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Antiguo 07-09-2021, 16:10
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Predeterminado Re: Autobloqueo motor por excesivas RPM ?

Y parece que nos olvidamos de las formas y medidas del casco, de la reductora y de la hélice. Todo ello afecta a la carga con que trabaja el motor, y la relación entre RPM y velocidad del barco.

Ningún motor está diseñado para trabajar a sus máximas RPM. Por muy estacionarios que fuera su diseño original.


Un motor estacionario tiene una potencia nominal y una potencia máxima.

La potencia nominal que desarrolla a determinadas RPM, dónde la eficiencia es buena, logrando un buen compromiso entre consumo y eficacia, se puede mantener estable en distintas condiciones de carga, normalmente porque desarrolla un buen par a esas RPM. Puede trabajar permanentemente a este régimen sin sufrir daños o desgastes prematuros.

Luego está la potencia máxima o pico, que puede desarrollarse durante un tiempo determinado, antes de causar problemas de funcionamiento (calentamientos en ciertas piezas) o desgaste prematuro. Además es menos eficiente, pues el motor trabaja fuera de su velocidad de diseño.

Cada motor cuenta con unas características de diseño (cilindros, cigüeñal) y una configuración de la distribución (e inyección y encendido, según el tipo) que tiene cómo consecuencia el desarrollo de cierta curva de par y de potencia en función de las RPM. Lo lógico es obtener el máximo par en el régimn de trabajo que nos interesa más respuesta del motor. A veces a altas vueltas (motores para ir rápido), a veces a medias vueltas (motores fiables de crucero), o a bajas (si necesitamos que lo de todo en maniobras).

Luego tenemos otro fenómeno que es la resistencia hidrodinámica, que nos dice que la resistencia que crea la fricción y turbulencia del casco al moverse contra el agua, crece aproximadamente al cubo de la velocidad. Entonces necesitamos mucha fuerza (par) cuando vamos altos de vueltas. Cuando vayamos bajos de vueltas, el motor no tiene problemas en movernos porque la resistencia hidrodinámica será sensiblemente mas baja, así que con poca fuerza nos bastará.


Es decir, cómo parámetro para determinar la velocidad económica, debemos tener en cuenta tanto que el motor trabaje en su rango cómodo, con buen par, cómo que el empuje que desarrolle la hélice y la velocidad final del barco estén en consonancia. No nos sirve de nada que nos sirve de nada llevar el motor a su régimen óptimo de trabajo, si la hélice no puede transmitir ese empuje y traducirlo en velocidad. O tener una resistencia por el agua tan grande a las RPM óptimas, que gastemos más que bajando 500 revoluciones, logrando que la hélice deje de patinar y aprovechando mucho más la potencia que nos entrega el motor.


Lamento la parrafada, pero es que se leen conceptos bastante equivocados y pueden confundir a más de uno.


Volviendo al tema de limitar las rpm máximas. En un vehículo terrestre, es bastante factible acelerar el motor accidentalmente hasta llevarlo a un régimen de trabajo tan alto que se dañe, incluso en unos pocos segundos. Por ejemplo, equivocarse con el cambio de marchas (o que salte la marcha en una cuesta con el acelerador pisado a tope). Al trabajar sin carga, toda esa potencia eleva de golpe la velocidad del motor. En motores más o menos modernos, se incorpora un valor máximo de RPM, que provoca un apagado total o parcial del motor (corte de encendido, corte de inyección). Paralelamente, puede haber otros sistemas de apagado en base a sensores se voltaje (motor de arranque no gira si la carga de la batería es muy baja), a la temperatura con una limitación de la velocidad de giro del motor (modo de seguridad) e impedimento de arranque hasta que baje la temperatura. Con la presión de aceite, lo suyo es el indicador de alarma y que el operador apague directamente el motor de inmediato, no vale con bajar velocidad.

En el mar, cómo el motor no lleva marchas diferentes (diseño para el trabajo con una carga más estable), el mismo recorrido del acelerador viene a actuar en parte cómo limitador. Con marcha engranada, la misma hélice nos debería impedir llevar el motor a un régimen de destrucción inmediata. Los daños vendrían por un excesivo recalentamiento al mantener ese régimen, lo que haría sonar la alarma de temperatura, y ahí si podemos tener un sistema de autoprotección del motor. Seguramente evite el gripado, pero no cierto desgaste prematuro.

En el manual citado de Volvo, dice que la configuración motor-hélice-casco debe hacerse para que la velocidad máxima caiga en determinado rango de RPM. ¿Por qué? Porque a ese régimen, el motor tendrá un alto par (fuerza) y trabajará cómodo tanto a nivel de lubricación, refrigeración, así cómo inercias de los componentes internos (biela-pistón, distribución...). Es decir, que además de sacar buen rendimiento combustible-potencia al motor y que este trabaje cómodo y nos dure muchas horas, la hélice y la forma del casco son determinantes para el aprovechamiento de ese impulso.

Navegar (a motor) lento es muchísimo más barato que navegar rápido. no porque el motor rinda más, si no porque la hélice empuja mejor y el casco ofrece menos resistencia, y esos dos factores pesan mucho más que el régimen del motor.

Editado por Dorf en 07-09-2021 a las 16:22.
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Aida (07-09-2021)