INTRODUCCION En el presente trabajo se realizará la
remotorización de un Moscovich con un motor de un Peugeot,
ambos automóviles presentan características
similares en cuanto a los motores que utilizan, las dimensiones
de la carrocería, la transmisión, etc. La
remotorización es un proceso de suma importancia para
países con una débil economía, pues permite
volver a poner en servicio automóviles que estaban en
desuso, debido al deterioro del motor, los altos costos de las
piezas para su reparación, altos consumos de combustible,
etc. En el mismo se ofrecen las ecuaciones básicas para
este cálculo, también se ofrecen los valores de los
principales coeficientes que influyen en el avance del
vehículo. Los cálculos están desarrollados
utilizando el software Microsoft Excel. Objetivo. Comprobar si es
posible remotorizar el Moscovich con un motor Peugeot para las
condiciones de ciudad, a partir de la comparación de sus
curvas características.
m: ?1: ?2: D: B: ?: ? ? f: K: ?m: ? n ? n ? n ? n ? ? ? ?
3 nV: nN: n n N nV Desarrollo. Ecuaciones empleadas
Cálculo del peso del vehículo G ? Ga ? Go ? Go ? Gr
? m(?1 ? ?2 ) Luego: G ? Ga ? Gr ? m(?1 ? ?2 ) Donde: Ga: Go: Gr:
Peso propio del vehículo. Carga útil. Capacidad de
carga. Cantidad de pasajeros (se incluye el chofer). Peso por
cada pasajero, se asume 75 kg. Peso del equipaje por cada
pasajero, se asume 15 kg. Cálculo del radio
dinámico. rk ? D 2 ? B?1 ? ? ? Donde: Diámetro de
la llanta. Ancho entre la llanta y el borde exterior del
neumático. Coeficiente de deformación radial del
neumático. Cálculo de la potencia a velocidad
máxima. ? NV ? ? G ? f ? ? K ? F ? V 2 13 ? Vmáx. ?
270? m Donde: Coeficiente de resistencia al camino. Coeficiente
aerodinámico del vehículo. Rendimiento de la
transmisión de fuerza. V = Vmáx: Velocidad
máxima del vehículo. Para esta ecuación
tenemos que: K = 0.04, f = 0.02 y ?m =0.94. Esta ecuación
esta ajustada para un ángulo de inclinación de cero
grados. Calculo de la potencia máxima desarrollada por el
motor N máx. ? c1 ? V ? N NV ? ? n ? ? c2 ? V ? ? N 2 ? ?
n ? ? c3 ? V ? ? N Donde: Velocidad máxima del motor [rpm]
Velocidad a potencia máxima [rpm] Si alguna de las dos
velocidades se desconoce se pueden determinar mediante la
relación: ? 1.1 ? 1.2 (En nuestro caso se
seleccionó V =1.2) nN
ó Marchas del vehículo io ? 0.377 ? rk ? nV
Vmáx. (Relación de transmisión principal) i
I ? G ? rk ? sen? máx. M mác. ? io ? ? m iI ? G? ?
rk ? ? M máx. ? io ?? m Donde: Mmáx: Momento torsor
máximo ? : Coeficiente de adherencia al camino. ?
máx . : Ángulo de inclinación máximo
del camino El resto de las velocidades se calculan como se
especifica en la tabla 1 Tabla 1: Cálculo de las marchas
del automóvil. Marcha 1ra De 3 escalones iI Caja de
Velocidades De 4 escalones iI De 5 escalones iI 2da 3ra 4ta 5ta i
I 1 – – 3 3 iI2 iI 1 – 4 4 4 iI3 iI2 iI 1 M N ? 716 .2 ? N
máx n N Velocidades lineales de traslación del
vehiculo Las velocidades para cada marcha se calculan por la
siguiente expresión: Vmáx. ? 0.377 ? rk ? nV io
·iK Estas son las ecuaciones necesarias para el
cálculo de remotorización.
4 240 4 3.24 Datos principales de los vehículos.
Datos del vehículo a remotorizar. Moscovich Peso del coche
[kg] Carga útil [kg] Peso Bruto [kg] No. de pasajeros
Velocidad máxima [km/h] Dimensiones de los
neumáticos Ancho [mm] Diámetro [mm] Dimensiones de
la carrocería Ancho [m] Alto con capota puesta [m] Datos
del motor Potencia máxima [CV] RPM a la que se logra la
potencia máxima Consumo de combustible a potencia
máxima [g/CV-h] Par máximo [kgm] RPM a la que se
logra el par máximo Tipo de combustible Marchas No. de
marchas hacia delante Primera (I) Segunda (II) Tercera (III)
Cuarta (IV) Relación de transmisión principal Datos
del vehículo disponible. Parámetros
datos…………….: 1080 360 1440 130 1.524 406.4 1.55 1.48 75
5800 11.4 3400 Gasolina 3.49 2.04 1.33 1.00 3.89 Peso propio del
automóvil 1035 Kg Ga…..: Caja
velocidad:……………..iI: Capacidad de carga 0 Kg iII: 1.99
Gr…………..: Número de pasajeros 5 pas. iIII: 1.29
m…………: Altura del neumático 170 mm iIV: 1.00
B………….: Diámetro de la llanta 330 mm iV: 0.00
d…………..:
Ne,M,Ge Tipo combustible………………: de gasolina
Relación de transm.central 4.1 io….: Potencia nominal
Nv…………………..: CV Altura del automóvil 1440 mm
H………….: Revoluciones máxima nv……………: rpm
Ancho del automóvil 1611 mm B´………..: Potencia
máxima NN…………………..: 92 CV Peso
?…………………: específico 0.75 Kg./lt
Revoluciones máx. Potencia 6000 rpm nN..: Costo
combustible……………: Costo del 0.75 del 5200 USD/lt USD
motor……………………: Resultados obtenidos
Características Exteriores del motor original y el
remotorizado 300.00 250.00 Ne (original) 200.00 150.00 100.00
50.00 M (original) Ge (original) Ne (remotorizado) Ge
(remotorizado) M (remotorizado) 0.00 0 1000 2000 3000 4000 5000
6000 rpm
Pk(kg) 600 0.6 Fuerza de Tracción del
vehículo original y remotorizado. Resistencia al
movimiento Pk (1ra-Original) 500 400 300 200 100 0 Pk
(2da-Original) Pk (3ra-Original) Pk (4ta-Original) Pk
(5ta-Original) Pk (1ra- Remotorizado) Pk (2da- Remotorizado) Pk
(3ra- 0.00 50.00 100.00 Velocidad (km/h) 150.00 200.00
Remotorizado) Características Dinámica del
vehículo original y de vehiculo remotorizado 0.5 0.4 D 0.3
0.2 0.1 0 D1 D2 D3 D4 D1 remotorizado D2 remotorizada D3
remotorizada D4 remotorizada 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 V
(km/h)
Potencia(CV) Potencia(CV) Balance de Potencia del
vehículo original 70.00 60.00 50.00 40.00 N1 N2 30.00 N3
20.00 N4 10.00 0.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 Velocidad
(km/h) Balance de Potencia del Vehículo Remotorizado
120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 N1 N2 N3 N4 0.00 50.00
100.00 150.00 200.00 Velocidad (km/h)
Conclusiones. De acuerdo a los resultados obtenidos
anteriormente se puede concluir que se puede a remotorizar el
vehículo sin muchos problemas producto a que los motores
son semejantes en cuanto a potencia y velocidad de giro(rpm). En
cuanto a la fuerza de tracción máxima disponible
por el vehículo es superior con el nuevo motor debido a
que el torque es mayor. En cuanto al consuma de combustible es
menor producto a la eficiencia del motor Peugeot.