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

[Jontx]

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.

Por supuesto, se tienen en cuenta 1000 factores, cambios de temperatura, el eje se calcula a fatiga, aceleraciones bruscas , canis ( y no tan canis ) que le meten una repro brutal.... jajajaja

lo que he hecho es el calculo mas basico que te puedas imaginar, pero estan tan sobredimensionados en verdad estos elementos que de ahi que aguanten las repros sin ir mas alla.

 

[Bimmer]

La próxima vez que se me pase por la cabeza abrir un post sobre el tema de marras, baneadme, por favor...
La que se lía cada vez que sale, jejeje.
Disculpad que no participe más, leo a ratos, llevo unos días sin apenas tiempo. Un abrazo a todos ;-)

 

[Sechs]

Por supuesto, se tienen en cuenta 1000 factores, cambios de temperatura, el eje se calcula a fatiga, aceleraciones bruscas , canis ( y no tan canis ) que le meten una repro brutal.... jajajaja

lo que he hecho es el calculo mas basico que te puedas imaginar, pero estan tan sobredimensionados en verdad estos elementos que de ahi que aguanten las repros sin ir mas alla.

Y si están tan sobredimensionados

¿Por qué Mercedes Benz cuando sacó el W124 500E sólo lo ofrecía con la caja auto de cuatro marchas?

Porque tenían manuales de 5 de relación cerrada y poco después automáticas de 5 que tampoco disfrutó el 500E (al menos al principio, no sé si las últimas series la tuvieron).

En esa época Mercedes no ofrecía cambios manuales a motores por encima de unos 350 Nm y se ve que el auto de 5 marchas tampoco servía para el 500 E que rondaba -a la baja- los 500 Nm.

¿O es que antes no se sobredimensionaba tanto?

 

[Gulf627]

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.


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.

Te parece poco un sobredimensionamiento del 17%?

Porque ten en cuenta que la longitud lineal no define realmente el aumento de "tamanio" del eje. Ese 17% en radio se convierte en un 37% en seccion transversal, que ya es tela.

 

[M BLADE]

Si todo eso esta claro(para la
Mayoria no talibana).....pero tu tambien en cierto modo te estas columpiando al quedarte con las cifras de potencia maxima y no con las curvas y sobre todo con las areas de estas con el eje......Vamos, que me da que mo te has leido completamente todas las intervenciones. El dilema viene cuando un coche de 300cv de potencia máxima y 400Nm de par maximo acaba corriendo mas que el de 343 y 300......Por el simple hecho de que a determinados regímenes por los que has de pasar en el proceso de aceleración, el mas potente "sobre el papel" acaba desarrollando menos potencia.....y por tanto menor capacidad de aceleración. Y esto se agrava tanto mas cuanto peor elegidos/escalonados estén los desarrollos y mas puntiagudo sea el motor.....

Saludos.

Si me lo he leido, y como dices he simplificado.

Un motor de 300cv puede que puntualmente en algun momento concreto desarrolle más potencia que uno de 343cv, pero en general no.

Es decir, si tenemos 2 atmosfericos de 3.0 L, con 8000rpms utiles y uno da 300cv maximos y otro 343cv maximo, generalmente la curva de potencia del mas potente SIEMPRE estara por encima del menos potente.

Si empezamos a comparar cosas diferentes, por ejemplo un 3.5 V6 de 250cv y un 4L 2.0 de 250cv, esta claro cual va a desarrollar más potencia en regimenes medios, pero dejate de par, carrera y compresion... cubica el doble y punto.

Pero creo que esto no es lo que se debate... aqui tenemos a la gente con un motor de 400nw y 150cv que dicen que corren más que un motor de 300nw y 200cv y eso no se lo cree nadie. Puede que te digan que en 5ª y a 2000rpms recuperan mejor... claro, y con los motores apagados mi motor "corre" lo mismo que un Ferrari 599, eso si, mientras esten apagados los dos generamos 0 cvs.

El rendimiento se mide por la potencia desarrollada del motor, y no por la maxima, sino por la desarrollada en toda la zona util, no tiene vuelta de hoja.

Los razonamientos y justificaciones fisicas, yo no me meto, porque no se, pero los coches corren segun la potencia que tengan y no el par. Si traes un motor TDI (especialistas en altas cifras del par) y lo comparamos al 4l 2.0 VTEC del S2000 lo mismo hasta le dobla en par. Sin embargo, si los ponemos a desarrollar potencia, el VTec en cuanto pase de 6000rpms le va a hacer polvo en rendimiento.

Saludos!

 

[JOSEBAS]

Relacionamos potencia de motor con el peso del vehículo, cuantos mas cv haya para arrastrar menos kilos, mejores prestaciones desarrollará éste.

 

[Sechs]

Relacionamos potencia de motor con el peso del vehículo, cuantos mas cv haya para arrastrar menos kilos, mejores prestaciones desarrollará éste.

Exacto. Aunque el peso es crucial a bajas velocidades. A medida que ganamos velocidad pasa a segundo plano y empieza a importar más la potencia debido al incremento exponencial de la resistencia al aire.

Es decir, un coche con pocos caballos pero muy ligero puede ser muy brioso en las arrancadas e igualar o dejar atrás a coches más pesados pero mucho más potentes. Pero a medida que vamos ganando velocidad se irán igualando y llegará un momento en el que el más potente tendrá mayor capacidad de acelerar.

 

[Gulf627]

Confirmando lo que comenta Reihe y como curiosidad os dejo los datos de resistencia aerodinamica (en Potencia) para distintas velocidad y un coche medio con Cx=0,31 y S=2,17 m².

60 km/h -> 2,74 cv
120 km/h -> 22 cv
200 km/h -> 101 cv
250 km/h -> 198 cv
300 km/h -> 342 cv
350 km/h -> 544 cv
400 km/h -> 812 cv

Como veis se comprueba como la aerodinamica es al final la que define mas la velocidad maxima de un coche.

Mi 325i llegaba a duras penas a 240 km/h para lo cual necesitaria entregar 175 cv....(y los 240 eran de marcador.)

 

[RG]

Confirmando lo que comenta Reihe y como curiosidad os dejo los datos de resistencia aerodinamica (en Potencia) para distintas velocidad y un coche medio con Cx=0,31 y S=2,17 m².

60 km/h -> 2,74 cv
120 km/h -> 22 cv
200 km/h -> 101 cv
250 km/h -> 198 cv
300 km/h -> 342 cv
350 km/h -> 544 cv
400 km/h -> 812 cv

Como veis se comprueba como la aerodinamica es al final la que define mas la velocidad maxima de un coche.

Mi 325i llegaba a duras penas a 240 km/h para lo cual necesitaria entregar 175 cv....(y los 240 eran de marcador.)

A eso hay que sumarle pérdidas mecánicas también que son unas decenas de caballos a velocidad máxima. De ahí que un coche "normal" (E-46 por ejemplo) necesite pasar de los 200CV holgadamente para poder llegar a 250 km/h. Y luego se puede hablar también de cómo se llega, claro. Con menos de 250 CV, se llega, pero se llega con muuuucha paciencia

 

[Alejandro87]

Confirmando lo que comenta Reihe y como curiosidad os dejo los datos de resistencia aerodinamica (en Potencia) para distintas velocidad y un coche medio con Cx=0,31 y S=2,17 m².

60 km/h -> 2,74 cv
120 km/h -> 22 cv
200 km/h -> 101 cv
250 km/h -> 198 cv
300 km/h -> 342 cv
350 km/h -> 544 cv
400 km/h -> 812 cv

Como veis se comprueba como la aerodinamica es al final la que define mas la velocidad maxima de un coche.

Mi 325i llegaba a duras penas a 240 km/h para lo cual necesitaria entregar 175 cv....(y los 240 eran de marcador.)

Qué interesante esto. La superficie "S" cómo de cuantifica? quiero decir, el ancho del morro , cómo se hace eso?

 

[Gulf627]

Qué interesante esto. La superficie "S" cómo de cuantifica? quiero decir, el ancho del morro , cómo se hace eso?

Se trata de una simplificacion "rectangular"....una proyeccion de su plano frontal.

 

[Jontx]

Te parece poco un sobredimensionamiento del 17%?

Porque ten en cuenta que la longitud lineal no define realmente el aumento de "tamanio" del eje. Ese 17% en radio se convierte en un 37% en seccion transversal, que ya es tela.

poco poco poco no es , claro, pero no es algo para echarse las manos a la cabeza y decir buffff menudo muerto , a ver quien mueve eso...
A efectos de la potencia que llega a la rueda influye,en ningun momento se dice lo contrario pero solo digo que no me parece decisivo.
Igual rondaba la idea a muchos que debido al graaan par de las calderas, iba a ser todo infinitamente mas grande/robusto/pesado y eso no es asi.

 

[Jontx]

Y si están tan sobredimensionados

¿Por qué Mercedes Benz cuando sacó el W124 500E sólo lo ofrecía con la caja auto de cuatro marchas?

Porque tenían manuales de 5 de relación cerrada y poco después automáticas de 5 que tampoco disfrutó el 500E (al menos al principio, no sé si las últimas series la tuvieron).

En esa época Mercedes no ofrecía cambios manuales a motores por encima de unos 350 Nm y se ve que el auto de 5 marchas tampoco servía para el 500 E que rondaba -a la baja- los 500 Nm.

¿O es que antes no se sobredimensionaba tanto?

Si te digo la verdad no lo se, que mercedes no sacara caja manual no creo que fuese por imposibilidad de medios.
Yo creo que antes se sobredimensionaba mas que ahora porque no habia tantos programas informaticos y tantos medios para calcular las cosas como hoy.

Aunque pensandolo mejor y viendo que antes se sacaba un motor para cada modelo,y ahora todos tienden a sacar un motor e ir montandolo en diferentes modelos, tampoco sabria responder.

Sin ir mas lejos que todo el bloque motor de un 16d sea el mismo que el de un 25d.... dime si no esta sobredimensionado el primero #-o

 

[Sechs]

A eso hay que sumarle pérdidas mecánicas también que son unas decenas de caballos a velocidad máxima. De ahí que un coche "normal" (E-46 por ejemplo) necesite pasar de los 200CV holgadamente para poder llegar a 250 km/h. Y luego se puede hablar también de cómo se llega, claro. Con menos de 250 CV, se llega, pero se llega con muuuucha paciencia

Exacto, las perdidas de rodadura y transmisión también crecen con la velocidad aunque de manera mucho menos significativa.

Hace unos 15 años estuve analizando puntas reales de unos cuantos coches y con las aerodinámicas típicas de esa época para 250 km/h reales hacían falta del orden de 250 CV. A partir de esa barrera, si medíamos la velocidad en km/h y la potencia en CV siempre hacían falta más CV que la velocidad punta que se deseaba. Es decir, para 290 km/h hacían falta más de 290 CV. En cambio para 220 km/h hacían falta menos de 220 CV.

Siempre hay excepciones y el mismo 330i E46 con sus 231 CV ya raspaba los 250 reales pero la tónica general era esa.

 

[paramo M power]

Un opel calibra turbo con 204 cv anda a 245 reales de marcador 260

 

[Bimmer]

poco poco poco no es , claro, pero no es algo para echarse las manos a la cabeza y decir buffff menudo muerto , a ver quien mueve eso...
A efectos de la potencia que llega a la rueda influye,en ningun momento se dice lo contrario pero solo digo que no me parece decisivo.
Igual rondaba la idea a muchos que debido al graaan par de las calderas, iba a ser todo infinitamente mas grande/robusto/pesado y eso no es asi.

Lo que no estás teniendo en cuenta es que habláis de un motor de 4 cilindros y otro de 6, con menos pulsos de potencia por revolución. Y que ese mayoramiento también se hace en el volante motor, y en los engranes de la transmisión. Y que es precísamente la masa rotativa la que más lastra a un motor, que no es lo mismo arrastrar un kilo en el maletero, que montar una polea un kilo más pesada a la salida del eje del motor...

 

[Jontx]

Lo que no estás teniendo en cuenta es que habláis de un motor de 4 cilindros y otro de 6, con menos pulsos de potencia por revolución. Y que ese mayoramiento también se hace en el volante motor, y en los engranes de la transmisión. Y que es precísamente la masa rotativa la que más lastra a un motor, que no es lo mismo arrastrar un kilo en el maletero, que montar una polea un kilo más pesada a la salida del eje del motor...

precisamente porque un 6L y un 4L no se pueden comparar a la ligera, pone bien claro el 320i de 170 y 4 perolos...

 

[Bimmer]

precisamente porque un 6L y un 4L no se pueden comparar a la ligera, pone bien claro el 320i de 170 y 4 perolos...

Y dónde he leído yo que hablábais del e46... :-k

 

[Gulf627]

poco poco poco no es , claro, pero no es algo para echarse las manos a la cabeza y decir buffff menudo muerto , a ver quien mueve eso...
A efectos de la potencia que llega a la rueda influye,en ningun momento se dice lo contrario pero solo digo que no me parece decisivo.
Igual rondaba la idea a muchos que debido al graaan par de las calderas, iba a ser todo infinitamente mas grande/robusto/pesado y eso no es asi.

Pero a mi es que me sigue pareciendo una pasada un 36% de sobredimensionammiento. Bueno, realmente no es que me parezca mucho es que me parece simplemente lo que es, mecanicamente.

Por cierto me he tenido que hacer el problemita en Ansys para confirmarlo...no me acordaba de las ecuaciones analiticas que has aportado y soy desconfiado por naturaleza...y me salen datos clavaos con los teoricos tuyos:ang:

Diam 20 mm - Long 50 mm
Maximum shear stress: 0,2185 MPa

Diam 17,1 - Long 50 mm
Maximum shear stress: 0,2182 MPa

Ahora utilizo el ansys hasta para calcular vigas empotradas...mira que tengo mala memoria...#-o:ang:

Volviendo al tema...un 36% de sobredimensionamiento en seccion genera ese mismo en volumen (para cilindros) y en peso.

Pero por ejemplo el momento de inercia de un cilindro viene dado por:

Lo cual significa que (como pusiste en tu post) que es proporcional a R^4. Por tanto el momento de inercia de un cilindro con un Radio 1.17R sera un 87% mayor que el del eje de radio R.

 

[Sechs]

Un opel calibra turbo con 204 cv anda a 245 reales de marcador 260

Cierto, pero el Calibra era un caso especial por su buena aerodinámica. El 2.0 16V alcanzaba los 225 reales con solo 150-155 CV cuando a esas potencias suelen corresponder puntas entre 210 y 215 o incluso menos.

Si un 328i E36 -también tiene buena aerodinámica- alcanza 238 reales es perfectamente factible que el Calibra turbo se vaya a los 245.

 

[Sechs]

Y dónde he leído yo que hablábais del e46... :-k

Yo también estaba dando por supuesto que eran E46, supongo que por los 150 CV del 320d (¿era esa la potencia de que se habló?)

 

[Sechs]

Lo cual significa que (como pusiste en tu post) que es proporcional a R^4. Por tanto el momento de inercia de un cilindro con un Radio 1.17R será un 87% mayor que el del eje de radio R.

Casi ná #-o

 

[Gulf627]

Casi ná #-o

Por eso digo que valorar un sobredimensionamiento solo por una magnitud lineal, para un problema de inercias, stresses, etc es poco preciso.

Es como si calculamos la capacidad de un deposito esferico y decimos...que solo se sobredimensiona en un 17% en radio....claro pero el volumen cambia un 60%.

 

[Jontx]

Por eso digo que valorar un sobredimensionamiento solo por una magnitud lineal, para un problema de inercias, stresses, etc es poco preciso.

Es como si calculamos la capacidad de un deposito esferico y decimos...que solo se sobredimensiona en un 17% en radio....claro pero el volumen cambia un 60%.

Bueno vamos a ser honestos... yo intento transmitir que no me parece excesivo el aumento, tu intentas transmitir que si.
Esto es llevandolo a un terreno mas habitual para todo el mundo como la graduacion del alcohol.
Si te dan un whiski con un 40% en volumen de alcohol, como es habitual verlo expresado, dices bueno otiaaa menudo pelotazo.
Si ahora te lo doy con % en peso no se cuanto sera la cifra pero ponte que es 30%,ya no lo ves tanto, y en verdad es lo mismo.

Aqui pasa igual, yo digo que es 1,17R y tu lo trasladas a aumento de seccion y ya de cachondeo a aumento de momento de inercia.

Vamos a ser claros, aspecto visual, si el de un 20i son 10cm de diametro el de un 20d son 11,7cm.

podia haberlo dicho en radios para que parezca menos

Me sorprende que ansys haya dado parecido, mis calculos fueron chavacanos a mas no poder.Da la casualidad que de resis si me acuerdo bastante,para viguitas simples y tonterias como esta, pero el resto... como se suele decir aprobe hace mucho jajajaj

 

[Sechs]

Aqui pasa igual, yo digo que es 1,17R y tu lo trasladas a aumento de seccion y ya de cachondeo a aumento de momento de inercia.

¿Por qué desprecias el momento de inercia? ¿Por ser en todo caso muy pequeño al tratarse de un eje respecto a, por ejemplo, el volante motor?

 

[Bimmer]

¿Concho pues qué otro factor más importante en el movimiento que su momento de inercia?, no es tema baladí.

 

[Jontx]

¿Por qué desprecias el momento de inercia? ¿Por ser en todo caso muy pequeño al tratarse de un eje respecto a, por ejemplo, el volante motor?

Dios mio no me explico bien.
No queria despreciarlo, solo queria mostrar que ante un aumento de par significativo como es el caso, de 210 a 340Nm, la creencia popular es que el eje deberia ser, si no el doble, cerca del doble.
Esto lo afirmo porque me ha pasado en ocasiones.
Y para un analisis dinamico logicamente es tremendamente importante , pero no queria ir por ahi.
Por ultimo no deje bien claro que se trataba del e90, debia haberlo subrayado

 

[Garou]

El motor azul sólo supera al rojo entre 1000 y 1500 rpm. El resto del tiempo siempre proporciona más potencia y par el rojo, en cualquier punto. Creo que no hay discusión sobre cual se comportará mejor, salvo que la "caguen" con las relaciones de transmisión.

Perdona pero lo que dices no hay por donde cogerlo. La potencia disponible de la curva roja es mayor en todo el margen de funcionamiento del motor y además no cae en picado a partir del régimen de potencia máxima.

Yo no he dicho que el azul tenga mayor potencia que el rojo en ningún momento, digo que me gusta más la curva de potencia del azul, porque es más puntiaguda y porque tiene un mayor margen de revoluciones aprovechable. Entiendo que ustedes 2 tienen coches diesel con lo que a lo mejor no lo valoran, pero para mí tener un margen de poco más de 1000 revoluciones aprovechables donde se entrega lo mejor es caca de la vaca, prefiero no tener tanta potencia y poder estirar más el motor, no sé si se me entiende, que no todo es la potencia.

 

[Jontx]

Pero a mi es que me sigue pareciendo una pasada un 36% de sobredimensionammiento. Bueno, realmente no es que me parezca mucho es que me parece simplemente lo que es, mecanicamente.

Por cierto me he tenido que hacer el problemita en Ansys para confirmarlo...no me acordaba de las ecuaciones analiticas que has aportado y soy desconfiado por naturaleza...y me salen datos clavaos con los teoricos tuyos:ang:

Diam 20 mm - Long 50 mm
Maximum shear stress: 0,2185 MPa

Diam 17,1 - Long 50 mm
Maximum shear stress: 0,2182 MPa

Ahora utilizo el ansys hasta para calcular vigas empotradas...mira que tengo mala memoria...#-o:ang:

Volviendo al tema...un 36% de sobredimensionamiento en seccion genera ese mismo en volumen (para cilindros) y en peso.

Pero por ejemplo el momento de inercia de un cilindro viene dado por:

Lo cual significa que (como pusiste en tu post) que es proporcional a R^4. Por tanto el momento de inercia de un cilindro con un Radio 1.17R sera un 87% mayor que el del eje de radio R.

j*der que si sale clavado, no habia visto pero 17,1*1,17 = 20,007 , vamos esto no me ha pasado en la vida.

 

[victor316]

Yo lo único que digo es que ya me estoy mareando con tanta formulita matemática