¿Cuál es la eficiencia volumétrica de un motor IC?

La eficiencia volumétrica (en términos simples) es la cantidad de aire que se llena en el motor. Para explicar esto, considere un motor con una cilindrada de, digamos, 600cc. Ahora, durante la carrera de admisión, el aire se llena porque la válvula de admisión está abierta. Teóricamente, el aire de 600cc debe llenar la cámara de combustión. Esto haría que el motor sea 100% eficiente en términos de volumen, es decir, eficiencia volumétrica del 100%. Pero hay algunas limitaciones, como el colector de admisión, los tiempos de las válvulas, etc. que proporcionan un paso al aire en el motor. Pero debido a las limitaciones de diseño, el aire de, digamos, 500cc ingresa al motor. Esto hace que la eficiencia volumétrica sea del 83,3%.

Por fórmula:

Eficiencia volumétrica = (Motor que ingresa aire ÷ Desplazamiento del motor) X100

En resumen, muestra el volumen porcentual de aire que ingresa a la cámara de combustión.

Nota: La eficiencia volumétrica se puede aumentar también por encima del 100% mediante el uso de un turbocompresor.

La eficiencia volumétrica es la cantidad de aire fresco que el motor realmente recibe, dividido por la cantidad que, en teoría, debería obtener en función del volumen del cilindro.

Los motores se clasifican en términos de “tamaño” por su desplazamiento, que es el “volumen barrido” del motor. Esta es el área del cilindro multiplicada por la carrera del pistón, multiplicada por el número de cilindros. Cada vez que el motor gira 360 grados, los cilindros cambiarán su volumen en una cantidad igual al desplazamiento.

Entonces, usted pensaría que esta es también la cantidad de aire que “succionan”, que es uno de los factores determinantes de la potencia, ya que la cantidad de combustible que puede quemar está limitada por la cantidad de oxígeno que “respira”. Sin embargo, éste no es el caso.

Cuando el motor gira a bajas velocidades, es fácil aspirar todo ese aire. Pero a medida que el motor se acelera, no hay suficiente tiempo para que todo el aire llene los cilindros. Entonces, aunque puede tener un cilindro con 500 cc de desplazamiento, solo puede obtener 400 cc de aire fresco. En ese caso, diríamos que la eficiencia volumétrica del motor es del 80%, a esas RPM.

Para contrarrestar eso, los motores de altas RPM aumentan el área del puerto de admisión, generalmente al tener un segundo puerto de admisión (motor de 4 válvulas por cilindro). Con una “puerta” más grande, puede entrar más aire en menos tiempo. Pero eso crea otro problema: una gran abertura permite que el aire se mueva lentamente. Esto se compensa con el tamaño más grande como se menciona en RPM altas, pero a bajas RPM, con una gran entrada, la velocidad del aire sigue siendo baja, y el problema es que el aire fresco tendrá un menor impulso, lo que lo hace Es más difícil que entre aire en el cilindro, que todavía está lleno de gases de escape residuales. Entonces, ahora entra menos aire a bajas velocidades, y eso reduce su eficiencia volumétrica a bajas RPM.

Otra cosa interesante es que, dependiendo del diseño del motor, a altas velocidades, el impulso del aire de admisión en movimiento que ingresa al cilindro es lo suficientemente alto como para ir directamente al fondo del cilindro y comenzar a comprimir, abriendo espacio para aún más aire para entrar. Esto puede darle una eficiencia volumétrica de más del 100% en algunos rangos de RPM.

Entonces, la eficiencia volumétrica no es un número único para un motor dado, sino que es una curva de diferentes números según las RPM.

La eficiencia volumétrica es la relación del volumen ocupado durante la carrera de admisión del motor al volumen real del cilindro, es decir, CC

Cuando el motor funciona a una velocidad más alta, durante la carrera de succión no puede extraer aire a la capacidad total del cilindro

Este es el escenario principal en todos los motores de aspiración natural.

Aparte de eso, diré otra condición que afecta la eficiencia volumétrica

Cuando la temperatura del aire de admisión es alta, la densidad será baja.

Entonces, el volumen de aire aumenta a medida que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales

Si este aire ocupa el cilindro, ya que la densidad es menor, el rendimiento del motor será pobre ya que la densidad de carga es menor.

Para superar este problema, se introduce la inducción forzada

En turbocompresores y súper cargadores, el aire se comprime a una velocidad mayor y se envía al cilindro.

Por lo tanto, el aire lleno durante la carrera de compresión será mayor, por lo que la potencia aumenta como resultado

Aquí, cuando el aire se comprime, la temperatura aumenta, afecta el flujo volumétrico y la densidad de carga.

Entonces los intercoolers se usan para enfriar el aire a presión constante

No escribiré la fórmula sino un entendimiento general.

Básicamente, la eficiencia volumétrica es la “capacidad de respiración” de un motor.

Mejor es la capacidad de respiración mayor es la eficiencia volumétrica del motor. Mayor es el vol. efi. hay más aire disponible para la combustión y, por lo tanto, la combustión es mejor (es decir, completa y adecuada).

Utilizamos turbocompresor o sobrealimentador para aumentar la eficiencia volumétrica. Ayuda a una mejor combustión y, por lo tanto, aumenta la potencia de salida y la eficiencia.

Espero eso ayude…

Es una proporción de la cantidad REAL de aire que toma el motor durante la carrera de admisión dividida por la cantidad TÉRTICA de aire que debe tomar el motor dependiendo del CC.

Dos tipos de motor: de aspiración natural (NA) y turboalimentado (TC).

Para NA: Vol ef <1 (como cantidad real

Para TC: Vol eff> = 1 (debido al aire comprimido de TC).

La eficiencia volumétrica de un motor IC se define como la relación entre la masa de aire realmente extraída en el cilindro del motor y la masa de aire que idealmente tiene que extraerse al cilindro del motor en condiciones de aire libre.

La cantidad de aire lleno dentro del volumen de carrera de un motor por encima de la presión atmosférica