

[miguel Manzaneque]

¿En qué?

Mezcla conceptos, por ejemplo.

Cuando habla de rendimiento termico, lo que realmete quiere decir el Balance termico

El Rendimiento Termico, viene del segundo teorema de Carnot,

y efectivamente, el rendimiento es un gasolina esta entorno al 35% y el diesel en un 45%, pero esto no sirve para nada, y dice que es mas importante que el par

y no sirve para nada porque el Rendimiento termico supone, del 100% de la energia que se aplica al motor, cuanto se pierde termicamente.....refrigeracion, calor por el escape...etc y esto no empuja a las ruedas

Otra es que da prioridad a la relacion de la caja de cambios al PAR,

Pero quien mueve la caja? sin par no mueves a la caja



Y te digo mas, la semana pasada estuve en un curso de embragues LuK de los embragues bimasa autoajustables SAC

y las variantes y diseños, dependen del PAR a soportar

Porque el Bimasa del 320D con 150cv casca y del 320i de 170cv no casca

Por el par, ya que es casi el doble, aunque el de gasolina tenga mas caballos.


Tengo ahora en la mesa tres libros de motores, y el articulo es muy muy largo y lleno de cosas que no son verdad y he repasado los libros para comprobar determinadas afirmaciones

Os recomiendo, por si a alguien le interesa

Motores endotermicos de Dante Giacosa ed Omega
Motores de Antonio Salinas de ed paraninfo

 

[Bimmer]

Miguel, al dimensionamiento de la caja de cambios hizo mención Reihe al principio, y es de lógica. Nada del artículo discute tal realidad, mas aún la corrobora hablando de un motor de Scooter en un camión, y en las pérdidas por rozamiento.

 

[Sechs]

Mezcla conceptos, por ejemplo.

Cuando habla de rendimiento termico, lo que realmete quiere decir el Balance termico

El Rendimiento Termico, viene del segundo teorema de Carnot,

y efectivamente, el rendimiento es un gasolina esta entorno al 35% y el diesel en un 45%, pero esto no sirve para nada, y dice que es mas importante que el par

y no sirve para nada porque el Rendimiento termico supone, del 100% de la energia que se aplica al motor, cuanto se pierde termicamente.....refrigeracion, calor por el escape...etc y esto no empuja a las ruedas

Otra es que da prioridad a la relacion de la caja de cambios al PAR,

Pero quien mueve la caja? sin par no mueves a la caja



Y te digo mas, la semana pasada estuve en un curso de embragues LuK de los embragues bimasa autoajustables SAC

y las variantes y diseños, dependen del PAR a soportar

Porque el Bimasa del 320D con 150cv casca y del 320i de 170cv no casca

Por el par, ya que es casi el doble, aunque el de gasolina tenga mas caballos.


Tengo ahora en la mesa tres libros de motores, y el articulo es muy muy largo y lleno de cosas que no son verdad y he repasado los libros para comprobar determinadas afirmaciones

Os recomiendo, por si a alguien le interesa

Motores endotermicos de Dante Giacosa ed Omega
Motores de Antonio Salinas de ed paraninfo

Ah, vale... es que el tema del rendimiento lo pasamos por alto.

Efectivamente, a efectos de valores el rendimiento nos importa un pito.

Y por supuesto que el valor de par importa. Ya dije que lo primero a lo que afecta el par es al "peso" de la caja de cambios. Y cuando hablo de "peso" me refiero al dimensionamiento de todos sus elementos incluído el embrague. Si del cigüeñal salen 300 Nm el embrague y el cambio tiene que ser más robustos que con 200 Nm.

Pero no me parece -tendría que releerlo- que el artículo obvie ese tema. Creo que lo enfocaron más al tema prestacional con la intención de corregir la falsa creencia de que se puede hablar de proporcionalidad entre prestaciones y valores de par máximo nominal.

 

[Gulf627]

Miguel, por eso digo que aunque la idea general del articulo de km77 esta bien, no esta bien enfocado.

Nadie dice que el par motor no sea importante. Sino que no sirve para calcular las prestaciones de un vehiculo.

Nos ha jodio mayo que el par motor es importante, pero para DISENIO. En funcion del par motor tienes que diseniar toda la cadena cinematica, desde cigüenial, embrague, y caja de cambios.

Mucho par motor lo unico que consigue es tener que sobredimensionar todo eso. Un motor de 800 caballos ser tan liviano como un motor de F1 y su caja de cambios puede ser supercompacta con unos ejes de entrada y salida super esbeltos.

Pero esos mismos 800 cv girando a 900 rpm y el motor debera ir montado en un barco y tendra un eje como tu brazo.

Por eso digo, nadie dice que el par motor no sirva de nada.....no sirve de nada para la gente de la calle para saber las prestaciones de coches. Esa es la clave del articulo, pero como digo no esta bien enfocado.

 

[Gulf627]

juasss en 4 minutos hemos salido los tres mosqueteros con la misma contestacion....mas o menos

 

[miguel Manzaneque]

Los datos de par cv presiones, etc tienen que estar en un marco determinado y todo en su conjunto

500cv son muchos.....pero no para una pala excavadora


Potencia en CV = Par x rpm/ 716

Y que es el par

La fuerza de la explosion por el radio del cigueñal

Esto viene de la ley de la palanca, la fuerza por la distancia.

Que importancia tiene la fuerza

La fuerza de la explosion es aproximadamente en un motor dieres de 70bar

70kg por cada centimetro cuadrado que tiene la superficie de un piston

Calculamos S=pi x R2 y tenemos que en un piston de diametro 80mm

tememos 50cm2

Con que Fuerza empuja un piston en la explosion

Presion= fuerza/ superficie

Por tanto Fuerza= Presion x superficie, Fuerza= 70 kg/cm2 X 50 cm2= 3500Kg

La explosion genera una fuerza de 3.5 toneladas ¿Y esto no importa?

y ahora hay que multiplicar a la fuerza de explosion por el radio del cigueñal, osea la mitad de la carrera

Saber que para motores industriales (camiones, barcos, etc) se buscan carreras mas largas y por tanto menos revoluciones, porque lo que quieren es PAR y un radio de cigueñal enorme para ello.

En cambio, los coches quieren rpm y y sacrificamos la carrera obteniendo por ello menos par. como obtenemos mas Par entonces haciendo el piston con mayor superfie, "motores supercuadrados"

 

[Sechs]

Los datos de par cv presiones, etc tienen que estar en un marco determinado y todo en su conjunto

500cv son muchos.....pero no para una pala excavadora


Potencia en CV = Par x rpm/ 716

Y que es el par

La fuerza de la explosion por el radio del cigueñal

Esto viene de la ley de la palanca, la fuerza por la distancia.

Que importancia tiene la fuerza

La fuerza de la explosion es aproximadamente en un motor dieres de 70bar

70kg por cada centimetro cuadrado que tiene la superficie de un piston

Calculamos S=pi x R2 y tenemos que en un piston de diametro 80mm

tememos 50cm2

Con que Fuerza empuja un piston en la explosion

Presion= fuerza/ superficie

Por tanto Fuerza= Presion x superficie, Fuerza= 70 kg/cm2 X 50 cm2= 3500Kg

La explosion genera una fuerza de 3.5 toneladas ¿Y esto no importa?

y ahora hay que multiplicar a la fuerza de explosion por el radio del cigueñal, osea la mitad de la carrera

Saber que para motores industriales (camiones, barcos, etc) se buscan carreras mas largas y por tanto menos revoluciones, porque lo que quieren es PAR y un radio de cigueñal enorme para ello.

En cambio, los coches quieren rpm y y sacrificamos la carrera obteniendo por ello menos par. como obtenemos mas Par entonces haciendo el piston con mayor superfie, "motores supercuadrados"

Todo eso es rigurosamente cierto y todo el mundo debería aprenderlo. Pero a mi modo de ver no entra en contradicción con el artículo que como comentamos enfoca el tema de cara a las prestaciones.

 

[dani2]

Todo eso es rigurosamente cierto y todo el mundo debería aprenderlo. Pero a mi modo de ver no entra en contradicción con el artículo que como comentamos enfoca el tema de cara a las prestaciones.

Yo opino igual. Saludos.

 

[Alejandro87]

Todo está muy bién, pero: si yo corro con un "simple" león tdi 1.9, con mi 525m20. Como dice sargento, me dan un repaso de "sopas con hondas" o algo así:razz:.

Por ejemplo, en un 0-100 me funde. A pesar de yo tener 170cv y un 2500 6 cilindrucos.

 

[TXURDI]

Todo está muy bién, pero: si yo corro con un "simple" león tdi 1.9, con mi 525m20. Como dice sargento, me dan un repaso de "sopas con hondas" o algo así:razz:.

Por ejemplo, en un 0-100 me funde. A pesar de yo tener 170cv y un 2500 6 cilindrucos.

Pesa lo mismo tu coche,lleva la misma relacion de cambio o mas adecuado para ello? tienen la misma potencia exacta al otro? los mismos neumaticos? etc etc etc etc etc mil variables mas

 

[Sechs]

Todo está muy bién, pero: si yo corro con un "simple" león tdi 1.9, con mi 525m20. Como dice sargento, me dan un repaso de "sopas con hondas" o algo así:razz:.

Por ejemplo, en un 0-100 me funde. A pesar de yo tener 170cv y un 2500 6 cilindrucos.

Ya te he dicho que los M20B25 solían racanear bastantes CV. Y eso suponiendo que esté todo en orden (que en un coche con ese motor y esos años puede haber algo desajustado que le haga perder más potencia aún). Y ese motor tampoco era prodigioso en bajos precisamente. Hasta 4000 rpm me suena que no mejoraba las cifras de un buen dos litros de los años 90.

Si el León tiene 120-130 CV puede bastar para que te gane la mano (pesa algo menos)

 

[Alejandro87]

Ya te he dicho que los M20B25 solían racanear bastantes CV. Y eso suponiendo que esté todo en orden (que en un coche con ese motor y esos años puede haber algo desajustado que le haga perder más potencia aún). Y ese motor tampoco era prodigioso en bajos precisamente. Hasta 4000 rpm me suena que no mejoraba las cifras de un buen dos litros de los años 90.

Si el León tiene 120-130 CV puede bastar para que te gane la mano (pesa algo menos)

Teóricamente el m20b25 tiene 170cv, en banco recaneaba mucho menos?
Y sí, en marchas a partir se 2ª, por debajo de 4000rpm, hay que esperarle un pelín.

 

[Gulf627]

Que si miguel....pero la utilidad del par es para "ingenieros" y en cambio la potencia (curva de potencia) si interesa mas al conductor.

 

[Alon Ferreira]

Que si miguel....pero la utilidad del par es para "ingenieros" y en cambio la potencia (curva de potencia) si interesa mas al conductor.

El resumen de todo el hilo.

 

[Alejandro87]

Que si miguel....pero la utilidad del par es para "ingenieros" y en cambio la potencia (curva de potencia) si interesa mas al conductor.

Ahora yo planteo lo siguiente; suponiendo que tenemos un motor de 10Nm de par. Y lo mantiene "plano" hasta las 20000rpm que gira nuestro motor "hipotético".
A una marcha determinada, a 15000rpm va a acelerar más que si aceleras a 5000rpm? Por qué? si en realidad lo único que ha cambiado es la velocidad de giro del cigüeñal, mientras la fuerza ejercida por la explosión sobre el pistón se mantiene constante.

Por qué ocurre que "simplemete" a 15000rpm tiene más "fuerza" o capacidad de aceleración que si se acelera a 5000rpm?

Es por causas puramentes termodinámicas?
Me explico cual es mi duda existencial?:razz:

 

[Gulf627]

Ahora yo planteo lo siguiente; suponiendo que tenemos un motor de 10Nm de par. Y lo mantiene "plano" hasta las 20000rpm que gira nuestro motor "hipotético".
A una marcha determinada, a 15000rpm va a acelerar más que si aceleras a 5000rpm? Por qué? si en realidad lo único que ha cambiado es la velocidad de giro del cigüeñal, mientras la fuerza ejercida por la explosión sobre el pistón se mantiene constante.

Por qué ocurre que "simplemete" a 15000rpm tiene más "fuerza" o capacidad de aceleración que si se acelera a 5000rpm?

Es por causas puramentes termodinámicas?
Me explico cual es mi duda existencial?:razz:

No estas pillando el concepto.

La cuestion es que hacer la misma fuerza a mas velocidad supone mas energia.

Si tu en tu bici ejerces un par de 100 Nm, si pedaleas a 30 pedaladas por minuto, iras tranqui a 15 km/h, hacer eso mismo a 90 pedaladas por minuto seguiras ejerciendo 100Nm de par pero iras con la lengua fuera a 45 km/h. La fuerza es la misma pero no la velocidad.

Es simplemente la ecuacion de Potencia = Fuerza x velocidad

Dicha ecuacion sirve para movimiento lineal, y en maquinas rotativas no hay mas que cambiar fuerza por par y velocidad lineal por velocidad angular...y voila! la ecuacion de potencia motor Potencia = par x velocidad angular

No pienses en terminos de que tener potencia es tener "mas fuerza"....no, significa poder ejercer/mantener una fuerza a mayor velocidad.

 

[Sechs]

Teóricamente el m20b25 tiene 170cv, en banco recaneaba mucho menos?
Y sí, en marchas a partir se 2ª, por debajo de 4000rpm, hay que esperarle un pelín.

Si no me falla la memoria tengo una prueba en la que rondaba los 155 CV en banco.

 

[Sechs]

Ahora yo planteo lo siguiente; suponiendo que tenemos un motor de 10Nm de par. Y lo mantiene "plano" hasta las 20000rpm que gira nuestro motor "hipotético".
A una marcha determinada, a 15000rpm va a acelerar más que si aceleras a 5000rpm? Por qué? si en realidad lo único que ha cambiado es la velocidad de giro del cigüeñal, mientras la fuerza ejercida por la explosión sobre el pistón se mantiene constante.

Ya te lo ha explicado Gulf pero te voy a poner un ejemplo concreto para ver si te aclara más.

En esa marcha determinada a 15000 rpm aceleraría igual que a 5000... si no hubiera rozamientos. Pero como hay rozamientos y son más elevados a medida que aumenta la velocidad, a 15.000 rpm en la misma marcha acelerará menos.


Pero a 15.000 rpm desarrolla más potencia. Qué quiere decir esto. Que si, a la misma velocidad a la que ibas a 5.000 rpm, pones un desarrollo 3 veces más corto... voilá... irás a la misma velocidad, tendrás el mismo par pero el triple de potencia y entonces sí pisas a fondo acelerarás mucho más de lo que acelerabas antes.

 

[Alejandro87]

No estas pillando el concepto.

La cuestion es que hacer la misma fuerza a mas velocidad supone mas energia.

Si tu en tu bici ejerces un par de 100 Nm, si pedaleas a 30 pedaladas por minuto, iras tranqui a 15 km/h, hacer eso mismo a 90 pedaladas por minuto seguiras ejerciendo 100Nm de par pero iras con la lengua fuera a 45 km/h. La fuerza es la misma pero no la velocidad.

Es simplemente la ecuacion de Potencia = Fuerza x velocidad

Dicha ecuacion sirve para movimiento lineal, y en maquinas rotativas no hay mas que cambiar fuerza por par y velocidad lineal por velocidad angular...y voila! la ecuacion de potencia motor Potencia = par x velocidad angular

No pienses en terminos de que tener potencia es tener "mas fuerza"....no, significa poder ejercer/mantener una fuerza a mayor velocidad.

Despúes de leerte 3 veces creo que pillo el tema, es decir, a más rpm, a igualdad de par desarrollado, entrará más gasolina y producirá más "energía". Osea, se mantendrá el par lineal, pero la explosión será más "energética".
Esto es más o menos lo que deduzco.

Si no me falla la memoria tengo una prueba en la que rondaba los 155 CV en banco.

Eso es un pecado, de 170 declarados, a dar 155 es una baja de 15 cv. Es una prueba de cuando eran nuevos?

 

[Sechs]

Despúes de leerte 3 veces creo que pillo el tema, es decir, a más rpm, a igualdad de par desarrollado, entrará más gasolina y producirá más "energía". Osea, se mantendrá el par lineal, pero la explosión será más "energética".
Esto es más o menos lo que deduzco.






Eso es un pecado, de 170 declarados, a dar 155 es una baja de 15 cv. Es una prueba de cuando eran nuevos?

Las explosiones son igual de energéticas si el par es el mismo. Pero si aumentas el régimen se suceden con mayor rapidez con todas las consecuencias derivadas de ello (por ejemplo el motor se calienta mucho más porque está quemando más calorías por unidad de tiempo). Pero cuanto más rápido puede girar el motor más se puede acortar el desarrollo. Y cuanto más acortas el desarrollo más multiplicas el par en rueda.

Respecto a la prueba del M20, efectivamente era de cuando salió al mercado y las prestaciones eran modestitas (debía rondar los 32" para el km con salida parada... con cambio manual).

 

[Alejandro87]

Ya te lo ha explicado Gulf pero te voy a poner un ejemplo concreto para ver si te aclara más.

En esa marcha determinada a 15000 rpm aceleraría igual que a 5000... si no hubiera rozamientos. Pero como hay rozamientos y son más elevados a medida que aumenta la velocidad, a 15.000 rpm en la misma marcha acelerará menos.


Pero a 15.000 rpm desarrolla más potencia. Qué quiere decir esto. Que si, a la misma velocidad a la que ibas a 5.000 rpm, pones un desarrollo 3 veces más corto... voilá... irás a la misma velocidad, tendrás el mismo par pero el triple de potencia y entonces sí pisas a fondo acelerarás mucho más de lo que acelerabas antes.

Pero suponiendo que no cambiamos nunca de marcha, si aceleramos a partir de 5000rpm en adelante, a medida que vayan aumentando las rpm, el motor desarrollará más potencia y el coche acelerará cada vez más, debería ser así teóricamente no?
Osea, Si yo en el e34, voy en tercera a 1000rpm estable, y de repente acelero a fondo y a medida que aumentan las rpm, voy sintiendo cada vez más fuerza. Es decir, si en tercera piso a 1000rpm, casi avanza, pero si piso en tercera a 5000 sale como un tiro. Ojo, en el caso del e34 o los coches en general la curva de par cambia, pero en el ejemplo hablábamos de un motor hipotético de par "plano".

 

[dani2]

Si no me falla la memoria tengo una prueba en la que rondaba los 155 CV en banco.

Y los leones FR estaban dando en banco 170-172cv a 4000rpm con 120-130 ya desde 2800rpm.........así que ahí tienes la explicación....

 

[Sechs]

Pero suponiendo que no cambiamos nunca de marcha, si aceleramos a partir de 5000rpm en adelante, a medida que vayan aumentando las rpm, el motor desarrollará más potencia y el coche acelerará cada vez más, debería ser así teóricamente no?
Osea, Si yo en el e34, voy en tercera a 1000rpm estable, y de repente acelero a fondo y a medida que aumentan las rpm, voy sintiendo cada vez más fuerza. Es decir, si en tercera piso a 1000rpm, casi avanza, pero si piso en tercera a 5000 sale como un tiro. Ojo, en el caso del e34 o los coches en general la curva de par cambia, pero en el ejemplo hablábamos de un motor hipotético de par "plano".

La pregunta es lógica pero la conclusión errada.

Si el par es constante ya he dicho que debería acelerar siempre igual pero en realidad cada vez acelerará menos por los rozamientos que en el caso de los aerodinámicos aumentan de forma exponencial.

Entonces te preguntas ¿cómo si aumento la potencia acelero cada vez menos?

Porque cada vez tienes menos reserva de aceleración.

Ya lo comenté antes. La reserva de aceleración es la diferencia entre potencia consumida por rozamientos y potencia desarrollada.

Si el par es constante la potencia aumenta de forma lineal. Y como los rozamientos aumentan en forma exponencial cada vez nos sobran menos caballos.

Como siempre digo, aceleran mucho más 100 CV a 20 km/h que a 150 km/h.

Un aumento de potencia SIEMPRE produce más aceleración si se aplica a la misma velocidad de partida. Es decir, si a 100 km/h aceleras con 90 CV siempre vas a acelerar más que si a 100 km/h aceleras con 50 CV.

Pero a 150 km/h con 120 CV vas a acelerar menos, seguro, que con 90 CV a 100 km/h. No sé si me explico.

 

[Sechs]

Y los leones FR estaban dando en banco 170-172cv a 4000rpm con 120-130 ya desde 2800rpm.........así que ahí tienes la explicación....

No sabía a qué León concreto se refería pero con el mismo TDI de 130 CV (si se montó ese motor en el León, que no lo sé) seguramente ya se quedaría atrás con el 525i M20.

 

[dani2]

No sabía a qué León concreto se refería pero con el mismo TDI de 130 CV (si se montó ese motor en el León, que no lo s&#233 seguramente ya se quedaría atrás con el 525i M20.

Si se monto si....y ese tambien andaba sobre los 14X-150cv reales....

Ademas pesaban sobre los 12XX-1300kg....andaban sobre los 30.X en los 1000m con salida parada.

Los FR bajaban de los 30s...por poco pero bajaban...

 

[Alejandro87]

Si se monto si....y ese tambien andaba sobre los 14X-150cv reales....

Ademas pesaban sobre los 12XX-1300kg....andaban sobre los 30.X en los 1000m con salida parada.

Los FR bajaban de los 30s...por poco pero bajaban...

Pues en un 525 m50 creo que hacía el 0-1000 en 29 más o menos...

 

[Jontx]

Ah, vale... es que el tema del rendimiento lo pasamos por alto.

Efectivamente, a efectos de valores el rendimiento nos importa un pito.

Y por supuesto que el valor de par importa. Ya dije que lo primero a lo que afecta el par es al "peso" de la caja de cambios. Y cuando hablo de "peso" me refiero al dimensionamiento de todos sus elementos incluído el embrague. Si del cigüeñal salen 300 Nm el embrague y el cambio tiene que ser más robustos que con 200 Nm.

Pero no me parece -tendría que releerlo- que el artículo obvie ese tema. Creo que lo enfocaron más al tema prestacional con la intención de corregir la falsa creencia de que se puede hablar de proporcionalidad entre prestaciones y valores de par máximo nominal.

mmmm de acuerdo en que cuanto mas par mas robustos tienen que ser embrague y cambio y demas parafernalia, pero te has parado en pensar cuanto??

Desde luego las diferencias no son muy significativas, y no se deben tener en cuenta en lo que concierne a este post. Te lo voy a demostrar con unos cálculos rapidos y salvando los sobredimensionamientos.


Para ello , vamos a empezar considerando el eje de entrada a la caja de cambios, y dos modelos de coches, BMW por descontado.
Se trata del 20d 163cv y del 20i 170cv de 4 perolos, cuyos pares maximos son 340Nm a 2880rpm para el 20d y 210Nm a 4200 rpm para el 20i.

Un eje se dimensiona en funcion del par maximo que debe transmitir, y para el calculo, nos haremos valer de las potencias equivalentes a cuando dan el par maximo.
320d --> 340Nm* ( 2*Pi*2880 /60 ) = 102542 W = 137,5 cv
320i ---> .... = 123,81 CV.

Un eje transmitiendo potencia donde mas sufre es en la parte mas alejada del centro, es decir donde r = Radio exterior del eje.
La cantidad de potencia que transmite el eje viene delimitada por la tension tangencial maxima ( Tau ) que sea capaz de soportar el material, y la formulita que lo relaciona cualquiera con minimos conocimientos de resistencia de materiales la conoce.

La formula es Tau max = ( R ext * Par ) / Mom. inercia ( el polar se entiende ).
El mom. inercia es Pi*R^4 / 2 para un eje, cilíndrico valga la redundancia.

Suponiendo que los dos ejes de los mismos coches estan hechos del mismo material, Tau max sera la misma, y con las potencias anteriormente obtenidas , sustituimos, operamos y llegamos a una expresion que es
Radio ext = raiz cubica ( (60* potencia ) / (tau max*Pi^2*rpm ))

si a la raiz cubica de tau.max la llamas K, nos queda:
radio eje 320d = 5.99/K
radio eje 320i = 5.11/K

Ahora los divides y ves como : radio eje 320d = 1.17 * radio eje 320i.

Como ves es muy poco, si el diametro de un eje de un 320i es 7cm, por decir algo, el de un 320d es 8.1 cm.

En el caso de los engranajes de la caja de cambios, como comente posts mas atrás , al usar los cilindricos de dientes helicoidales y variar el angulo de la helice las diferencias entre los de un 320d y un 320i son tan mínimas que incluso me atreveria a afirmar que a igualdad de desarrollos, son los mismos engranajes.

Por último el embrague, ahí la cantidad de par que es capaz de transmitir, si nos referimos a un monodisco en seco como es habitual para estos coches,
el par que es capaz de transmitir es una ecuacion de la forma ( tirando de libros de la carrera ):

Par = (2/3) * coef. roz * fuerza de cierre entre los discos * (( Rext embrague ^3 - Rint ^3 ) / ( Rext ^2 - Rint ^2 )).

Como ves si subes un poco el par, la diferencia radio ext - int no es mucha, se trata de dar valores pero no supondra mas de 1cm de radio extra para el 20d segurisimo.

 

[Sechs]

mmmm de acuerdo en que cuanto mas par mas robustos tienen que ser embrague y cambio y demas parafernalia, pero te has parado en pensar cuanto??

Desde luego las diferencias no son muy significativas, y no se deben tener en cuenta en lo que concierne a este post. Te lo voy a demostrar con unos cálculos rapidos y salvando los sobredimensionamientos.


Para ello , vamos a empezar considerando el eje de entrada a la caja de cambios, y dos modelos de coches, BMW por descontado.
Se trata del 20d 163cv y del 20i 170cv de 4 perolos, cuyos pares maximos son 340Nm a 2880rpm para el 20d y 210Nm a 4200 rpm para el 20i.

Un eje se dimensiona en funcion del par maximo que debe transmitir, y para el calculo, nos haremos valer de las potencias equivalentes a cuando dan el par maximo.
320d --> 340Nm* ( 2*Pi*2880 /60 ) = 102542 W = 137,5 cv
320i ---> .... = 123,81 CV.

Un eje transmitiendo potencia donde mas sufre es en la parte mas alejada del centro, es decir donde r = Radio exterior del eje.
La cantidad de potencia que transmite el eje viene delimitada por la tension tangencial maxima ( Tau ) que sea capaz de soportar el material, y la formulita que lo relaciona cualquiera con minimos conocimientos de resistencia de materiales la conoce.

La formula es Tau max = ( R ext * Par ) / Mom. inercia ( el polar se entiende ).
El mom. inercia es Pi*R^4 / 2 para un eje, cilíndrico valga la redundancia.

Suponiendo que los dos ejes de los mismos coches estan hechos del mismo material, Tau max sera la misma, y con las potencias anteriormente obtenidas , sustituimos, operamos y llegamos a una expresion que es
Radio ext = raiz cubica ( (60* potencia ) / (tau max*Pi^2*rpm ))

si a la raiz cubica de tau.max la llamas K, nos queda:
radio eje 320d = 5.99/K
radio eje 320i = 5.11/K

Ahora los divides y ves como : radio eje 320d = 1.17 * radio eje 320i.

Como ves es muy poco, si el diametro de un eje de un 320i es 7cm, por decir algo, el de un 320d es 8.1 cm.

En el caso de los engranajes de la caja de cambios, como comente posts mas atrás , al usar los cilindricos de dientes helicoidales y variar el angulo de la helice las diferencias entre los de un 320d y un 320i son tan mínimas que incluso me atreveria a afirmar que a igualdad de desarrollos, son los mismos engranajes.

Por último el embrague, ahí la cantidad de par que es capaz de transmitir, si nos referimos a un monodisco en seco como es habitual para estos coches,
el par que es capaz de transmitir es una ecuacion de la forma ( tirando de libros de la carrera ):

Par = (2/3) * coef. roz * fuerza de cierre entre los discos * (( Rext embrague ^3 - Rint ^3 ) / ( Rext ^2 - Rint ^2 )).

Como ves si subes un poco el par, la diferencia radio ext - int no es mucha, se trata de dar valores pero no supondra mas de 1cm de radio extra para el 20d segurisimo.

Interesante, sí señor.

No sé si al dimensionar se tendrán en cuenta otros factores como la pendiente de la curva de par (para ver con qué brusquedad se modifica la aceleración) ya que no es lo mismo realizar una aceleración progresiva que una brusca.