TRABÁJO PRÁCTICO

LABORATORIO DE MOTORES.

LABORATORIO DE MOTORES - MEDICIÓN DE POTENCIAS.

Podemos separar los ensayos a que se puede ser sometido un motor en tres clases:

ensayos de rutina o aceptación son llevados por el fabricante o el comprador del motor, a los efectos de verificar que sus performances sean las especificadas y efectuar los ajustes necesarios antes de su puesta en servicio.

ensayos comparativos que incluyen los ensayos de nuevos tipos de motores o modificaciones de diseño.

ensayos de investigacion, que son emprendidos con el objeto de estudiar algún aspecto de la producción de trabajo por el motor que no haya sido completamente comprendido.

PROCEDIMIENTO GENERAL DE ENSAYOS.

• Es conveniente el empleo de planillas especiales para cada ensayo.

• Es conveniente verificar el correcto funcionamiento de los instrumentos a utiliza.

• Es conveniente una marcha corta del motor previo al ensayo.

Las mediciones generalmente esfectuadas son relativas a lo siguiente:

potencia del motor, se mide el par o cupla motriz y la velocidad de rotación.

consumo del motor, tanto de combustible, lubricantes y algunas veces el aire.

comportamiento del motor, para lo que será necesario medir sus temperaturas de operación (termocuplas), y algunas presiones (manómetros).

condiciones atmosféricas, se miden presión, temperatura y humedad relativa ambientes.

MEDICIONES DE POTENCIA.

Para esta medición son requeridos un taquímetro para medir la velocidad de rotación y un cuplómetro para medir la cupla motriz.

A fin de medir la cupla motriz es necesario resistirla, por medio de un freno, oponiendo un par resistente igual a la cupla del motor.

La cupla motriz o la resistente se miden cargando un peso F en el extemo de un brazo de palanca de longitud “l” con el que impide la rotación del estator del freno o del carter y soporte del motor.

La cupla motriz será : Cm = F . l.

FRENOS DINAMOMÉTRICOS - CAPACIDAD Y ESTABILIDAD.

Se denomina freno dinamométrico, al aparato destinado a absorver y disipar la energía mecánica entregada por el árbol de un motor con el objeto de efectuar la medición de su cupla motriz.

El freno dinamométrico es acoplado al arbol del motor cuya cupla motriz (Cm) se desea medir. Puesto este en marcha el freno opone un par resistente, que limita la velocidad de rotación del motor, alcanzándose un estado de equeilibrio cuando el el par o cupla resistente, see hace igual al par o cupla motriz.

Las condiciones que debe cumplir un freno son:

ser capaz de absover una potencia superior a la máxima que puede entregar el motor que se debe ensayar.

ser estable, es decir que si llega a aumentar la cupla motriz, la cupla resistente debe crecer hasta estabilizar la marcha del motor a una velocidad solo levemente superior.

debe ser capaz de evacuar o disipar rápidamente sin calentamiento la energía calorífica en que se transforma el trabajo mecánico entregado por el motor.

Los diferentes tipos de freno que se emplean son:

a fricción sólida,(prony) carecen de aplicación práctica para el ensayo de motores a combustión interna pero suelen emplearse en otros casos. Son inestables.

a frcción fluída,(Froude) o hidráulicos son los más utilizados, consisten en un rotor que gira dentro de una carcaza llena de agu, con el objeto de producir una importante fricción interna en el líquido, y entre el líquido y las partes fija y móvil del freno.

El trabajo mecánico entregado por el motor es así transformado en calor, elevando la temperatura del agua, el agua caliente es evacuada fuera del freno y enfriada para recirculación.

eléctricos, (dínamo dinamométrico), consisten en un dínamo cuyo inducido está vinculado por medio de una arbol, al arbol del motor que se ensaya, y cuyo inductor (carcaza) está dispusesto de manera tal que se pueda medir la cupola de arrastre que ejerce el inducido sobre el inductor.

La energía eléctrica en que es transformada el trabajo del motor, se debe absorver por medio de resistencias.

aerodinámicos,(hélices ó molinetes). El par motor es equilibrado por la resistencia que el aire opone a la rotación del molinete.

este es el más común de los frenos y es el más usado, la cupla motriz debe ser medida en el soporte o banco del motor, o bien por un mecanismo diferencial intercalado entre el motro y el molinete.

Para que sea posible medir la cupla motriz el motor debe estar montado sobre un banco oscilante denominado banco balanza.

Analizaremos ahora lo que se entiende por “ capacidad de los frenos”:

La capacidad de freno esta generalmente limitada por alguno de los siguientes factores:

velocidad de rotación.

capacidad de oponer una cierta cupla resistente.

capacidad de evacuar el calor generado.

Molinete Renard: en este tipo de molinete la cupla resistente es proporcionada en su mayor parte por la resistencia al avance “F” de las palas “P”, que es función del cuadrado de la velocidad tangencial V, por lo tantpo de “n2” siendo “n” el número de R.P.M y de “r” la distancia del centro de las palas al eje de rotación del molinete.

En efecto, si “S” es la superficie de una pala y “V” su velociadad tangencial (2 . r2 . n2 /900), la resistencia que el aire opone al avance de la pala es:

F = K .  . S . (2 . r2 . n2 /900) (Kg).

F = K1 .  . n2 K1 = (K . S . 2 . r2 )/900.

La cupla resistente es:

C = 2 . r .F = 2r . K1 .  . n2 =. K2 .  . n2

Y la potencia absorbida a la velocidad n R . P . será :

Ne = (c . n) / 716,2 = K2 .  . n2 . n / 716,2 = K3 .  . n3

K3 = K2 / 716,2.

Como en la constante K3 está incluida el radio “ r” de rotación de la pala, para cada radio corresponderá una constante diferente, pero la ley de variación de la potencia absorbida es similar.

Entonces la potencia es función de la velocidad, de modo que por medio de un molinete se podría frenar una gran potencia haciéndolo girar a la velocidad necesaria para ello, esto no es conveniente en razón de que la fuerza centrífuga impone tensiones prohibitivas sobre el molinete, de manera que para cada posición de las palas hay una velocidad límite de rotación que no se debe sobrepasa, esto es lo que limita la capacidad de frenado del molinete, por lo que para distintas potencias se deben construir molinete de distintos tamaños, que han sido normalizados.

La cupla resistente del molinete no está limitada, y no existe posibilidad de calentamiento del freno porque la energía calórica generada es entregada al aire ambiente, o sea disipada directamente.

En el caso de los frenos hidráulicos tipo froude, la capacidad de absorción de potencia está comprendida entre dos curvas A y B, correspondientes al elemento regulador totalmente abierto o totalmente cerrado respectivamente, de manera que la velocidad n sería posible absorber cualesquiera potencia comprendida entre Na y Nb , esto es cierto dentro de ciertos límites, porque en el freno froude la energía mecánica se disipa evacuando y enfriando el agua contenida en la carcaza, de manera que la potencia está limitada por la capacidad de freno o de la instalación para evacuar el calor generado, es decir para circular y enfriar el agua.

Dentro de la zona rayada, comprendida entre las líneas A, B, C y D , es posible frenar cualquier potencia.

Se ve de inmediato la ventaja que tiene el freno froude sobre el molinete.

Sin embargo, para una cierta para una cierta aplicación no basta con la máxima potencia que es capaz de absorber el freno, por ejemplo si al potencia de nuestro motor está representada por la curva característica no será posible frenarlo en las bajas velocidades.

CONDICIÓN DE ESTABILIDAD DEL FRENO.

Para que un freno sea estable es necesario que a un aumento de cupla motriz reaccione con un aumento de cupla resistente a fin de impedir que el motor se acelere demasiado. Los frenos a fricción fluída son estables.

MEDICIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE.

El objeto inmediato de esta mediación es conocer el rendimiento real o efectivo del motor, o sea proporción de la energía consumida bajo forma de combustible es transformada en trabajo útil, y que proporción es pérdida.

El método más simple y el más exacto, es medir con un cronómetro el tiempo que tarda el motor en consumir un un volumen dado de combustible (flujómetro volumétrico).

Odo lo que es necesario para efectuar esta medición es un vaso de capacidad conocida conectado por medio de una llave de tres vías al tubo que transporta el combustible del tanque principal al motor.

La capacidad del vaso de medida debe ser tal, que a plena carga el motor demore aproximadamente 1 minuto en consumir su volumen de combustible. Para que la medida del tiempo demorado en consumir el combustible sea exacta, es necesario que se controle visualmente cuando el nivel de combustible desciende rápidamente, de modo que las marcas indicadoras del volumen calibrado deben encontrarse en gargantas estrechas.

De este modo podemos medir el tiempo “t” (segundos) que demora el motor en consumir la cantidad Q (litros) de combustible, mientras el freno nos indica que esta entregando la potencia “Ne”.

La determinación que en el fondo nos interesa efectuar es la de consumo especifico de combustible que se mide en gramospor c.v. Hora, y que indicaremos por Ce.

Ce = gramos de combustible por hora/ potencia (Ne)

MEDICIÓN DEL CONSUMO DE AIRE.

Esta medición es de suma importancia en ciertos ensayos, especialmente en los de carburacion y es asimismo muy util en los ensayos de motores prototipo para la determinación del rendimiento volumétrico.

En efecto , la potencia y rendimiento de un motor son afectados por muchos factores que tendremos oportunidad de analizar durante este curso, pero en el fondo la capacidad de un motor para producir trabajo depende de su capacidad para quemar combustible, o sea de la cantidad de aire fresco que es capaz de aspirar, de ahí el interes que tiene su determinación .

Hay diversos tipos de aparatos destinados a medir el consumo de aire de un motor pero los mas utilizados actualmente y al mismo tiempo los mas sencillos son los que emplean orificios calibrados, que pueden ser de diversos tipos, citaremos aquí en primer termino al flujometro a orificio en pared delgada.

El motor aspira el aire de un deposito cuya capacidad en el caso de monocilindros debe ser aproximadamente unas 500 veces la cilindrada del motor y cuyo objeto es el de uniformar el flujo de aire.

Este deposito comunica con el exterior, de donde toma el aire, por medio de un orificio practicando en una pared delgada, (4mm) , de bordes de angulo recto.

De esta manera cuando el motor funciona aspirando aire del tanque se estableceuna cierta velocidad de pasaje del aire a travez del orificio, y una cierta diferencia de presiones entre ambas caras de este.

La velocidad de pasaje del aire a traves del orificio sera.

V = a ð ð g h

Donde “a” es un coeficiente y “h” es la diferencia de presiones medida en altura de colunna de aire.

Si “h” es la diferencia de presiones entre ambas caras , medida en centímetros de columna de agua, el valor de “h” en centímetros de columna de aire será

H = h/ (= peso especifico del aire en gr /cm3 )

De donde v= a ð(2 g h )/  cm/seg.

Los valores del coeficiente “a” , que depende de las características del orificio de pasaje, han sido determinados experimentalmente y tabulados para flujo continuo de aire , depende de la presion “h” , el area s del orificio en cm 2 y de la capacidad de la camara utilizada.

Elcaudal de aire consumido estara dado por la expresión.

Q=v. S. ð(2 g h )/  cm3 / seg

entonces factor “a” tabulado, corresponde al flujo continuo, lo que no es normal, ya que la aspiración de un motor a pistones es discontinua.

Se emplea un factor de corrección que se basa en la lectura de un manómetro de fluctuaciones, si “H” es la amplitud de la variación de presiones y la expresamos en funcion de la deprecion “H” multiplicada por un factor “a1” o sea H= a1 h ,

Este valor a1= H/ h , se emplea en el factor de corrección, y el coeficiente a se transforma en :

am a (1 - a2/16 - 15 a4 / 1024 ).

Este método es exacto dentro de 0,5 % lo que para las aplicaciones técnoicas más comunes es suficiente.

Otros tipos de flujómetros emplean orificios en formas de toberas entre estos podememos citar el B.T.H, y los orificios normalizados D.I.N.

La forma de la tobera, dimensiones, coeficientes y factores de corrección han sido ytabulados y se ebncuentran en los buenos tratados sobre la materia.

Otro sistema que merece ser citado es el volumétrico, que consiste en medir el volumen de aire aspirado por el motor de un gasómetro, o sea un depósito de volumen variable a presión constante,normalmente el ventilador “V” mantiene el nivel del gasómetro, cuando se desea determinar el consumo se cierra la llave a , durante un minuto midiéndose el desnivel ocasionado en el gasómetro y dfebido al con}sumo de aire al motor.

TOMA DEL DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO - INDICADORES

Tiene por objeto conocer lo mas extenso posible las variaciones y valores de las presiones dentro del cilindro del motor a pistón y se realiza empleando un instrumento llamado “indicador de diagrama” o simplemente “indicador”.

El tipo mas conocido de indicador es el de Watt, pero su campo de aplicación esta limitado a motores cuya velocidad no sobrepase las 500 a 800 rpm puesto que a velocidades mayores, los errores introducidos por la inercia de la pieza en movimiento, el frotamiento, juegos y vibraciones, lo hacen inaplicable. Es actualmente usado como instrumento de inspección diaria en los grandes motores diesel de plantas termoeléctricas, motores marinos, etc.

Para velocidades de rotación superiores a las 800 rpm se utilizan otros tipos de indicadores, que pasamos a estudiar y que son los únicos que pueden emplearse con buenos resultados en el estudio de motores rápidos.

MICROINDICADOR “COLLINS”.

El mecanismo registrador de las presiones consiste en un pistón de forma esférica, que se mueve en un cilindro roscado directamente a la cabeza del cilindro del motor.

El pistón por medio de una varilla actúa deformando un resorte de lamina empotrado (cantilever), en cuyo extremo libre lleva la aguja incriptora.

El mecanismo registrador de la carreras del pistón del motor consiste en una pieza giratoria (accionada por en cigüeñal por medio de una cinta de acero) que lleva una hoja de celuloide sobre la que se apoya la aguja inscriptora.

Cuando funciona el motor, la aguja se desplaza verticalmente siguiendo las variaciones de presión, y la hoja de celuloide se desplaza por rotación horizontalmente en forma alternativa, siguiendo los movimientos del pistón.

El aparato esta construido en forma tal que se hace apoyar la aguja inscriptora, sobre la hoja de celuloide, de manera que actué solo durante un ciclo del motor y sea luego automáticamente separada.

La máxima carrera de la aguja reproduciendo las presiones, es del orden de 2.5 mm y el recorrido de la hoja de celuloide reproduciendo las carreras del pistón es de aproximadamente 3 a 3.5 mm, de modo que el diagrama obtenido es sumamente pequeño y debe ser ampliado para su lectura e interpretación.

INDICADOR FARNBOROUGH

Llamados también a válvula equilibrada ; es el mas exacto de todos pero requiere mucho cuidado en el manejo, para la obtención de buenos resultados.

El mecanismo reproductor de las carreras del pistón es simplemente un tambor giratorio que esta conectado al cigüeñal.

El papel es el que registra al diagrama va enrollado sobre el tambor, de modo que la base del diagrama no será la carrera del pistón sino ángulos de rotación del cigüeñal, pero de estos es fácil pasar a la correspondiente posición del pistón en su carrera.

La válvula tiene una cierta carrera ( 0.8mm) apoyando contra uno u otro de los asientos según la presión que actúa en sus caras.

Por su parte central la válvula esta en contacto permanente con un electrodo aislado, de manera que el circuito entre dicho electrodo y la masa esta cerrado cuando la válvula esta apoyada, pero se abre cuando la válvula cambia de asiento, volviendo a cerrarse

automáticamente.

Estos cambios de posición de la válvula se emplean para registrar el instante del equilibrio, haciendo que se corte el circuito primario de una bobina de inducción.

Cuando el circuito primario es cortado, se induce una corriente de alta tensión en el secundario, lo que se emplea para hacer saltar la chispa entre una punta movible y el tambor metálico en que esta enrollado el papel, que es así perforado por la chispa.

Cuando salta la chispa perforando el papel en un punto cuya posición angular sobre el tambor depende del ángulo a que la presión en el interior del cilindro iguala la presión que enviamos a la válvula, y cuya posición en la generatriz (altura), depende de esta presión precisamente.

INDICADOR DE RAYOS CATÓDICOS

En este aparato el brazo indicador esta sustituido por un haz de electrones, eliminándose de este modo, prácticamente, el efecto de la inercia.

El haz usado es de un oscilógrafo a rayos catódicos, en que los electrones emitidos por un cátodo son proyectados contra una pantalla fluorescente por la atracción ejercida por un ánodo perforado, que se mantiene altamente positivo, con respecto al catodo.Los electrones pasan a través de la perforación en el ánodo y chocan con la pantalla fluorescente, que es iluminada en el punto de contacto.

Esta haz de electrones puede ser enfocado de modo que la zona iluminada de la pantalla sea puntual, y como es sabido, puede ser desviado electrotastica o magnéticamente.

El tubo empleado contiene dos pares de placas desviadoras del haz, colocadas a 90º, “xx” e “yy” dentro del tubo hay un alto grado de vacío.

Si se imparte a las placas deflectoras “y” un voltaje fluctuante representativo de las fluctuaciones de presión dentro del cilindro, el movimiento del punto iluminado en la pantalla representara los cambios de presión.

Si aplicamos así mismo un voltaje fluctuante sobre las placas “x”, representativo del desplazamiento del pistón, el movimiento del punto iluminado será representativo en la

pantalla, de los desplazamientos del pistón.

Si ambos voltajes actúan simultáneamente sobre el haz de rayos catódicos, la trayectoria resultante del punto iluminado será el diagrama de motor que podrá verse en la pantalla.

El movimiento del pistón es reproducido por una leva colocada sobre el árbol motor de tal manera que controla por su perfil especial, la cantidad de luz que llega a una célula fotoeléctrica y es emitida por una lámpara eléctrica.

La luz pasante para cada posición de la leva es tal que el desplazamiento del punto luminoso de la pantalla fluorescente representa los desplazamientos del pistón.

De esta manera, se obtiene un indicador completamente libre de inercia.

APLICACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE LABORATORIO

Consiste este ensayo en determinar que influencia tiene la velocidad de rotación de un motor sobre la cupla motriz, potencia efectiva y consumo especifico, manteniendo el acelerador del motor totalmente abierto y haciendo variar solamente la velocidad de rotación.

Para ello se pone en marcha el motor colocado en el freno y luego de un cierto periodo de calentamiento de marcha lenta, se comienza a abrir el acelerador del motor con lo que su velocidad de rotación tiende a elevarse. Aumentando la cupla resistente del freno se reduce la velocidad a la mínima de funcionamiento regulador y se continua abriendo el acelerador del motor, con lo que su velocidad crece nuevamente:la reducimos de nuevo con el freno y así sucesivamente hasta tener el motor funcionando frenado a la velocidad mínima de funcionamiento regular y con el acelerador totalmente abierto; sea esto obtenido por ejemplo a una velocidad de rotación de 400 R.P.M..

Tomamos entonces un primer juego de lectura de cupla motriz en el freno y consumo en el flujometro de combustible, correspondientes a 400 rpm.

Para tomar luego las lecturas correspondientes a 600 rpm debemos permitir al motor que aumente su velocidad de rotación, lo que hacemos actuando sobre el elemento regulador de la cupla resistente del freno hasta que el taquímetro nos indique que la

velocidad de rotación del motor es 600 rpm.

Si bien para permitir que el motor se acelere hemos debido disminuir la cupla resistente del freno, esto no significa que necesariamente cuando el motor alcance a 600 rpm su cupla motriz será inferior a la que teníamos a 400 rpm.

Obtenida la velocidad de 600 rpm tomamos el juego de lectura de cupla motriz y consumo pasando luego a 800 rpm en la misma forma ( posición 3 del elemento regulador del freno) y así sucesivamente hasta cubrir la gama de velocidades de operación segura del motor.

Una vez alcanzada la máxima velocidad de funcionamiento seguro del motor y habiendo tomado lectura cada 200 rpm por ejemplo, podemos comenzar a disminuir la velocidad de rotación del motor actuando sobre el elemento regulador del freno en sentido contrario o sea aumentando la cupla resistente para reducir la velocidad de rotación del motor,y tomar nuevamente juegos de lectura cada 200 rpm por ejemplo hasta llegar a 400 rpm, donde para parar el motor vamos cerrando gradualmente el acelerador y descargando el freno.

Los valores obtenidos de cupla motriz y consumo de motor la primera y segunda parte del ensayo, debe ser coincidente o presentar solo ligeras diferencias.

Procedemos a continuación a calcular los valores de la potencia del motor mediante la formula:

Ne: Cm.n o bien Ne: P.n

716.2 K

Mediante el empleo del freno pueden también trazarse las denominadas “curvas de utilización” de los motores, que corresponden a las variaciones de cupla motriz, potencia y consumo de motor en función de la velocidad, cuando aquel se encuentra vinculado a un cierto sistema de utilización, como ser una hélice aérea o un vehículo terrestre. En tal caso el frenado debe reemplazar al sistema de carga que se utiliza realmente en el motor.

La curva de utilización del motor de aviación puede obtenerse en el freno siguiendo una de las curvas (1)-(2)-(3)y(4) del freno, que en este caso operara con su elemento regulador en posición fija. La variaciones de velocidad y cuplas se obtiene actuando sobre el acelerador del motor.

DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA INDICADA DE UN MOTOR.

Es posible determinar la potencia indicada del motor de varias maneras, la mas exactas por medio del indicador de diagramas.

Cuando se tiene el diagrama de funcionamiento del motor trazando en el sistema coordinado P.V.(presión-volumen), se puede determinar por planimetría, la ordenada media del ciclo.

La potencia indicada del motor será:

Ni=Pmi.Vc.n

900

donde n es la velocidad de rotación a que se tomo el diagrama en rpm.

Si conocemos la potencia efectiva del motor a la misma velocidad medida en el freno la potencia perdida en vencer las resistencias pasivas Nf, será:

Nf = Ni - Ne

Y el rendimiento mecánico del motor será :

m = Ne

Ni

Cuando en un laboratorio se carece de un indicador preciso la potencia indicada puede ser determinada de otra forma,ya sea accionado eléctricamente el motor o por la denominada “prueba de Morse”.

ARRASTRE ELÉCTRICO DE UN MOTOR

Esta prueba denominada en ingles “motoring test”, consiste en hacer girar un motor en condiciones similares a las de funcionamiento pero sin suministro de energía para su funcionamiento.

Por ejemplo en el caso de un motor a explosión, cortando el suministro de combustible o el encendido.

Se emplea para ello un motor eléctrico de corriente continua acoplado al árbol cigüeñal, del motor de ensayo.

La potencia entregada por el motor será igual a la potencia consumida por las resistencias pasivas del motor que denominaremos Nf (potencia de frotamiento).

Se procura que las condiciones en que se encuentra el motor para la motoring test, sean las mismas o muy similares a las de funcionamiento normal.

Para ello se calienta previamente el motor y luego se lo hace girar arrastrado eléctricamente.

La potencias indicada Ni del motor sera :

Ni = Nf + Ne

Donde Ne es la potencia efectiva, conocida de antemano por el ensayo al freno.

Este ensayo da valores de Nf , menores que los reales en el funcionamiento del motor debido a que las presiones en el cilindro son menores y por lo tanto las fuerzas de frotamiento son menores. Es sin embargo muy útil para determinaciones comparativas del efecto de una modificación o de la importancia relativa de losa frotamientos en diversos órganos del motor.

El rendimiento mecánico del motor seria:

M = Ne

Ne+Nf

PRUEBA DE MORSE

Otro ensayo interesante, que se realiza por medio del freno y es un método simple y exacto de determinar el rendimiento mecánico de un motor, o en otras palabras su potencia indicada (sin descontar la perdidas por frotamiento), consiste en anular sucesivamente y por turno el funcionamiento de cada uno de los cilindros de un motor a pistón, (cortando el encendido por ejemplo).

Se mide la potencia al freno del motor con todos sus cilindros funcionando, a una velocidad, y luego se anulan sucesivamente todos los cilindros, descargando el freno para permitir al motor con un cilindro menos, girar a la velocidad del ensayo, y medimos la potencia del motor con cada uno de los cilindros anulados, que determinaremos NZ ( Z = N º de orden del cilindro anulado).

La diferencia entre la potencia del motor con todos sus cilindros operando “Ne”. Y la potencia con un cilindro de un lado, o sea Ne - N, es justamente la potencia que el cilindro (Z) entrega al mecanismo, que se ha restado, sin descontar las perdidas por frotamiento que ahora son vencidas por los cilindros que siguen en operación.

La suma de todas las diferencias de lo que se denomina la potencia indicada del motor y su diferencia entre esta y la potencia efectiva es la potencia perdida por frotamiento.

MONOCILINDROS Y MONOCÁMARAS EXPERIMENTALES.

A fin de reducir el costo de algunos ensayos, que por su naturaleza deben ser de muy larga duración, como por ejemplo la puesta en marcha a un punto de un prototipo de motor o turbina, se recurre en el laboratorio al empleo de monocilindros o monocamaras experimentales, para los que se requiere una instalación menos costosa y consume menos combustible que efectuando los ensayos con el motor completo.

Un monocilindro experimental consiste en un banco sobre el que se asegura un carter especialmente preparado para recibir el cilindro prototipo de un motor o un cilindro especial para ensayos. La instalación debe disponer de todos los elementos necesarios para el control del motor en si, la absorción de potencia, refrigeración, etc.

Las monocamaras experimentales se emplean para el estudio de las condiciones de funcionamiento de las camaras de combustión de motores a turbina de gas.

La instalación costa de una planta de compresores destinada a suministrar a una camara de combustión aire comprimido en la cantidad necesaria para su funcionamiento normal, el suministro de combustible y los instrumentos de medida necesarios para la determinación de temperaturas y velocidades de los gases.

Su costo de instalación y de operación es mucho mayor que el de los monocilindros, debido a la necesidad de la planta de compresores pero mediante el empleo de monocamaras se puede facilitar notablemente la experimentación y puesta a punto de los motores a turbina de gas.