CURVA DE POTENCIA CASERA, PERO FIABLE

IMPORTANTE: Durante la explicación se detallarán algunas medidas de seguridad que es muy importante que se tengan en cuenta.
                             El autor no se responsabiliza de daños materiales ni personales que pudieran derivar de la lectura del siguiente escrito.

Vamos a ver como calcular la curva de potencia sin llevar el coche a un banco de potencia, de forma casera.

En un banco de potencia se calcula la aceleración de unos rodillos, cuyo momento de inercia es conocido, para obtener la pontencia. Pues este sistema se basa en el mismo concepto, en calcular la aceleración de algo de lo que sabemos su resistencia a acelerar, el propio coche.

Entonces tenemos 3 tareas a realizar:

1) Recopilar todos los datos de nuestro coche y del lugar de prueba necesarios para conocer la resistencia del coche a ser acelerado.
2) Buscar un sistema que nos permita saber la aceleración del coche en cada momento.
3) Programar, o buscar un programa ya echo, que aplique las fórumlas físicas permitentes sobre los datos anteriores para obtener la curva de potencia.
 

1.1) Información del vehículo:
Pongo los datos para un Golf II con motor PB:

• Drag coeffcient (coeficiente de pentracion): 0.34-0.35. Yo he usado 0.34, pero no es un dato realmente importante a no ser que se haga la prueba en marchas largas. Cuanto más alto lo pongamos más potencia indicará el programa que tenemos, pues representa que hay más resistencia para acelerar.
• La relación del diferencial es 66/18 para las cajas 020.
• El desarrollo de la 2a, que ahora no recuerdo. Se necesita el desarrollo de la marcha en que hagamos la prueba, para poder saber la velocidad a la que vamos.
• Pérdidas en transmisión: yo usé el valor típico de 15%. Si lo ponemos a 0% tendremos la potencia a las ruedas.Esto en banco de potencia también lo tienen que suponer, pues también calculan la potencia a las ruedas. Así que practicamente estamos igual.
• Peso con medio depósito: 1020 Kg. (pesado en báscula el mismo dia)

• Pendiente. Yo he buscado la recta con menos pendiente posible y hago dos pasadas, en ambos sentidos. De las curvas obtenidas hago la media, así no necesito saber la pendiente.
• Altura del nivel del mar (es muy importante saber bien la altura al nivel del mar del lugar pues la densidad del aire varia bastante)
• Humedad relativa
• Presión atmósferica.
• HAcerlo un dia que no haga viento sino falseará las medidas.

Pues se trata de poder meter en el ordenador las revoluciones del motor en cada momento. Sabiendo las rpm y el desarrollo de la marcha que llevamos sabemos la velocidad, y como sabemos la velocidad en cada instante podemos calcular como va variando, y eso no és más que la aceleración.

Hoy en dia ya todos los coches llevan sensores por todos lados y con un portatil y el software adecuado ya tenemos suficiente. Pero en coches más viejos hay que buscar otros sitemas.
En este caso se trata de confeccionar un chisme capaz de leer cuando una bujía recibe un impulso y este chisme se echufa aun portatil o una grabadora, para grabar la señal en forma de sonido, en un .wav. De esta forma tenemos un fichero donde tenemos el tiempo que pasa entre cada chispa que salta, lo que ya nos sirve para saber las rpm.

Para captar el salto de chispa he usado un captador inductivo casero, quien sepa algo de fisica le sonara el término de fuerza electromotriz inducida, y en eso se basa el captador, y quien no sepa de que va da igual, lo puede hacer igualmente. Se trata de coger un taco de ferrita de estos que venden en tiendas de electricidad o electronica (unos 3 eur.) para las intereferencias en los cables, enrollarle unas 14 vueltas de cable rígido y poner un conector de audio en la salida. Bueno y par de resistencias para evitar ruidos y un potenciometro para poder modificar la fuerza de la señal, ya pondre el esquema, es muuuy sencillo.

Aquí teneis una foto de muestra, pero donde esta en esta foto no funciona muy bien porque capta el salto de chispa de las otras bujías al estar los cables tan juntos, es mejor ponerlo en el cable del cilindro 1 justo al lado de la capucha, o bien directamente al cable de la bobina y captar las chispas de las 4 bujías, pero bien captadas, al mismo nivel de voltaje.

NOTA: Para los motores diesel o gasolina modernos (con bobinas independites) habría que idear un método para grabar la aceleración del motor, a partir de ahí todo lo demás es lo mismo.

Aquí está el formato .wav que se graba

Al pasarlo al ordenaro no hace falta grabar los 2 canales, no sirve de nada, es información inutil, serian las dos señales iguales, pues del captador sólo te sale una señal. Hay que grabar a 44100, mono y 8 bit.

Los 3 picos pequeños son las otras bujías que al estar cerca también captaba algo, pero lo importante son los picos altos, la que estamos analizando.
 

3) Software

El programa en sí no es complicado. Sabiendo programar un poco se puede hacer en un dia. Se trata de leer el fichero .wav y con los datos del punto 1 aplicar un fórmula de física.

Hay uno gratuito por la red

http://www.pelicanparts.com/techarticles/streetdyno/street_dyno.htm

Yo lo he usado y pongo algunas anotaciones:

• Con el trigger up/down hay que ir jugando un poco, creo que use 60/30.
• El Gate delay es importante para evitar lecturas falsas. Yo abrí el .wav, me fui al último tramo, donde vamos a max rpm. y allí miré la distancia entre dos picos, pues use un valor algo menor que ese. Si me daba 17 ms, pues puse 15 ms.
• El streetdyno está pensado para poner el captadar a la bobina, o sea detectar las chispas de todos los cilindros, pero si hacéis como yo y lo ponéis a un sólo cilindro, hay que indicar que el motor es monocilíndrico.

OBTENER LA CURVA DE POTENCIA

Con todo lo anterior ya estamos listos para obtener nuestra curva de potencia. El procedimiento es el que sigue:

1) Colocamos nuestro capatador y pasamos el cable hacia el interior del coche. Lo conectamos a una grabadora o al ordenador portátil directamente.
2) Nos vamos a nuestra recta de pruebas. Nos ponemos en 2a, sobre las 1500 rpm, soltamos acelerador y ponemos el ordenador o cámara a grabar. Entonces aceleramos a fondo hasta el corte de inyección, desembragamos y paramos de grabar.
3) Repetimos el punto 2 en sentido contrario. Se hace una pasada en cada dirección para corregir el tema pendiente.
4) Abrimos el programa, rellenamos todos los datos e indicamos el .wav que vamos a usar. Los resultados salen en modo texto, luego los ponemos en un excel o similar para ver la gráfica, o para poder solapar gráficas.

Esta es la curva de mi golfito:

Lo suyo son como mínimo 2 mediciones, luego 4, 6... siempre pares. ¿Y por qué? Porque casi seguro que no encontramos un tramo de carretera completamente plano, así que hay que hacer ida y vuelta por el mismo tramo y promediar. A mí en ida me daba 111 CV y en vuelta 115 CV.

Datos oficiales:
- 112 CV a 5500 rpm
- 159 Nm a 4000 rpm

Aunque las curvas no fuesen muy exactas (que en este parecen serlo), esta herramienta es muuuy potente, pues si te quieres preparar el motor si que sirve para ver como va variando la potencia en función de lo que le hagas. Estoy seguro que para comparar curvas de un mismo motor con distintas modificaciones tienes el mismo resultado que en un banco de potencia, aunque el valor absoluto en numero de CV varie un poco.

Lo realmente importante , más que el valor absoluto de la potencia (aunque es pura física y seguro que el error es poco) es la comparación de curvas y la forma de la curva y ver si hace extraños.
 

Tengo a medias un programa propio que me lee el .wav y calculará la potencia y par, y también servirá para obtener datos exactos de tiempos de recuperaciones ya sea en un marcha o usando varias.

Aquí tenéis otra gráfica que he sacado con el programita que estoy haciendo

En este caso es la velocidad frente al tiempo, y aquí no hay error posible debido a aproximaciones, pues sabiendo las rpm del motor y los desarrollos sabes exactamente la velocidad.

Por ejemplo, datos del grafico:
40 - 120: 10.05 s (2a y 3a)
80 - 120: 6.39 s (2a y 3a)
tiempo en cambiar: 0.56 s.

Seguramente el 80-120 seria mas rápido haciéndolo sólo en 3a. Se puede hacer todo, el 0-100, 0-180...

Aquí una comparativa con tres coches. El golf III 8v tenia unos 260.000 kms y antes de probarlo ya no se le veia muy fino, la prueba lo confirmó.

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