Los mapas de eficiencia del motor describen la eficacia con la que el motor convierte el combustible en trabajo mecánico. Comprender estos mapas ayuda a explicar por qué la ECU prefiere determinadas regiones de funcionamiento.

Visión general

Ningún motor convierte toda la energía del combustible en trabajo útil: se producen pérdidas por rechazo de calor, bombeo y fricción. Los mapas de eficiencia muestran dónde funciona el motor de forma más eficiente, guiando las estrategias de la ECU para ahorrar combustible.

Definición de BSFC

El consumo específico de combustible en la frenada (BSFC) mide el combustible utilizado por unidad de potencia:

BSFC = Caudal de combustible (g/h) / Potencia (kW)

Unidades: g/kWh (gramos por kilovatio-hora)

Menor BSFC = mayor eficiencia. Valores típicos:

• Diesel moderno - 190-220 g/kWh a máxima eficiencia
• Gasolina moderna - 230-270 g/kWh a máxima eficiencia
• Región de máxima eficiencia - típicamente 2000-3000 RPM, 70-90% carga

Eficiencia térmica

El porcentaje de energía del combustible convertida en trabajo mecánico:

Rendimiento térmico = (Potencia de salida / Energía de entrada del combustible) × 100

Diesel moderno: 40-45% pico
Gasolina moderna: 35-40% pico

Estructura del mapa de eficiencia

• Eje X - régimen del motor (RPM)
• Eje Y - presión media efectiva de frenado (BMEP) o carga
• Contornos - líneas de BSFC constante

La “isla” de menor BSFC muestra dónde es más eficiente el motor.

Por qué varía la eficiencia

• Baja carga - pérdidas por estrangulamiento (gasolina), las pérdidas por calor dominan
• RPM altas - aumenta la fricción, disminuye la eficacia respiratoria
• Funcionamiento en frío - aumento de la fricción, rechazo del calor
• Operación rica - exceso de combustible no convertido en trabajo

Uso de los datos de eficiencia por la ECU

• Indicación del consumo de combustible - calculado a partir de los mapas de eficiencia
• Estimación del par - masa de aire × eficiencia = par esperado
• Control de crucero - objetivos región operativa eficiente
• Desactivación de cilindros - desplaza los cilindros restantes a la zona eficiente

Implicaciones de la calibración

• El ajuste del rendimiento a menudo aleja el funcionamiento de la máxima eficiencia
• El ajuste ecológico optimiza la isla eficiente
• Un boost más alto puede mejorar la eficiencia a carga parcial (downspeeding)
• Los cambios en el calendario afectan directamente a la eficiencia

Eficiencia frente a rendimiento

• Potencia máxima - mezcla ligeramente rica, sincronización avanzada, altas RPM
• Máxima eficacia - mezcla pobre, sincronización óptima, moderate RPM
• Par máximo - mezcla estequiométrica, punto VE óptimo

Buenas prácticas

• Comprender que los picos de eficiencia y potencia se producen en diferentes puntos de funcionamiento.
• El ajuste ecológico desplaza el punto de funcionamiento hacia la máxima eficiencia
• El ajuste del rendimiento acepta una menor eficiencia para obtener más potencia
• Registre el consumo de combustible durante la puesta a punto para verificar los cambios en la eficiencia