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Page 1: Agrotécnica. Cuadernos de Agronomía y Tecnología, ISSN 1886 … · 1964, basada en la medida de la po-tencia en ^a "toma de fuerza", a partir de la cual se establece la "Potencia

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d^ camp^r^^ ^r^^c ^dc^®, c^r^icií^ru^n,da las^^c^b^^l,^^^ ^^ ric ^^ tr^ctdr^

esde hace algún tiempo, lasinformaciones relativas a las"potencias" de los tractores

agrícolas, cada vez son mas difíci-les de entender, incluso para losprofesionales del sector. El "turbo",los efectos de resonancia

natural y regulador mec^ínico, ygracias a ello se habla de moto-

res con "potencia constante",con "reserva de potencia", con

"potencia extra", con "sumade po[encia", utilirando

en los colectores deadmisión y la in-yección electróni-ca permiten con-seguir "curvascaracterísticas" defuncionamientode los motoresque en nada separecen a lasque proporciona-ban los antiguosmotores de aspiración

una terminología co-mercial en la quenuncasabe dondetermina el aspec-to de publicitarioy empie^a la in-

novación tecnolcí-gica. Por si esto

fuera poco, en Es-paña se sigue

aplicando unanorma[iva de "ho-

mologacibn agrícola",claborada en

ic^^^^ri^ ^^^ 25

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1964, basada en la medida de la po-tencia en ^a "toma de fuerza", a partirde la cual se establece la "Potencia deInscripción". Este requisito adminis-trativo ya no es "obligatorio" para to-dos los tractores que se comercializanen nuestro país, ya que los que vienencon "homologación europea" quedanexentos del control "agrícola"; en es-tos casos se ofrece, como informaciónalternativa, la correspondiente a la po-tencia de su motor medida según elReglamento ECE R-24.

Dada la gran dificultad que existepara hacer comparaciones bajo estascircunstancias, hemos considerado in-teresante dedicar una serie de artícu-

los a clarificar todos los aspectos rela-cionados con la potencia de los tracto-res agrícolas.

CABALLOS GRANDES^ Y PEQUEÑOS

Muchas de las personas que leaneste artículo posiblemente estén fami-liarizadas con los ensayos de la poten-cia que se realizan sobre los tractoresagrícolas. Para otras, por el contrario,la "potencia" es solo una referenciaque les sirve de "comparación" cuan-do se interesan por un determinadomodelo de tractor.

Sin embargo cuando el vendedorles proporciona una información mascompleta, en la mayoría de los caso,sus dudas aumentan. Veámoslo con unejemplo:• Resulta que le ofrecen un tractor

con 70 "caballos" homologados, elcual también le dicen que tiene unapotencia de motor (homologaciónde tipo "europea", según ECE R-24) de 80 caballos y que, asimismo,la potencia máxima de ese motormedida en la toma de fuerza es de75 caballos.

• Por el contrario le informan queotro tractor, también con 80 caba-llos de motor en la homologaciónde tipo "europea", esta "homologa-do" en España (potencia de inscrip-ción) con 73 caballos, y, además, di-cha potencia coincide con la máxi-ma que proporciona el tractor a latoma de fuerza.

• Por si esto fuera poco, se puede darel caso de encontrar un tractor con80 caballos de potencia en el motor(ECE R-24), que se homologue enEspaña (potencia de inscripción)con 82 caballos en la toma de fuer-za, o sea en el que han "aumentado"los caballos en el recorrido que vadel motor a la toma de fuerza, en vezde disminuir cono sería lo normal.

En conclusión, el futuro compra-dor termina sin entender nada y toma

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una decisión en base a los caballos"homologados" que se reflejarían enla "cartilla" del tractor. ^Acierta?; enmi opinión, actuando de esta manera,se puede equivocar con bastante faci-lidad. Veamos el por qué.

n DEFINIR LA POTENCIA

La potencia se define como la ca-pacidad que tiene un motor para reali-zar un trabajo en la unidad de tiempo.Es fácil de entender que la ejecuciónde un trabajo requiere realizar un es-fuerzo sobre un determinado recorrido(por ejemplo: subir una escalera), pe-ro esta escalera puede subirse aprisa odespacio. En ambos caso se hace elmismo trabajo, pero para subirla apri-sa necesitamos mas "potencia" quepara hacerlo despacio.

En consecuencia, la expresión ma-temática que define la potencia será:

Potencia = fuerza X distancia / tiempo

o bien, como la distancia dividida por

el tiempo es la velocidad, la "poten-

cia" de una máquina se podrá expresar

también como:

Potencia = fuerza X velocidad

Este definición ya permite com-parar prácticamente dos tractores: untractor que tire con fuerza de 1000kg a 10 km/h desarrolla el doble depotencia que otro que tire de 1000 kga 5 km/h, ya que, aunque los dostractores pueden tirar del mismoapero, uno lo hace a doble velocidadyue el otro. Esto dice cla-ramente que para "valo-rar" un tractor habrá yueconsiderar tanto su "po-tencia" como su capacidadde tracción.

AI hablar de potenciatambién hay que referirse alas unidades en las que semide. EI Caballo de Vapor(CV) fue la unidad que sir-vió para comparar la poten-cia de las primeras máqui-nas con la de los animalesde tiro a los que venían asubstituir. Un tractor de 50CV, podría desarrollar 50

_ ^ ^ ^ ^_Ju^

Toda la potencia (efectiva) que pue-

de desarrollar un tractor proviene de la

que produce su motor. El motor del

tractor transforma la energía yuímica

del combustible en energía mecánica;

al yuemarse el combustible en el inte-

rior del cilindro los gases empujan los

pistones y éstos a las bielas para que a

su vez, entre todas, muevan al cigiieñal,

que se convierte así en el órgano en

movimiento rotativo capaz de suminis-

trar potencia a todos los elementos del

vehículo, incluida la propulsicín. Parte

de la energía del combustible se pierde

en forma de calor y como energía resi-

Punto de funcionamiento del motor para diferentes operacionesagrfcolas representado en un dia^rama par motor/rél,^imen de ^iro.

veces la potencia de un caballo de ti-ro, sin que esto signifique que podríatirar "cincuenta veces más" que éste,sino que el producto de su fuerza detiro del tractor por su velocidad deavance equivale a cincuenta veces ladel caballo de tiro que se toma comoreferencia patrón.

Actualmente se ha substituido estaunidad de medida, el CV, por otra deaceptación universal. Esta nueva uni-dad, el kilovatio (kW), equivale a 1,36CV, y es la misma que se emplea paraexpresar la potencia en las máquinaseléctricas. Utilizando como unidad elkilovatio (kW), la potencia de un trac-tor de 50 CV se expresará de la forma50/1,36 = 36,8 kW.

LA POTENCIA DEL^ MOTOR

dual en los gases de escape,convirtiéndose en energíamecánica menos del 30 °lode la energía potencial delcombustible consumido.La presión sobre la cabezade los pistones, debida a lacombustión, permitirá queel cigiieñal gire, vencicndouna resistencia externa, pe-ro si la resistencia exterior,en un determinado momen-to, supera un cierto límite,el motor se parará brusca-mente dando lugar a lo quenormalmente se conoce co-mo el "calado" del motor.

Ic'"^'^ii^^^^ 27

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La resis-tencia externa má-xima que puede vencerel motor depen-derá del diámetro de los pistones y delnúmero de cilindros que tenga. Estacaracterística básica de los motoresque le permite ejercer una fuerza derotación en el cigiieñal, adaptándose alas variaciones de las fuerzas exter-nas, se denomina "par motor" (o sim-plemente "par") y dependerá, en cadamomento, de las presiones que se pro-

duzcan en los cilindros, pero con unosvalores máximos que siempre condi-cionan el comportamiento del motor(régimen de funcionamiento y canti-dad de combustible inyectado en cadacilindro).

La medida de este par motor se re-aliza con los frenos dinamométricos,que son máquinas capaces de oponer

una re-

sistencia re-

gulable y estabilizada al giro, sin lle-gar a la parada del motor. El par mo-tor, que es la resistencia al movimien-to de un eje, se puede evaluar comoproducto de la fuerza ejercida por ladistancia desde el eje a la que se apli-ca. Expresando la fuerza en kg y ladistancia en metros, la unidad de parmotor será el metro-kilo (m.kg).

EJEMPLO LLAVE

Así, un tractor de tipo medio tiene un par motor entre25 m.kg, lo que significa que vencería una resistencia de25 kg de fuerza con los que se intentará sujetar el cigiieñalutilizando un metro de brazo de palanca, o, lo que es lomismo, de 50 kg si este brazo se reduce a la mitad.

EI Sistema Internacional de Unidades, que es el actual-mente aceptado por todos los países, recomienda utilizarpara medir la fuerza una unidad conocida como Newton(N), o su múltiplo el decaNewton (daN). Como 10 N equi-valen a 1 daN, y 9.8 N equivalen a 1 kg-fuerza, se puedenconsiderar, para hacer comparaciones prácticas, ( os "daN"equivalentes a los "kg-fuerza", cometiéndose un error del2%. Así 25 m.kg equivalen a 25 daN.m, con un error de0.5 daN.m.

Si se aplica la fórmula de la potencia, anteriormentepresentada, para calcular la de un motor que suministrauna fuerza "F" a una distancia del cig^eñal ( brazo) "r", sa-biendo el recorrido de la "manivela" en una vuélta, sería:"2 X n X r", cuando el motor gira a"n" revoluciones porminuto ( r/min), la potencia disponible en el motor será:

N=FX2XnXrXn/60

Haciendo operaciones y dividiendo por 75, que es elfactor de conversión de unidades que permite que el resul-tado venga expresado en CV, para la fuerza medida en ki-los-fuerza y las longitudes en metros, queda:

N=FXrXn/716.2

y sustituyendo el producto de "F X r" por su equivalente,el par motor (M), que es lo que habitualmente se mide en

el freno dinamométrico, se obtiene:

N[CV] = M [m-kg] X n[rev/min] / 716.2

que vale para calcular la potencia (en CV) en un motor queproduce un par motor "M" expresado en metros-kilo cuan-do funciona a un régimen de giro de "n" revoluciones porminuto.

Para calcular la potencia en kW se multiplica el resul-tado de la potencia en CV por 0.736 (dividir entre 1.36).Como ejemplo, si se aplica la fórmula anterior para calcu-lar la potencia de un motor con 25 m-kg (aproximadamen-te 25 daN-m) cuando funciona del régimen de 2 100 r/minresu Itará:

N=25X2100/716.2=73.3CV=73.3X0.736kW=53.9 kW

Esta potencia se conoce habitualmente como potencia"efectiva" en el motor y es la potencia mecánica que pue-de suministrar el motor y debe distinguirse de la potencia"fiscal" que sólo considera unas características particulares(cilindrada y número de cilindros) porque su único interéses el de valorar un motor para efectos impositivos*.

* Para el cálculo de la potencia fiscal en España en los tractores agrícolas lafórmula vigente es la siguiente: Potencia Fiscal = 0.08 x CC"'^x NC; sien-do: CC = capacidad de un cilindro en cm' y NC = número de cilindros.

28 I^^^ ^^^ic^c^

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Medida de la potencia directamentesobre el motorcon un (reno dinamométrico.

VARIACIONES DEL PAR1 MOTOR

Se ha señalado que la presión me-dia en el cilindro, junto con el diáme-tro y el número de cilindros son losfactores que condicionan el par que elmotor puede desarrollar. Por tanto, lasvariaciones que se produzcan en lapresión media darán lugar a variacio-nes en el par y consecuentemente enla potencia que en cada momento pue-de suministrar el motor.

En la combustión que se produce

en el cilindro intervienen dos elemen-

tos: el aire admitido y el combustible

inyectado. Éste no podrá quemarse

completamente si no encuentra oxíge-

no suficiente para que el proceso se

desarrolle con normalidad; el humo en

el escape será señal inequívoca de

que, por alguna causa, la combustión

no ha podido completarse.

La combustión en el diesel necesi-ta un exceso de aire; cualyuier factorque afecte a la cantidad de aire queentre en el cilindro (tiltro de aire obs-truido, baja presión atmosférica, roza-mientos y turbulencias en la admisión,etc.) serán causa de que la combustiónse realice peor y la presión media enlos cilindros disminuya, con el conse-cuente descenso del par motor.

La cantidad de combustible inyec-tado por la bomba también variará lapresión media en los cilindros y estecontrol de la inyección es el que seutiliza para regular el par y la potenciaque en cada momento desarrolla elmotor diesel.

El motor de los tractores agrícolasincluye una bomba inyectora dotada

de un regulador que limita, en cadamomento, la cantidad de combustibleinyectado en función del régimen degiro del motor, comparándolo con laposición seleccionada en la palancadel acelerador. A cualquier régimen,dentro de la zona de trabajo, cuando elmotor gira en vacío, la inyección sereduce al mínimo, ya que lo yue inte-resa es solamente vencer las resisten-cias internas del motor para que secontinúe en marcha.

Cuando se solicita con una resis-tencia creciente (aumento de la car-ga), el incremento de la inyección per-mite que el "par motor" aumente hastaun nivel máximo, función de la canti-dad de combustible que el fabricantevoluntariamente ha establecido. La

cantidad máxima dc combustible in-

yectado se elige como compromiso

entre la potencia máxima que quicre

conseguir y la vida útil que dcscc al-

canzar con el motor, ya que para pre-

siones medias elevadas los esfuerzos,

y por tanto los desgastes, serán mayo-

res.

Otra limitacicín, no tan importantecomo el aumento del ricsgo de rotura,pero mas frecuentemente considcrada,aparece como consecuencia de la mc-nor eficiencia de la combustión, yucse apreciará en los humos de escape ycon el consiguiente aumento del con-sumo de combustiblc.

Cuando se prctcndc inycctar mu-cho combustible en un cilindro con unvolumen determinado, al ser cada ver

Fig. 1.- VARIACIÓN DEL PAR MOTOR SEGÚN SU RÉGIMEN DE GIRO

140

120

► 100.^

0^ 80i`

ó 600E^ 40^

20

0

I .-^4

I

30 40 50 60 70 80 90 100 110

Régimen de giro del motor (% nominal)

LEYENDA

Este gráfico se ha construido a partir del ensayo de un motor real, asignándolevalores de 100 al par motor correspondiente a la potencia "norninal" y al régimende giro del motor en ese mismo punto. De esta manera es posible comparar, en tér-minos de porcentaje, las variaciones que se producen en el par motor para bs dife-rentes puntos de funcionarniento (acelerador a tope).

La zona de la curva trazada en rojo (1-A-B) es la que se conoce como de "cortedel regulador", en la que varía la cantidad de combustible inyectado por la bomba amedida que se modifican las cargas externas.

La zona marcada en azul (1-2-3-4) es la que se conoce como "zona descarga".En todos los puntos de la misma la inyección de combustible en el motor es máxima(motor convencional) y el aumento del par motor que se produce es una consecuen-cia de la mejora en el Ilenado de los cilindros (relación aire%ombustible más favora-ble).

EI punto de intersección de las curvas correspondientes a las dos zonas (1) es elque se conoce como de funcionamiento a"régimen nominal del motor"; en él seobtiene la potencia máxima en los motores convencionales.

En color verde (4) está marcada la zona en la que se obtiene el par máximo. Porla posición relativa de este punto respecto a la de "par nominal" se calcula la "reser-va de par" (relación entre par máximo y par nominal), que en este caso es del 23`%,.

rr^^^^^ 29

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menor el oxígeno que corresponde acada unidad de combustible, éste sequemará peor, y se necesitará propor-cionalmente más combustible, con loque los gastos de funcionamiento au-mentarán para el mismo trabajo pro-ducido.

El régimen del motor tiene unamarcada influencia sobre el Ilenadocon aire de los cilindros. A medidaque aumenta las turbulencias en laadmisión se reduce la entrada delaire y el cilindro se llenará peor(menor peso de aire para el mis-mo volumen). El resultado esque a medida que el régimendisminuye, el par motor a máxi-ma inyección aumenta según seaprecia en la curva 1-2-3-4 de lafigura. El par máximo obtenidoes una característica importanteen el motor que el fabricante de-be indicar junto con el régimende giro al que se obtiene.

Existe otra limitación en elcampo de funcionamiento delmotor y es la del régimen máximoal que debe trabajar. El fabricanteajusta el regulador para que, a partirde un régimen prudencial, disminuyala inyección, y no se sobrepasen valo-res que pudieran provocar daños en elmotor. Este límite máximo, se relacio-na con el equilibrado del motor, la cali-dad de los materiales y la vida útil quese pretende lograr. En los motores delos tractores agrícolas el máximo régi-men de funcionamiento establecidopor el fabricante se mantiene general-

30 ;rotc^cnica

mente por debajo de las 2 500 rev/min;solo en motores de pequeña cilindradase Ilegan a alcanzar las 3 000 rev/min.

En este límite máximo y antes deque empiece a cortar la inyección esen el que el motor generalmente podrádar la máxima potencia para la que seajustó al salir de la línea de fabrica-ción (Punto 1 de la figura 1). En los

motores conocidos como de "potenciaconstante", la regulación de la inyec-ción se realiza en dos etapas y la po-tencia máxima se consigue con un ré-gimen de giro algo menor.

LAS NORMAS^ TÉCNICAS

Con lo dicho anteriormente se

puede comprender que el motor, para

cada punto de funcionamiento, sumi-

nistrará un par diferente y por tantouna potencia distinta. Siempre habrá

un punto para el que la potencia sea

máxima y en él se deberá medir la po-

tencia del motor, pero sabiendo que si

no se hace funcionar a este régimen de

giro la potencia que suministre el mo-

tor siempre será menor.

Comparar la potencia de motores

diferentes cuando éstas se obtienen

con distintas condiciones de funciona-

miento resulta complicado, y de aquí

los numerosos métodos de medida de

potencia, establecidos por organismos

nacionales e internacionales, tenden-

tes a facilitar esta comparación. Esto,

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sin embargo, confunde al usuario, yaque los resultados de los ensayos, ex-presados en CV o en kW, no son siem-pre directamente comparables si laprueba no se ha realizado utilizando la

misma norma de ensayo.En principio hay que distinguir

dos formas diferentes de reali-zar las medidas: directamen-

te sobre el motor, o indi-rectamente utilizando uneje de salida, que incor-poran todos los tractoresagrícolas, conocido como"toma de fuerza" (tdf).Sería mas correcto desig-nar esta toma como "to-ma de potencia", pero enEspaña generalmente nose utiliza esta terminolo-gía.La medida directa en elmotor dará mayor poten-cia, para cualquier punto

de funcionamiento, que lamedida realizada en la toma

de fuerza, ya que en estatransmisión se producen unas

pérdidas que serán mayores a medida

que aumenta el número de engranajesque intervienen y las inducidas porotros elementos de las transmisionesde los tractores agrícolas, como parael accionamiento de algunos elemen-tos del sistema hidráulico, que no pue-de desconectarse totalmente. En prin-cipio hay que contar con mas de] 4°Iode pérdidas, en relación con la poten-cia máxima, encontrándose casos detractores que pueden perder mas del10 % por las particularidades de sutransmisión.

Tradicionalmente, solo conside-rando la medida de la potencia en losmotores, aparecían diferencias comoconsecuencia de la "forma" en que seequipaban los motores para realizar elensayo. Así se utilizaron normas SAE,normas DIN, normas ISO, etc., esta-bleciéndose como condición para po-der hacer comparaciones, que la infor-mación sobre la medida de la potenciarealizada, siempre esté acompañadade la referencia al procedimiento utili-zado (Ejemplo: 60 CV SAE; 100 CVDIN...)

Las diferencias mas significativasentre los procedimientos tradicional-

mente utilizados para ensayar motores

son:

• La norma SAE admite el ensayo delos motores desprovistos de muchosde los elementos que son imprescin-dibles para que éste pueda funcio-nar cuando se encuentre montadosobre el vehículo, como: bomba deagua, dinamo o alternador, tubo deescape y silenciador, filtro de admi-sión, etc., elementos que consumenalgo de potencia y que al retirarlosdel motor se conseguirá que en el"freno dinamométrico" se obtenganlos valores máximos que ese motorpodría dar, pero a los que nunca po-drá llegar el usuario del vehículo, yaque él no puede trabajar sin los ele-mentos que para la prueba le hanquitado. (Hay una norma SAE parael ensayo de motores que exige quela prueba se realice con todos loselementos del motor instalados, pe-ro su difusión es pequeña).

• En la norma DIN no se permite reti-rar estos elementos y por tanto la po-tencia medida, para el mismo motor,resultará algo menor (10 por 100aproximadamente de la medida en

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condiciones SAE) pero más próxima de medida de la potencia del motor: ela la que va a encontrar el utilizador. que aparece en el Reglamento ECE R-

• Con la medida de la potencia en con- 24, que se aplica para medida de los ga-dición ISO (Norma 1S0 2288) se ses contaminantes emitido por los mo-pretende uniticar interna-

cionalmente todos los sis-

temas, con un procedi-

miento único, que elimine

la confusión que los distin-

tos métodos generan. El

motor en el que se hacen

las determinaciones debe

estar provisto de todos los

elementos yue incluirá en

el vehículo, al igual que

sucede con los ensayos en

condiciones DIN.

Mas recientemente comoconsecuencia de la implanta-ción de la homologación detipo "europea", se ha introdu-cido un nuevo procedimiento

tores. Se puede considerar equivalentea la medida de la potencia del motor se-gún los procedimientos ISO y DIN.

En el Código de la OCDE para el

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Uariación del consumo horario (1/h) y del consumo específico(p,/kWh) para las diferentes labores af;rícolas.

ensayo de las característicasde funcionamiento de lostractores agrícolas, se intro-duce como opcional un en-sayo de motor en condicio-nes similares a lo que esta-blece la norma ISO.Todos los procedimientos deensayo de motor deben derealizarse en condiciones"normales" de presión ytemperatura, entendiéndosecomo tales las que se dan anivel del mar en un climatemplado. Hace algunosaños se consideraban comocondiciones de referencia lapresión de 101.3 kPa* y la

* La presión de 101.3 kPa (kilopascales) equivale a 760 mm de columna de mercurio, así como a I 013 milibares. EI Sistema Internacional de Unida-des aconseja la utilización del kPa para las medidas de las presiones. La presión atmosférica normal en una ciudad como Madrid, que se encuentraalrededor de los 600 m sobre el nivel del mar, es sólo de unos 707 mm mercurio, que equivalen a 943 milibares, o sea 943 kPa (Cada 100 de au-mento de la altura tobre el nivel del mar reduce la presión en aproximadamente 9 mm de mercurio).

32 tc^rnic•u

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temperatura de 15.5 °C; en la actuali-dad se han establecido 100 kPa para lapresión atmosférica (equivalentes a750 mm de mercurio) y 25 °C de tem-peratura, porque se estiman como masrepresentativas de las condiciones defuncionamiento de los motores que seutilizan en aplicaciones sobre la tierra.

En el caso de que las condicionesatmosféricas varíen, la potencia medi-da se debe de corregir a efectos com-parativos, utilizando fórmulas apro-piadas que se incluyen en las normastécnicas que se emplean para realizarla medida de la potencia. En otro mo-mento comentaremos las posibilida-des y las limitaciones de las fórmulasde corrección.

Por otra parte, en los motores paratractores agrícolas está establecidoque la medida de la potencia se realicede manera continua, al menos duranteun periodo de 2 horas, a diferencia delos motores para "vehículos de carre-tera" en los que la medida se realizadurante un periodo mucho mas corto(potencia "instantánea"). Esto es unaconsecuencia de la forma en la que sepodrá utilizar el motor en las condi-ciones reales del usuario.

LA POTENCIA DELMOTOR MEDIDA EN

^ LA TOMA DE FUERZA

Hasta ahora se ha considerado elcaso de la medida de la potencia di-rectamente a la salida del motor, perohabitualmente en ese punto no puedeser aprovechada por el usuario deltractor o de cualquier otro vehículoautomotor, ya que para realizar la me-dida ha sido imprescindible desmon-tar parte del vehículo ensayado.

Cuando en los primeros momen-tos de la mecanización se acordó in-cluir en el tractor un eje que pudieraproporcionar la potencia del motor enun punto accesible del vehículo (ejede la toma de fuerza), se abrió la posi-bilidad de ensayar el motor a través deeste eje sin tenerlo que desmontar.

En la toma de fuerza del tractorpueden hacerse las medidas de la po-tencia del motor, con todos los ele-mentos que precisa para su funciona-miento, en las mismas condiciones enque lo va a recibir el usuario. Esto ha-

Fig. 2.- LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE UN MOTORY SU INTERPRETACIÓN

70

60

50

40

30

20

10

Potencia del motor medida en la tdf

500

n,.il ii,^,i

^1 000 1 500 2 000 2 500

Régimen del motor (rev/min)3 000

Par equivalente en el motor40

35E^ 30^_a, 25►^ 20>

^ 15a^^^ 10

5

0+0

I.EYENDA

500

S1 000 1 500 2 000 2 500

Régimen del motor (rev/min)

3 000

• En rojo se marcan los puntos que se han obtenido en la zona de "corte del regu-

lador" (cargas parciales)

• En azul está marcada lo que se conoce como "zona de sobrecarga" (con inyec-

ción máxima en un motor convencional)1. Para este motor, la potencia máxima obtenida es de 60.1 kW (81.7 CV), para un

régimen de funcionamiento de 2437 r/min y par motor de 23.5 daN.m (24 m.kg).2. La potencia que se podría obtener de manera "continua" para el régimen nomi-

nal del motor ( 2400 r/min, según indica el fabricante) sería de 60 kW (81.5 CV)3. EI par máximo del motor es de 28.9 daN.m ( 29.5 m.kg) y se consigue a 1000

r/min, desarrollando en estas condiciones una potencia de 30.3 kW (41.2 CV).4. Régimen máximo al que puede girar el motor sin carga es de 2583 r/min5. La potencia "homologada", según la legislación española, podría variar entre 82

y 41 CV, según la relación de transmisión que se establezca entre el motor y latoma de fuerza. ( EI fabricante eligió, en este tractor, una relación de 2.389, obte-niendo de esta manera 81 CV "homologados", en el supuesto de que el ensayose realizara en condiciones "normales" de presión y temperatura)

6. La potencia de este motor, ensayado según le Reglamento ECE-R24, tendría queser de un 5 a un 10 % mayor que la medida en la toma de fuerza, o sea entre 63y 66 kW (85.6 y 89.7 CV); en el supuesto que el tractor utilizara una caja de cam-bios compleja este porcentaje de pérdidas podría ser mayor.

^^^^ ^,; 33

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Fig. 3.- COMPARACIÓN ENTRE POTENCIAS MÁXIMASMEDIDAS EN EL MOTOR (ISO-DIN)

Y EN LA TOMA DE FUERZA (OCDE-ISO)

>U_

ro^►a^óa

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80= o 0

_c^^

^ Toma de fuerza e Motor

^cv

_c^

LEYENDA

La potencia máxima del motor medida en la toma de fuerza es menor que cuan-do se mide directamente a la salida del cigUeñal, como consecuencia de las pérdi-das que se producen en la transmisión.

Estas pérdidas son variables según las características de las cajas de transmisiónque utilizan los diferentes fabricantes, con oscilaciones que, en el caso de los mode-los representados en la figura, están comprendidas entre el - 4.5 y el - 12 %, con unvalor medio del - 7.5 %.

Esto significa que un tractor de 100 CV de potencia máxima en el motor podríasuministrar, tomando como referencia el valor medio calculado, solamente 92.5 CVen la toma de fuerza.

La variabilidad que puede encontrarse entre los diferentes modelos, inclusocuando proceden del mismo fabricante, es lo que hace recomendable realizar lamedida de la potencia en la toma de fuerza, ya que los resultados indicaran la po-tencia disponible para el usuario del tractor.

ce que el procedimiento de medidasea el que mas interese al usuario y elque se ha impuesto para realizar las"homologaciones agrícolas" en lospaíses de nuestro entorno.

La potencia que se obtiene será al-go menor que la que se mediría direc-tamente en el motor, ya que siemprehay que contar con pérdidas en latransmisión, debidas a los rozamien-tos, que hacen disminuir algo las pres-taciones, pero, para el usuario, estamedida es más significativa, porquepuede ser directamente utilizable enalguna ocasión (rotocultores, bombasde riego, etc.).

Hay otro aspecto importante quese debe de considerar: la relación detransmisión entre motor y toma defuerza. Los regímenes normalizadosde las tomas de fuerza han sido 540y/o 1000 rev/min, para lo cual, cadafabricante ajusta la relación de trans-misión motor/tdf para que este régi-

men "normalizado" coincida con elrégimen en el que el motor suministrauna determinada potencia.

Si en el ensayo de la toma de fuer-

za se miden las prestaciones en dife-

rentes puntos de funcionamiento del

motor para dibujar sus curvas caracte-

rísticas, se encontrará algo muy pare-

cido a lo que se obtiene cuando se ha-

ce el ensayo "directo" del motor, con

una ligera caída de la potencia en to-

dos los puntos.

Pero ^que sucede si se vincula la"homologación de la potencia" al ré-gimen normalizado de la toma defuerza?. Que se podrán conseguir tan-tas "potencias homologadas" comorelaciones de transmisión posibles ylógicamente el fabricante procuraráelegir una que "favorezca" la "homo-logación" (régimen normalizado de latoma de fuerza conseguido a un régi-men de motor próximo al de potenciamáxima), aunque no sea lo que mas le

convenga a un usuario normal, quenecesita el tractor para arrastrar ape-ros y solo utiliza la toma de fuerza pa-ra accionar máquinas de baja deman-da de potencia, como las abonadoras ylos pulverizadores para cultivos bajos.Otra alternativa: colocar una verdade-ra caja de cambio en la transmisiónmotor/tdf de manera que haya una re-lación favorable para "homologar" yotra para resolver el problema delusuario en su trabajo real, pero ^quienpaga el complemento?; ^verdadera-mente se necesita?

En consecuencia la defensa a ul-tranza de la "potencia de inscripción"como se viene aplicando en España,no tiene demasiado sentido. Sería pre-ferible utilizar como referencia la po-tencia máxima del motor, realizandoesta medida en la toma de fuerza, opreferentemente suministrar al usua-rio las "curvas características" delmotor, que dan una información com-pleta de lo que pueden recibir.

En esta información se tiene queincluir, no solo la potencia medida,sino también el consumo de combusti-ble en los distintos puntos de funcio-namiento del motor.

LOS DIFERENTES^ PUNTOS DE VISTA

En estos momentos, los fabrican-tes europeos, y, de una manera espe-cial, los que comercializan sus pro-

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ductos en España, defienden con to-das sus fuerzas la eliminación de la"homologación de la potenciá', susti-tuyéndola por la medida de la poten-cia del motor utilizando el Reglamen-to ECE R-24 que se exige para la ho-mologación de tipo "europea".

Los argumentos que utilizan sonbásicamente dos: que se están dupli-cando las exigencias para obtener lomismo, ya que del ensayo de la poten-cia del motor se puede deducir el de lapotencia a la toma de fuerza, y que lavinculación de la potencia "homolo-gada" según "Agricultura" a la rela-ción de transmisión motor/tdf signifi-ca establecer una limitación que per-judica a los propios usuarios, encare-ciendo innecesariamente el producto.

Si bien el segundo argumento se

puede compartir sin ningún reparo,

con el primero de ellos no se puede es-

tar tan de acuerdo. Las razones: el Re-

glamento ECE R-24, que procede el

sector de automoción (no del "agríco-

la"), está preparado para medir las

emisiones de gases nocivos emitidos

por los motores (es posible que este

Reglamento se cambie por completo

en los próximos años), e indirectamen-

te se utiliza para medir la potencia. Sise quieren conocer las prestaciones de

un motor mejor sería utilizar la norma

ISO 2288, que es la adecuada para ha-

cerlo, y no salir del paso utilizando la

medida realizada indirectamente con

un Reglamento que establece el con-

trol de los gases de escape.

Además, hay que insistir en quecuando se indica la `potencia del mo-tor según ECE R-24" el valor obteni-do es enU-e un 4 y un l2 ^Ic superior alque resultaría con la medida de la po-tencia máxima en la toma de fuerza(sin atenerse al régimen normalizadode 540 y/o 1000 rev/min) para el mo-delo de tractor con tipo de motor. Sinembargo, ofrecer algunos caballosmas es un buen argumento de venta.

Tampoco se dice que en la homo-

logación de "tipo" para vehículos au-

tomóviles se incluye, junto con la me-

dida de la potencia del motor, obliga-

toriamente, el ensayo de "velocidad

máxima", que pone de manifiesto las

prestaciones máximas yue con el ve-

hículo se puede conseguir. Esto, que

también se aplica a los tractores, care-

ce de significacicín en ello^, ya que

esta velocidad viene limitada por

construcción y se consigue utilizando

una parte mínima de la potencia del

motor.

Por otra parte, los propios f^ahri-

cantes encargan (Y pagan) ensayos, en

los Laboratorio Acreditados, utiliran-

do lo^ Códigos de la OCDE, de ^us

modelos mas prestigiados para utili-

zarlos en la argumentaci6n de ventas.

La base de estos ensayos es siempre la

medida de la potencia en la toma de

fuerza (curvas completas del motor).

^,Es necesario el ensayo de la potcncia

a la toma de fuerra? ^,No será que lo

que hacemos en España como "ensa-

yo reducido" se ha quedado anticua-

do'?

Mientras tanto, desde el MAPA,

que es el que tiene las "competen-

cias", se sigue def^endiendo la aplica-

ción de la Orden Ministerial de 1964,

en una pugna continua con lo^ t^abri-

cantes, para "proteger" a los potencia-

les usuarios agrírolas y mantener unas

estadísticas basadati en la "Potencia de

Inscripción". "Protecci^ín" a extinguir

en el momento yue la homologaci^ín

de tipo "europea" se generalire, una

vez aceptados los 40 km/h de vcloci-

dad máxima. A las Organiraciones

Profesionales de Agricultores, parece

que el asunto no le preocupa demasia-

do, y cuando se leti pregunta tiu opi-

nión, como en las encuestas, "no sa-

ben / no contestan".A

^^^ri^i^ ^; 35