metodo de regulacion de gas, con mezclador progas.

 
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CHAPAS
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MensajePublicado: Lun May 21, 2007 1:13 pm    Asunto: metodo de regulacion de gas, con mezclador progas. Responder citando
Después de varias experiencias con regulación de gas no solo en mis vehículos sino también con otros me fui dando cuenta de que hay ciertos detalles básicos a tener en cuenta y que no los estamos tomando.

Como principal premisa seria el ver que no todos los motores tienen mismo rango de rpm en funcionamiento ni tienen mismo desempeño.

Por lo tanto.

Nos olvidamos de los principios básicos y ahí vienen algunos problemas lo que intentare hacer es mostrar un poco como podeos llegar al optimo n regulación usando los típicos registros de ajuste de mezcla, pero así también el mezclador PROGAS.

Primero vamos a revisar algunos conceptos sencillos.

Y claro nos ayudamos con el ejemplo de mi chata.

Ni bien revisamos la ficha técnica nos encontramos con estas especificaciones para mi motor si estuviera estándar.



3RZ-FE

4 cilindros el línea DOHC 4 válvulas

Cilindrada: 2693cc.

Radios de compresión: 9.5

Fuerza: 150HP@4800rpm

Torque: 24.0Kgm@4000rpm

O también asi.

The 3RZ-FE 4-cylinder engine
________________________________________
• Bore/Stroke: 95mm/95mm
• Displacement: 2694cc (164.3 cu. in.)
• 177 lb-ft torque @ 4000rpm
• 150hp @ 4800rpm
• 9.5:1 compression ratio, requires 91 octane unleaded
________________________________________
This is the 4 cylinder engine used in the 3rd generation 4runner and the Tacoma. It is quieter, more powerful, and has more torque across the entire RPM range than the 22RE it replaces.


Donde destacamos estos dos:

Fuerza: 150HP@4800rpm
Torque: 24.0Kgm@4000rpm




Qué es y cómo se interpretan el Torque y la Potencia de un motor?

El torque y la potencia son dos indicadores del funcionamiento del motor, nos dicen qué tanta fuerza puede producir y con qué rapidez puede trabajar.

El torque es la fuerza que producen los cuerpos en rotación: e nuestro caso el cigüeñal de encuentra girando por la acción de empuje que producen los pistones en su carrera descendente producto de la explosión o ignición de una mezcla explosiva.

Para medirlo, los ingenieros utilizan un banco ó freno dinamométrico que no es más que una instilación en la que el motor puede girar a toda su capacidad conectado mediante un eje a un freno o balanza que lo frena en forma gradual y mide la fuerza con que se está frenando.

Se llama Torque máximo a la mayor cantidad de fuerza de giro que puede hacer el motor. Esto sucede a cierto número de revoluciones.

O se podría decir también empuje máximo por torsión.

Siguiendo el ejemplo de la chata de chapas: Un motor con un torque máximo de 177 lb-ft torque @ 4000rpm significa que el motor es capaz de producir una fuerza de giro (Técnicamente conocido como "momento" o "par" torsional) de hasta 177 lb-ft torque libras pie cuando está acelerado al máximo y gira a 4000 revoluciones por minuto. Recuerde que el motor esta acelerado al máximo (Técnicamente conocido como WOT ó wide open throttle) y no gira a las máximas revoluciones ya que se encuentra frenado por el freno dinamométrico.

Mientras mayor sea el torque máximo de un motor, más fuerte este es.

Hasta ahí todo lo del torque pernos olvidamos de la potencia que son los HP.

La potencia indica la rapidez con que puede trabajar el motor. La potencia máxima es el mayor número obtenido de multiplicar el torque del motor por la velocidad de giro en que lo genera.

Potencia = Torque x velocidad angular

Lo que nos da como resultado y traducido a sencillo.

La potencia es la fuerza de torsión del cigüeñal producto del empuje de los pistones, y la potencia o (HP) es el torque mas la inercia que este lleva a partir de las revoluciones.


Un motor tiene torque máximo y potencia máxima y en los motores de combustión interna estos no se presentan a las mismas revoluciones.

Por lo tanto ahí tenemos los dos principios básicos para entender que pasa en nuestro motor.

El torque por un lado. Y la potencia por otro.

El torque a unas rpm, y a partir del torque máximo nace la potencia para tener la potencia máxima en otro rango de rpm mayor ¡!!!

Siguiendo con esto y con fines de ser cargoso sino con fines ilustrativos vamos a entrar hasta el fondo del asunto.

Cuando uno ve el manual de usuario o busca información sobre su motor

Se encuentra muchas veces con este grafico:



Ahí tenemos torque y potencia

A la izquierda en rojo potencia y a la derecha el torque en negro.

A los lados las unidades de medida y abajo en el eje tenemos las revoluciones.

Si vemos esto ambas curvas se tocan entre si en un punto.

Llamemos a ese punto: punto (f)

Si derivamos la función de potencia obtendremos otra curva pero en otro sentido a partir de ese punto.

Y tendremos algo así ojo esto es graficado a la de dios….




Esto es una representación de las curvas de potencia y torque según RPM y según división de etapas en baja media y alta.

Tenemos ahí representado por color verde la línea de ralentí o mínimo, por color Rojo la curva de torque, y por azul la curva de potencia.

Hay unas líneas de límites o asíntotas representadas por las líneas horizontales entre cortadas de color celeste.

La curva de torque empieza sobre la línea se ralentí. Ahí delimitamos lo que seria la baja y claro el pie para la media.

La media tiene un techo máximo que seria el punto máximo de torque en
el caso de mi motor te lo indica así.

177 lb-ft torque @ 4000rpm

Dice que a las 4000 RPM tenemos el punto máximo de torque por lo tanto ahí hay otro limite.

Entonces ya tenemos delimitado lo que es baja y lo que es media.

De ahí nos faltaría determinar la alta.

Como vemos la curva de potencia tiene inicio en el punto máximo de torque ósea donde termina la media. Pero no tiene fin dado que el motor seguirá desarrollando hasta que pierda rendimiento.

Pasemos a otro grafico



En este grafico lo que hicimos es voltear los ejes para tomar puntos críticos marcados por las líneas verticales de color negro que nos ayudan a determinar la etapas aún mas.

Ahí tenemos en 3 cuadrantes: baja, media y alta.

En este punto alguien preguntara por que la media la mostramos asi medio despareja pues bien en gasolina la mezcla siempre será oscilante en gas la mezcla lineal nos permite jugar con estequiometria para siempre estar en el optimo.

Esta es una curva de gasolina.

Hasta este punto hemos revisado lo que serian las etapas de baja, media y alta según las curvas características de rendimiento en un motor de combustión interna.

Bueno empecemos ahora a hablar de la mezcla.


A modo resumido voy a explicar un poco lo que es la mezcla dado que la nombramos aquí y es importante no quiero dar una explicación muy amplia dado que ese no es el propósito de este tema.

(Se llama mezcla a la proporción comburente/carburante que debe existir para lograr una combustión).

Ah que lindo che….

Bueno… eso quiere decir que para que la combustión sea correcta y se traduzca en mayor fuerza de empuje que generación de temperatura. Se necesita una cierta cantidad de aire por una cantidad de combustible.

Si la relación es perfecta diremos que tenemos mezcla estequiometrica.

En gasolina la mezcla estequiometrica serian 14.3 partes de aire por una parte de gasolina.

Así también en gas dadas las propiedades de los componentes del gas natural tenemos que la mezcla estequiometrica serian 17 partes de aire
por una parte de gas.

Aquí también tocamos el punto de mezcla lineal.

La mezcla lineal significa que durante todo el rango de rpm la cantidad de aire/gas será la misma en cada llenada del pistón.

Entonces mezcla estequometrica lineal significa que tenemos en todo el rango de revoluciones la cantidad precisa de aire y de gas, por lo tanto estaremos en el optimo de potencia. Y no estaremos generando excesos de temperatura. Por lo tanto el motor andará con mucha polenta. ….


Bueno la idea de esto es que aprendamos a regular el gas.

E leído y e probado el método de Molerpa para regulación esta muy bien explicado y es valido. Pero le faltan algunos detalles que para mi son importantes.

Primero no toma en cuenta las curvas de torque y potencia de los motores por lo tanto los usuarios pueden lograr un rendimiento aceptable pero no optimo.

Segundo primero regula alta después media y después acomoda la baja.

Eso no me parece del todo correcto pues para mi es mas fácil determinar baja, de ahí sobre de esta armar la media separando la etapa de baja y de media cosa que el gas de media no se meta en baja ni el de baja joda la media, y claro armonizar con la alta que si bien sabemos ahora donde empieza no sabemos donde termina.

Lo que voy a hacer es usar el método del moler que esta buenísimo pero voy a tratar de acomodarlo mejor a las etapas del motor.

Bueno vamos a lo importante.



En este cuadrito tenemos lo siguiente: ya sacamos las curvas de torque y potencia pero delimitamos de donde a donde es baja, media y alta.

También trazamos en color caqui la línea de mezcla estequiometria lineal. Mostramos como ejemplo lo que es una mezcla alineal y no estequiometria en color rojo.

Y lo más importante en esas líneas curvas negras que se ven con unas flechas, es el rango de ajuste de mezcla gracias a la regulación de la ranura de nuestro amado mezclador PRO GAS. Que después detallaremos.

Bueno hasta ahí la teoría vamos con la parte practica.

Lo primero es tener el motor en buenas condiciones a gasolina, eso implica punto de encendido o avance original, bujías nuevas, filtro de aire nuevo, cables de bujías, tapa de distribuidor y bobina en buen estado y sin perdidas de chispa esto lo revisamos ( de noche en plena oscuridad vemos si no hay chispitas por ahí…. ).

Ya tenemos la instalación de gas colocamos el mezclador en su lugar con la ranura en 2mm. nos aseguramos de qu este bien instalado y no al reves !!!!

la parte conica apunnta al motor la parte gruesita apunta al filtro de aire.

Cerramos toda la media del reductor dejamos la alta abierta hasta la mitad y empezamos a regular baja.

Cerramos la baja del todo y con la llave conmutadora pasada a gas.

Empezamos a abrir baja de a media vuelta cada ves y vamos probando si el auto arranca cuando arranque estará regulando en ralentí o lo que se llama mejor dicho baja.

De seguro el motor estará sacudiéndose vamos a la entrada de admisión de aire y lo empezamos a tapar con la mano si el motor mejora significa que estamos quitándole aire para que funcione con el gas que tiene.

Por lo tanto estamos con mezcla pobre. ( Falta gas )

Abrimos la baja 1/8 de vuelta, y volvemos a probar no importa si el motor se apaga lo volvemos a prender…

Y colocamos la mano de vuelta de a poquito en la admisión, si mejora le damos mas gas en baja, si empeora estamos pasados de gas o muy cerca al optimo.

La idea es llegar al punto en el que poniendo un dedo en la admisión el motor baje su rendimiento en baja debe estar serenito sin sacudones sin ruidos raros, y lo mas aceleradito posible. Ósea que funcione en lo óptimo.

Cuando estamos en el optimo y lo hemos logrado empezamos a regular la media si abrimos media y notamos que estamos mal en baja o que el ralentí desmejoro.

La volvemos a cerrar y regulamos baja de nuevo claro optimizamos.

Cuando al abrir la media, baja no desmejore ni varié el rendimiento quiere decir que logramos separar baja de media. Y que la una no influye en la otra.


Estamos en el optimo de regulación de baja lo cual así no crean es fundamental.

Luego abrimos media hasta que baja desmejore un poquito, en se punto estaremos pasados de gas, entonces cerramos media una vuelta a una vuelta y media.

Le pedimos a algún ayudante que acelere el auto a las rpm del punto máximo de torque…

Si señores vamos a regular alta.

• Cuando el motor haya logrado en mi caso las 4000 rpm que me indica esta medida….177 lb-ft torque @ 4000rpm

Empezamos a abrir alta el motor se acelerara abrimos a razón de media vuelta a la vez esperando siempre un segundo entre toque y abrimos mas. Si el motor se acelera mucho le decimos al ayuco que suelte la pata un poco y lo coloque de nuevo en las rpm de punto máximo de torque.

Así unas dos o tres veces la idea es delimitar el comienzo de alta a ese punto.

Luego empezamos a optimizar media.

Esto es mas al estilo moler que me encanta esta parte.

Bajamos suavito las rpm a 2500 regulamos media como la alta, osea abiimos media si empeora la cerramos a razón de 1/8 de vuelta cada ves tanto al abrir como al cerrar dejamos en el punto en el que el motor este mas acelerado suene mas parejo y mas fuertecito.

Bajamos más las rpm 1700…. Hacemos lo mismo que arriba.

Bueno de ahí bajamos la pata y dejamos en ralentí. Si se pone inestable estamos con exceso de media la cerramos un poco.

Nunca cerramos baja por que la dejamos bien regulada ya hace rato. Eso no se toca mas.

Por que el regular así? Para delimitar correctamente lo que es baja lo que es media y lo que es alta y tratar de tener una mezcla estequiometrica lineal según regulación de registros.

Al menos a mi en este punto ya no tuve mucho problema no tuve posos ni tuve excesos de riqueza mas solo acomodar un poco la alta en ruta y acomodar la linealidad de media que eso lo explico mas adelante pero
vamos a este detallito de moler que me gusta.

Bueno ahora te tomo la palabra moler que lo tuyo esta buenísimo en esta parte te voy a copiar con negrita.

1- Si la alta está muy abierta, en bajas rpm y cambios altos (ejemplo 2da a 1000 rpm, cuando pisemos a fondo el auto no reaccionará correctamente, pero si una vez superadas las 2500/3000 rpm pisamos, no habrá prácticamente problemas. dependiendo de CUAN EXCEDIDOS de alta estemos (de mayor a menor) pasara esto:

A- tirones terribles, motor haciendo explosiones por el escape, nada de potencia
B- tirones leves, subiendo rpm con lentitud
C- subiendo rpm con lentitud.

cerrando de a 1/4 la alta, repetimos la prueba, hasta que esto no se presente.

2- si la alta está muy cerrada, de abajo saldrá sin problemas (o quizás si, con lentitud) pero al PISAR A FONDO, por encima de las 4000 rpm notaremos que le cuesta muchisimo levantar de rpm. Esto demuestra pobreza a altas rpm. RIESGOSISIMO PARA EL MOTOR. Buscaremos (abriendo de a 1/4 de vuelta) el punto donde acelere más brioso y no quede "pobre" a altas rpm


3- si la media está muy abierta, lo corroboramos manteniendo acelerado un rato el auto a aprox 3000 rpm, y largando de golpe. En caso de estarlo, queda regulando mal, con fallas e incluso puede llegar a pararse. de a 1/4 de vuelta, vamos cerrando la media y repitiendo la prueba, hasta que regule parejo luego de mantenerlo a esas rpm unos segundos. A veces, es necesario abrir levemente la baja, para compensar

4- si la media está muy cerrada, aparecen los pozos de media (a leve pisada, en bajas rpm, tironeos marcados. a abrir de a 1/4 hasta que desaparezca)

5- si la baja está muy cerrada, puede costarle arrancar por falta de gas, y ponerse inestable (por no dejar salir suficiente gas, inflando la 3era etapa ante aceleraciones violentas)

6- si la baja está muy abierta, puede costarle arrancar por exceso de gas, y el ralentí puede ponerse inestable por la misma causa. se nota aún más, haciendo la prueba del primer caso (mantener a 3000 rpm unos segundos y soltar)


Ese diagnostico esta muy bueno y es muy importante. Lara determinar como vamos de media, y de alta.

Luego de revisar eso un poquito. Repito no tocamos la baja por que esta como piso de media solo tocamos media y alta. Si nos molesta en ruta.

Salimos a ruta y probamos lo que dice moler.

Primero en tercera 1500 rpm pisamos el pedal suabito y llegamos así hasta 3000 rpm si no hay posos estamos bien si los hay que tocar los registros como dice moler.

De ahí vemos alta probamos a fondo vemos la velocidad final en cambios altos.

Agarramos lápiz y papel.

Anotamos primera prueba tanto de vel. final en tanto tiempo.

Abrimos el registro de alta ½ vuelta si mejora la vel final vamos en buen camino anotamos.

Segunda prueba alta abierta ½ tanto de vel final tanto de tiempo.

Cuando desmejore empezamos a cerrar alta en regulación fina 1/8 de
vuelta cada ves siempre anotando para que podamos retornar a un estado anterior en caso de ser necesario.

Una ves que logremos el optimo en ruta.

Tocamos finito la media 1/8 de vuelta para un lado y para el otr y probamos de nuevo siempre las pruebas partiendo de 0km/h.

Para que? para ya optimizar la aceleración.

Ahí ya estaremos en un rendimiento más que aceptable.

Dejamos el motor regulando en ralentí, si este esta desparejo cerramos un octavo alta y un octavo media probamos.

De nuevo aceleración y dejamos de nuevo en ralentí.

Si sigue desparejo cerramos otro 1/8 la media.

Volvemos a probar y volvemos a ver ralentí.

Cuando logremos que no se descajete ralentí, y logremos un optimo en vel final

Empezamos con la sintonía fina de media. (Regulación de mezclador PROGAS)

Puede darse que por estado del reductor, tengamos una media en lugar de lineal un tanto curvada.

La típica dejo bien la alta pero me paso de media.

Entonces probamos abrimos la ranura del progas 1mm.

Volvemos a regular todo ¡!!!!

Si no esta y empeora. Pues colocamos la ranura en 2mm y después la cerramos un milímetro dejándola en un milímetro de apertura.

Volvemos a regular todo ¡!!

Si mejora en alguno de esos casos y todavía no logramos un óptimo en aceleración y velocidad final seguimos jugando si mejoro abriendo vamos abriendo la ranura una vuelta cada vez. Y regulando todo

Esto es la parte mas EMPUTANTE que puede existir.

Por que es un proceso algo aleatorio tenemos que aproximarnos a la estequiometria de media por prueba y error.

Para lograr el óptimo, claro estamos buscando la mezcla estequiometria lineal.

Nos llevara un tiempo pero para eso son nuestros registros para tener un historial que podamos consultar cada ves.

Si son conformistas se quedaran con la ranura del progas en 2mm. Si les gusta optimizar pueden cerrarla hasta 1mm. O abrirla hasta 3.5mm son los rangos que les dan cierta precisión cerrar mas de eso o abrir mas de eso ya significa que necesita otra combinación cono benturi para tener una regulación lo mas estable posible. Claro que pueden andar con la ranura fuera de esos márgenes pero mejor resultado tendrían con otra combinación.

En un próximo estudio o tutorial o como quieran llamarlo voy a tratar de explicar matemáticamente como podemos determinar o asemejarnos a la relación reductor mezclador y relación cono benturi, se forma mas precisa eso seria ya para los enfermos del rendimiento y los mas experimentados.

Espero les haya gustado es simplemente un resumen de mis experiencias con la regulación y una aplicación de de eso en matemática y funciones graficas.

Un gran saludo.

CHAPAS

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Última edición por CHAPAS el Mar Oct 05, 2010 12:51 pm, editado 1 vez
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siumbardio



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MensajePublicado: Lun Dic 24, 2007 11:01 pm    Asunto: Responder citando
Exelente tesis amigo.Lo felicito.
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frpp05



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MensajePublicado: Mie Ene 13, 2010 3:14 am    Asunto: Regulacion Responder citando
¿Y cuando no tenemos baja, y es un vaporizador en vez de un reductor??, te pregunto por que he tratado de darle al punto como 3 veces, y la camioneta está pariendo, no se puede apagar en gas, y cuando la paso a gasolina se apaga, además tiene efecto peaje, en fin. Te mando un PM o un fonazo, ya me rendí.

Salu2
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CHAPAS
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MensajePublicado: Mie Ene 13, 2010 10:38 am    Asunto: Responder citando
cuando no se tiene baja se usa media como si fuera baja...

si es glp o gnv la regulación es la misma, das mas o menos combustible buscando extrapolar puntos entre rico y pobre para aproximarnos a lo ideal.
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Jose Luis Kiyan



Registrado: 15 Ene 2010
Mensajes: 1

MensajePublicado: Vie Ene 15, 2010 3:39 pm    Asunto: Responder citando
Una consulta dices que si no hay baja, la media se regula como baja?, o regulamos la media y obviamos la baja?
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CHAPAS
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Registrado: 22 Jun 2006
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Ubicación: Tarija-Bolivia

MensajePublicado: Sab Ene 16, 2010 1:18 am    Asunto: Responder citando
la media se regula como baja. es decir usas el tornillo de media y dejas el motor en ralenti perfecto.

de ahi buscas media con ranura de meclador si es que faltase corregir.
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gringoC20



Registrado: 17 Mar 2015
Mensajes: 17

MensajePublicado: Mie Mar 25, 2015 4:32 pm    Asunto: Responder citando
Hola consulto porque tengo unas dudas y problemas con la regulación de mi pro gas.
Tengo una Chevrolet C20 motor 250 con un regulador Salustri y pro gas en manguera.
El problemas q tengo poca reacción y en cambios alto no se recupera.
Y lo q noto q salgo a la ruta justo en el momento que el motor pide el cambio de marcha se siente que el motor empuja. Probé con abrir la ranura del mezclador y a mayor ranura mas se nota el efecto de empuje al final de cada cambio.
El regulador tiene una sola regulación como debo usarlo como regulación de baja o media?
Desde ya muchas gracias
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ProGas
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MensajePublicado: Jue Mar 26, 2015 1:18 pm    Asunto: Responder citando
http://www.progas.com.ar/phpbb/viewtopic.php?p=5711&highlight=#5711
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