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Calculadora de parámetros del motor
Clasificación de potencia del motor según ISO 3046, BSFC, BMEP, par motor y eficiencia térmica. Comparación entre motores diésel y de gas con ayuda para la reducción de potencia.
Resultados
Potencia del motor a partir del combustible
La potencia de frenado se obtiene multiplicando la energía del combustible consumida por la eficiencia térmica:
- ṁ_f — caudal másico de combustible (kg/s)
- CV — valor calorífico del combustible (kJ/kg)
- η — eficiencia térmica del freno (decimal)
BSFC — Consumo de combustible específico del freno
El BSFC indica la eficiencia con la que el motor convierte el combustible en trabajo. Cuanto menor, mejor. Diésel típico: 190–230 g/kWh.
BMEP — Presión media efectiva del freno
- n_R — revoluciones por carrera de potencia (2 para 4 tiempos, 1 para 2 tiempos)
- V_d — desplazamiento total (m³)
- n — velocidad del motor (rev/s)
Par motor
Tipos de clasificación de potencia ISO 3046
| Clasificación | Código | Factor | Descripción |
|---|---|---|---|
| Continuo | COP | 1,0× | Horas ilimitadas con carga constante |
| Principal | PRP | 1,1× | Horas ilimitadas, carga variable, promedio ≤ 80% de PRP |
| Tiempo limitado | LTP | 1,2× | Máx. 500 h/año a 100% LTP |
| Emergencia | ESP | 1,3× | Máximo 200 h/año, no se permite sobrecarga |
Nota: Los factores de multiplicación anteriores son reglas prácticas indicativas de la industria para comparar categorías de clasificación. ISO 3046-1 / ISO 8528-1 definen las categorías (COP, PRP, LTP, ESP) pero no definen factores de conversión universales entre ellas — utilice siempre la clasificación declarada por el fabricante para cada categoría.
Ejemplo práctico
Dada: Consumo de combustible = 50 kg/h, CV = 42.700 kJ/kg, η = 38%, Cilindrada = 12 L, Velocidad = 1500 RPM, 4 tiempos
Q_in = 50 × 42 700 / 3600 = 593,1 kW (térmicos)
P = 593,1 × 0,38 = 225,4 kW
BSFC = 50.000 / 225,4 = 221,8 g/kWh
Par = 225.400 / (2π × 25) = 1435 N-m
BMEP = 225.400 × 2 × 60 / (0,012 × 1500) = 15,0 bares
Comparación de motores diésel y de gasolina
| Parámetro | Diésel | Gas natural |
|---|---|---|
| Eficiencia térmica | 35–52 % | 28–42 % |
| BSFC (equivalente) | 190-230 g/kWh | 230-300 g/kWh |
| BMEP (turboalimentado) | 15–25 bares | 12–20 bares |
| Relación aire-combustible (estequiométrica) | 14.5:1 | 17.2:1 |
| Relación de compresión | 15-22:1 | 10-14:1 |
| CO₂ por kWh | ~650 gramos | ~490 gramos |
| NOx | Mayor | Inferior (quema pobre) |
Valores típicos del BSFC del motor
| Tipo de motor | Consumo específico de combustible (g/kWh) | Eficiencia |
|---|---|---|
| Pequeño diésel de alta velocidad (<100 kW) | 230-270 | 30–36 % |
| Diésel de velocidad media (100–1000 kW) | 195-230 | 35–42 % |
| Diésel grande de velocidad media (1–10 MW) | 180-200 | 40–46 % |
| Diésel marino de baja velocidad (más de 10 MW) | 160-175 | 48–52 % |
| Motor de gas (mezcla pobre) | 230–280 (equivalente) | 35–42 % |
⚠️ Nota: Condiciones de referencia ISO 3046: 25 °C, 100 kPa, 30 % de humedad relativa. Reducción de aproximadamente un 3,5 % por cada 300 m por encima de 300 m de altitud y de aproximadamente un 2 % por cada 5,5 °C por encima de 25 °C.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos y software de equilibrado de campo profesionales. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
