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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CHILE SEDE PÉREZ ROSALES INGENIERÍA CIVIL EN SONIDO Y ACÚSTICA TESIS DE TITULACIÓN PROPUESTA DE NORMATIVA PARA LA REGULACIÓN DE LA EMISIÓN DE RUIDO PRODUCIDA POR MOTOCICLETAS HUGO LEIVA FERRER GUSTAVO URZÚA VILLEGAS - 2006 -
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CHILE
SEDE PÉREZ ROSALES
INGENIERÍA CIVIL EN SONIDO Y ACÚSTICA
TESIS DE TITULACIÓN
PROPUESTA DE NORMATIVA PARA LA REGULACIÓN DE LA EMISIÓN DE RUIDO
PRODUCIDA POR MOTOCICLETAS
HUGO LEIVA FERRER
GUSTAVO URZÚA VILLEGAS
- 2006 -
1
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1 RESUMEN...................................................................................................................................6
2 INTRODUCCIÓN........................................................................................................................7
2.1 Objetivos Generales ........................................................................................................7
2.2 Objetivos Específicos .....................................................................................................7
2.3 Formulación del Problema.............................................................................................7
2.4 Estrategia de Trabajo ......................................................................................................8
3 MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................10
3.1 Ruido Vehicular ..............................................................................................................10
3.1.1 Aspectos Generales ............................................................................................10
3.1.2 Fuentes de Ruido en Vehículos .......................................................................10
3.1.3 Ruido de Tráfico ...................................................................................................11
3.1.4 Factores que influyen en la generación del Ruido de Tráfico .................12
3.1.4.1 Factores que dependen del vehículo ......................................................14
3.2 Problemática del Ruido de Motocicletas ................................................................15
3.3 Clasificación Comercial de Motocicletas.................................................................17
3.3.1 Deportivas.............................................................................................................17
3.3.2 Gran Turismo .......................................................................................................17
3.3.3 Turismo..................................................................................................................18
3.3.4 Custom ..................................................................................................................18
3.3.5 Naked .....................................................................................................................19
3.3.6 Scooter ..................................................................................................................19
3.3.7 Ciclomotores ........................................................................................................20
3.3.8 Trail.........................................................................................................................21
3.3.9 Motos de Campo.................................................................................................21
3.3.10 Quads.....................................................................................................................23
2
3.4 Mecánica de Motocicletas .........................................................................................23
3.4.1 El Motor .................................................................................................................24
3.4.1.1 El motor de cuatro tiempos variante Otto ...........................................24
3.4.1.1.1 Descripción y funcionamiento. ............................................25
3.4.1.1.2 Ciclo Otto. ...............................................................................26
3.4.1.1.3 Ciclo práctico..........................................................................29
3.4.1.1.4 Evolución del motor de cuatro tiempos..............................29
3.4.1.1.5 Motores de varios Cilindros .................................................30
3.4.1.1.5.1 Motores bicilíndricos..........................................31
3.4.1.1.5.2 Motores tetracilíndricos.....................................32
3.4.1.1.5.3 Otros multicilíndricos.........................................32
3.4.1.1.6 El Escape en el Motor de Cuatro Tiempos........................32
3.4.1.2 El Motor de dos tiempos ........................................................................36
3.4.2 La Transmisión .....................................................................................................41
3.4.2.1 La Transmisión Primaria ..........................................................................42
3.4.2.2 Embrague ...................................................................................................43
3.4.2.3 Cambio de velocidades ............................................................................44
3.4.2.3.1 Cambio mecánico ....................................................................44
3.4.2.3.2 Cambio automático..................................................................45
3.4.2.4 Transmisión secundaria ...........................................................................46
3.4.3 Sistema de Admisión ..........................................................................................48
3.4.4 Silenciadores. .......................................................................................................50
3.4.4.1 Tipos de silenciadores utilizados en motocicletas. ..............................51
3.4.4.1.1 Silenciadores resistivos. .........................................................51
3.4.4.1.2 Silenciadores reactivos. ..........................................................53
3.4.4.1.2.1 Cámara múltiple con orificio...............................53
3.4.4.1.2.2 Resonador.............................................................54
3.4.4.1.2.3 Cámaras de expansión.......................................54
3.4.4.1.3 Silenciadores Compuestos. ...................................................54
3.5 Fuentes de Ruido y Medidas de Control en Motocicletas...................................55
3.5.1 Fuentes de Ruido en una motocicleta............................................................55
3
3.5.2 Aporte de Ruido de las diferentes fuentes ...................................................57
3.5.3 Medidas de Control de Ruido ...........................................................................59
3.6 Normativa Internacional ...............................................................................................63
3.6.1 Normativas de la Organización Internacional de Normalización, ISO...65
3.6.1.1 Norma ISO 5130:82 "Acoustics – Measurement of noise emitted by
stationary road vehicles – Survey method"..............................................65
3.6.1.2 Norma ISO 362/98 "Acoustics - Measurement of noise emitted by
accelerating road vehicles-engineering method" ....................................68
3.6.2 Normativas de la Sociedad de Ingenieros Automotrices, SAE ...............72
3.6.2.1 SAE J1287 Reaff.98 “Measurement of Exhaust Sound Levels of
Stationary Motorcycles”...............................................................................72
3.6.3 Normativa de la Comunidad Europea ............................................................74
3.6.3.1 Directiva 97/24/CE ....................................................................................74
3.6.4 Normativa Británica.............................................................................................78
3.6.4.1 Estándar Británico BS 193a:1990 ..........................................................78
3.6.5 Normativa España................................................................................................79
3.6.6 Normativa EE.UU. ................................................................................................81
3.6.6.1 40 CFR 205 “Transportation Equipment Noise Emission Controls"
Subpart D..................................................................................................................82
3.6.7 Normativa México ................................................................................................87
3.6.7.1 NOM-080-ECOL-1994..............................................................................87
3.6.7.2 NOM-082-ECOL-1994..............................................................................88
3.6.8 Normativa Brasil...................................................................................................91
3.6.8.1 Resolución Nº 002, febrero de 1993 ......................................................92
3.6.8.2 Resolución Nº 252, febrero de 1999 ......................................................92
3.6.9 Normativa Argentina ...........................................................................................93
3.6.10 Normativa República Dominicana.................................................................94
3.6.11 Normativa Australia ..........................................................................................94
3.6.11.1 ADR 39/00 "External Noise of Motor Cycles" ..................................94
3.7 Antecedentes de Normativa Chilena sobre Motocicletas y de Emisiones de
Ruido Vehicular ...............................................................................................................96
4
3.7.1 Normativa Relativa a Motocicletas..................................................................96
3.7.2 Homologación de motocicletas ......................................................................97
3.7.3 Normativa vigente sobre Emisión de Ruido Vehicular..............................98
3.7.3.1 Control de la Norma de Ruido en Buses de Locomoción Colectiva ..98
3.8 Parque de Motocicletas en Chile ............................................................................ 100
4 DESARROLLO...................................................................................................................... 103
4.1 Metodología de Medición .......................................................................................... 103
4.1.1 Instrumentos de medición.............................................................................. 103
4.1.2 Tipos de ensayos realizados ......................................................................... 103
4.1.3 Ensayo estacionario ......................................................................................... 103
4.1.3.1 Obtención de la muestra ....................................................................... 104
4.1.3.2 Instrumentación utilizada ...................................................................... 104
4.1.3.3 Lugar de medición.................................................................................. 105
4.1.3.4 Procedimiento ......................................................................................... 105
4.1.3.4.1 Preparación de la motocicleta ............................................ 105
4.1.3.4.2 Ubicación del micrófono ...................................................... 105
4.1.3.4.3 Medición................................................................................. 106
4.1.4 Ensayo dinámico............................................................................................... 107
4.1.4.1 Instrumentación utilizada ...................................................................... 107
4.1.4.2 Determinación del método de medición ............................................. 107
4.1.4.3 Lugar de medición.................................................................................. 108
4.1.4.4 Procedimiento ......................................................................................... 108
4.1.4.4.1 Preparación de la motocicleta ............................................ 108
4.1.4.4.2 Ubicación del micrófono ...................................................... 108
4.1.4.4.3 Determinación de marcha y velocidad de aproximación 109
4.1.4.4.3 Medición................................................................................. 109
4.2 Resultados y análisis de mediciones .................................................................... 110
4.2.1 Ensayo estacionario ......................................................................................... 110
4.2.1.1 Características de la motocicleta utilizada ......................................... 110
5
4.2.1.2 Resultados obtenidos ............................................................................ 111
4.2.1.3 Análisis de resultados obtenidos ......................................................... 114
4.2.2 Ensayo dinámico............................................................................................... 122
4.2.2.1 Características de la motocicleta utilizada ......................................... 122
4.2.2.2 Resultados obtenidos ............................................................................ 123
4.3 Discusión para la formulación de una propuesta de normativa .................... 123
4.3.1 Ensayo estacionario ......................................................................................... 123
4.3.1.1 Lugar de medición.................................................................................. 123
4.3.1.2 Condiciones climáticas .......................................................................... 124
4.3.1.3 Ruido de fondo........................................................................................ 124
4.3.1.4 Preparación de la motocicleta .............................................................. 125
4.3.1.5 Ubicación del micrófono ........................................................................ 125
4.3.1.6 Régimen del motor ................................................................................. 125
4.3.1.7 Descriptor a utilizar ................................................................................ 128
4.3.1.8 Número de mediciones. Valor final representativo ........................... 128
4.3.1.9 Consideraciones para la fiscalización en la vía pública................... 128
4.3.2 Ensayo dinámico............................................................................................... 129
4.3.2.1 Sitio de prueba........................................................................................ 129
4.3.2.2 Condiciones climáticas .......................................................................... 129
4.3.2.3 Ruido de fondo........................................................................................ 130
4.3.3 Proposición de límites ..................................................................................... 130
4.4 Propuesta de Normativa ............................................................................................ 131
4.5 Conclusiones................................................................................................................ 143
5 REFERENCIAS ..................................................................................................................... 145
6 ANEXOS
ANEXO A GLOSARIO
ANEXO B RESUMEN DE NIVELES DE RUIDO PARA MOTOCICLETAS EN ENSAYO
ESTACIONARIO
ANEXO C CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE ALGUNOS MODELOS DE MOTOCICLETAS
6
1 RESUMEN
El presente trabajo propone una normativa para la regulación de la emisión de ruido
producida por motocicletas, el cual se estructura en tres grandes segmentos. En primer
lugar se detallan algunas características mecánicas de las motocicletas y su relación
con la generación de ruido. Además se recopilan los principales antecedentes
nacionales e internacionales en materia de regulación de ruido de motocicletas, tanto
de orden técnico como legal.
En una segunda parte, se presentan los niveles de ruido medidos en más de 50
motocicletas que circulan por la vía pública, obteniéndose cerca de 300 niveles
referenciales para distintos tipos de motocicletas, lo que permitió, entre otras cosas,
evaluar diferentes metodologías y verificar la aplicación de los procedimientos
establecidos. Posteriormente se discuten los principales aspectos para elaborar una
futura normativa, en especial lo referente a las variables técnicas de la metodología a
proponer.
Como etapa final, considerando el análisis de estos antecedentes, se desarrolló una
propuesta de normativa para la emisión de ruido producida por motocicletas, cuyas
principales características son: define una metodología de ensayo adecuada para este
tipo de vehículos; considera las particularidades del parque de motocicletas en Chile y
la factibilidad técnica de su aplicación en nuestro país; considera la adopción de límites
de ruido graduales en el tiempo y establece una estrategia de regulación que involucra
el control de las emisiones de ruido en distintas etapas por parte de las autoridades
encargadas de verificar su cumplimiento.
7
2 INTRODUCCIÓN
2.1 Objetivo General
Analizar y proponer una normativa para regular las emisiones de ruido producida por
motocicletas.
2.2 Objetivos Específicos
1. Determinar el estado del arte en materia de regulación de niveles de ruido de
motocicletas
2. Identificar las fuentes de ruido en una motocicleta y revisar algunas medidas de
control usadas en la actualidad.
3. Proponer una metodología específica para la medición del ruido producido por
motocicletas.
4. Clasificar, cuantificar, y caracterizar los distintos tipos de vehículos del parque
de motocicletas del el país, evaluando sus perspectivas de crecimiento y
desarrollo.
5. Proponer límites de niveles de ruido, que sirvan como antecedentes para una
futura propuesta de normativa.
2.3 Formulación del Problema
La contaminación acústica es un problema que aparenta ser más inofensivo frente a
otros tipos de agentes contaminantes, probablemente debido a que se percibe por sólo
un sentido: el oído, lo que hace subestimar sus efectos. Sin embargo, afecta
notablemente a la salud no sólo en forma directa, como en casos de pérdida auditiva,
sino en una forma aún más imperceptible, como las molestias para el descanso,
disminución del rendimiento laboral y estrés, lo que a la larga trae consigo problemas
psicológicos y físicos importantes.
8
Por otra parte, el rápido crecimiento que han sostenido las ciudades ha generado un
número importante de dificultades urbanas. Específicamente, el problema de medios de
transporte ha sido un punto que ha estado permanentemente en las preocupaciones de
las autoridades competentes, ya que existen dificultades asociadas como largos
desplazamientos dentro de la ciudad, contaminación ambiental y congestión en las vías.
La contaminación acústica provocada por las fuentes móviles es de especial interés,
principalmente la causada por microbuses, camiones y motocicletas. Debido a su
alcance y nivel de molestia se ha hecho necesaria la regulación de sus emisiones de
ruido, la que debe ser clara y precisa para cada tipo de fuente móvil, contemplando las
características propias de cada una de ellas. De hecho en nuestro país ya existe el
decreto que regula las emisiones de la locomoción colectiva, el Decreto Supremo
Nº129/02 del MINTRATEL [18].
Sin embargo para el caso específico de motocicletas, en Chile no existe una norma que
regule la emisión de ruido, ni estudios actualizados que sirvan como antecedente para
la elaboración de una norma.
2.4 Estrategia de Trabajo
Chile se encuentra un tanto atrasado en cuanto a normativas ambientales respecta, en
comparación con países desarrollados e incluso algunos latinoamericanos. Es por esto
que al proponer una norma local es necesario revisar exhaustivamente la legislación de
un número de países y las normas internacionales, comparar, ver su alcance y
aplicabilidad y evaluar los métodos de medición utilizados. Debemos establecer las
distintas maneras de encarar esta problemática, en relación al qué medir y dónde medir,
si puede haber fiscalización en la vía pública, o en plantas de revisión técnica.
Sin embargo, no basta con el conocimiento de normas extranjeras, ya que si se quiere
elaborar una norma para el país, se debe estar al día en la realidad específica del
parque de motocicletas, su número, composición, crecimiento, niveles de ruido. Para
esto se debe contar con una base de datos del parque, teniendo en cuenta las
importaciones que se realizan, determinar los criterios para la clasificación de los
distintos tipos de motocicletas. Es necesario, por lo tanto, escoger una metodología de
9
medición según criterios propuestos y llevar a cabo un número de mediciones para
comprobar la funcionalidad del método y obtener datos de niveles de ruido, los cuales
pueden ser comparados con normas extranjeras o niveles homologados de fábrica.
10
3 MARCO TEÓRICO
3.1 Ruido Vehicular
3.1.1 Aspectos Generales
El problema de la contaminación acústica urbana comienza a tener una mayor
relevancia en los albores del siglo XX como consecuencia de la revolución industrial, el
desarrollo de las ciudades, las migraciones urbanas, la proliferación de fábricas y
nuevos medios de transporte.
En la actualidad, “la totalidad de autores y estudios en esta área señalan a los
vehículos motorizados (camiones, motocicletas, autobuses, camionetas, etc.) como las
fuentes de ruido de mayor trascendencia en todas las grandes ciudades del mundo” [1],
dejando en un segundo lugar a las fuentes fijas (actividades recreacionales, industrias,
faenas de construcción, etc.) Las causas fundamentales de la alta incidencia de los
medios de transporte en la contaminación acústica urbana son, entre otras, el uso de
una tecnología altamente ruidosa (motores de combustión interna), el explosivo
aumento del parque automovilístico en los últimos años, el hecho particular de que las
ciudades no han sido diseñadas pensando en la cantidad de gente que las habita hoy
en día, con calles angostas y pavimentos poco adecuados.
3.1.2 Fuentes de Ruido en Vehículos
En el análisis del ruido producido por los vehículos, se puede dar cuenta que éstos son
una fuente compleja, compuesta por diversas sub-fuentes que aportan en diferente
proporción al nivel total emitido por el vehículo. Se puede distinguir dos clases de ruido,
clasificados según el origen de sus fuentes:
a) Ruido de propulsión: es el aporte de motor, escape, entrada de aire, ventilador y
otros equipamientos auxiliares en el compartimiento del motor al ruido total del vehículo.
Depende directamente del régimen revoluciones del motor.
b) Ruido de rodado y aerodinámico: este ruido está determinado por la velocidad de
circulación del vehículo, pudiendo distinguirse tres componentes:
11
b.1) Ruido aerodinámico, que se produce por todo sólido que se desplaza a través
del aire, y que en este caso depende de las características aerodinámicas del
vehículo y la turbulencia generada por el giro de las ruedas.
b.2) Las fluctuaciones de la presión de aire producidas por la apertura y cierre
bruscos de los espacios entre el dibujo del neumático y la calzada.
b.3) La vibración que se produce por el roce de los neumáticos y que es transmitida a
la estructura del vehículo.
3.1.3 Ruido de Tráfico
El ruido de tráfico urbano se caracteriza por su alta fluctuación en el tiempo. La
diferencia más notable resalta al comparar los niveles que se miden durante el día con
los medidos en la noche. Incluso dependiendo del día de la semana que se trate,
obtendremos un perfil distinto de los niveles medidos. En la Figura 3.1 se muestra la
periodicidad del Ruido de tráfico, según un estudio realizado en el Ayuntamiento de
Valladolid [2].
Figura 3.1: Representación del Nivel de Ruido Ambiente medido durante 17 días
consecutivos en Valladolid. (Fuente: Universidad de Valladolid [2])
Al momento de evaluar las molestias producidas por el ruido de tráfico, es importante
ponderar el nivel de fluctuación de éste. Una manera sencilla de apreciar el nivel de
variabilidad es observando el clima de ruido, definido como la diferencia entre los
percentiles L10 y L90*, que entregan una suerte de rango dinámico del ruido.
* L10 : Nivel excedido durante un 10% del período de tiempo considerado L90 : Nivel excedido durante un 90% del período de tiempo considerado
12
Figura 3.2: Evolución de percentiles L10 y L90 para una calle de Valladolid (Fuente: Universidad de Valladolid [2])
En cuanto a la molestia que genera el ruido vehicular, las fluctuaciones de ruido tienen
un efecto importante. Por ejemplo, el paso de una motocicleta ruidosa cada cierto
intervalo, puede causar mayor molestia que el ruido producido por un tráfico constante.
Para incorporar este fenómeno dentro de la evaluación del ruido de tráfico se utilizan
numerosos descriptores que otorgan una mayor ponderación a las fluctuaciones del
ruido en su valor final. Además existen descriptores que diferencian los niveles medidos
durante las horas del día de los obtenidos durante la noche, debido al mayor efecto
subjetivo del ruido en períodos nocturnos.
3.1.4 Factores que influyen en la generación del Ruido de Tráfico
Intensidad de tráfico: Al ser el ruido de tráfico la suma de fuentes individuales, el
número de vehículos que transitan por una vía incide directamente en el nivel de ruido
total. La intensidad de tráfico puede evaluarse simplemente contando los vehículos que
circulan por una vía en determinado período (comúnmente se considera una hora.)
Para el caso urbano, este factor es altamente variable (tanto de minuto a minuto, como
de hora a hora.) Es así como dentro de un mismo día, se tiene horarios de altísimo
tráfico, las llamadas horas peak y en la noche la intensidad baja considerablemente.
Así también, el ciclo diario de intensidad de tráfico varía según el día de la semana,
especialmente los fines de semana, incluso según el mes del año, sobre todo en meses
de verano.
Velocidad de circulación: Influye de manera importante en el ruido de rodado y
aerodinámico, que aumenta con la velocidad del vehículo. A partir de cierta velocidad,
13
el ruido de rodado es el preponderante, por sobre ruido de propulsión [3]. Sin embargo,
esta relación depende en gran medida del tipo de vehículo.
En la Figura 3.3 se muestra la relación de la velocidad vehicular con los niveles sonoros
emitidos típicos, para el caso específico de automóviles, considerando un régimen
constante de velocidad y a una baja tasa de aceleración:
Ruido v/s Velocidad del Automóvil
404550556065707580
20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
120
Velocidad del automóvil (Km/hr)
Niv
el S
on
oro
Med
io d
B(A
)
Ruido dePropulsión
Ruido deRodadura
Figura 3.3: Relación entre Velocidad del automóvil y el nivel sonoro producido típico (Fuente: Elaboración propia a partir de [3])
Para el caso de las carreteras, este factor es bastante estable. Sin embargo en el
ámbito urbano, está constantemente cambiando y se hace más difícil obtener valores
medios representativos. Además, el efecto de las constantes aceleraciones y
desaceleraciones con el consecuente esfuerzo del motor, incide en una mayor emisión
de ruido por parte de los vehículos, lo que se hace más evidente en el caso de flujos
controlados (por ejemplo semáforos.)
Composición del parque vehicular: Como el ruido de tráfico es la suma de fuentes
individuales, el nivel total dependerá de la emisión específica de cada una de ellas. De
hecho existen grandes diferencias en los niveles emitidos por los diferentes tipos de
vehículos.
A la hora de realizar una clasificación de los vehículos en relación al ruido se emplean
diversos criterios, por ejemplo según peso, número de ruedas, uso, capacidad del
motor, etc.
14
Superficie de circulación: Incide en forma directa en el ruido de rodado. Existen diversos
tipos de carpetas las cuales interactúan de distinta forma con los neumáticos, variando
las características del ruido provocado. Los distintos grados de porosidad, regularidad
de la superficie, reflexión sonora, son características que influyen en la generación y
propagación.
Además se debe mencionar que una calzada en mal estado, además de ser factor de
generación de mayor ruido, al obligar al conductor a constantes aceleraciones y
frenadas, contribuye al mayor esfuerzo del motor con el consiguiente aumento de la
emisión de ruido.
3.1.4.1 Factores que dependen del vehículo
Tecnología de construcción: Existe gran variedad de marcas y modelos de vehículos en
el mercado, unos más ruidosos que otros y, a través de los años, la tecnología
empleada en la construcción ha variado enormemente con diseños más económicos y
menos contaminantes, poniéndose a tono con las exigencias ambientales cada vez más
estrictas en el mundo.
Estado de mantención de los vehículos: Según estudios realizados [4], los vehículos
que presentan niveles de ruido más elevados son aquellos en los cuales se observan
problemas de mantención y es que, aunque el diseño original del vehículo puede ser
bastante silencioso, el deterioro producido por el uso, aparte de las modificaciones que
el usuario pueda hacer al silenciador, son causa fundamental en la emisión de ruido
elevada del vehículo.
Comportamiento del conductor: La “cultura del manejo” de cada persona, sector, ciudad
o país determina, hasta cierto grado, el nivel de ruido que se pueda generar. Un manejo
agresivo, el uso reiterado del claxon o bocina, las constantes aceleraciones y frenazos,
aportan al ruido producido por los vehículos en la ciudad. La conducción “agresiva”
hace aumentar los niveles de ruido emitidos del orden de 2 a 4 dB(A) frente a los de
una conducción “normal” y del orden de 5 a 7 dB(A) frente a los de una conducción
“suave”, para un mismo tipo de vehículo medio con motor de gasolina [5].
15
3.2 Problemática del Ruido de Motocicletas
En muchos países, la motocicleta ha surgido como solución a los problemas de
congestión vehicular, ya que permite un desplazamiento ágil y bajos costos de consumo
de combustible y mantenimiento. Sin embargo, a pesar del menor tamaño de las
motocicletas, en comparación con otros medios de transporte urbano, éstas aparecen
estadísticamente como una de las fuentes más ruidosas. De hecho, según el estudio
realizado por el Ayuntamiento de Sevilla [6] sobre la valoración de las fuentes de ruido
por la comunidad, la segunda fuente principal de ruido urbano en la ciudad son las
motocicletas.
Figura 3.4: Principales fuentes de niveles de Ruido Urbano en Sevilla.
(Fuente: Ayuntamiento de Sevilla [6])
Al momento de precisar los factores más importantes que influyen en la alta emisión de
ruido por parte de las motocicletas, se han realizado estudios que señalan que la
principal característica de aquellas motocicletas que presentan condiciones críticas de
ruido son la ausencia del silenciador y la presencia de resonadores acústicos [7]. Según
16
un reporte realizado por la Asociación Internacional de Fabricantes de Motocicletas,
IMMA [12], señala que los vehículos motorizados de dos ruedas son silenciosos en
condiciones originales, con sus componentes de fábrica, pero la ciudadanía los percibe
como ruidosos porque, o el ambiente está muy silencioso (en la noche) ó el vehículo
está equipado con un escape ilegal. De hecho, en 1989 un detallado estudio alemán
encontró 1357 tipos diferentes de silenciadores que se ofrecían a la venta, los cuales
incrementaban el nivel de ruido hasta 21 dB por sobre ruido homologado del vehículo
[8].
Examinando las razones por las cuales los dueños de motocicletas modifican el sistema
de escape, podemos señalar una encuesta realizada por la IMMA [12] a dueños de
motocicletas, en la que el 78% piensa que el modificarlo puede influir en el desempeño
del vehículo (torque, potencia, etc.) Un 30% de los encuestados estiman que un escape
más silencioso reduce el desempeño, mientras un 10% piensa que lo mejora; el resto
no atribuye efectos.
Otra razón esgrimida es la seguridad, ya que una moto ruidosa puede ser percibida por
automovilistas y peatones a mayor distancia. De hecho según la IMMA [12], un 31% de
los encuestados está de acuerdo con la idea de que una moto ruidosa es más segura
que una silenciosa.
Debemos tomar en cuenta también la particular relación que existe entre la motocicleta
y su dueño, siendo parte importante del placer de conducir una motocicleta apreciar la
“música” del motor, por lo que muchos buscan una generación de ruido elevada y con
cierto espectro específico. Es así como, según la misma encuesta, el 65% opinó que la
calidad del sonido era importante en la elección de la motocicleta, y el 34% disintió que
un sonido de carrera no era atractivo en vías públicas.
17
3.3 Clasificación Comercial de Motocicletas
Para abordar el estudio del ruido de motocicletas, en primer lugar se debe conocer los
distintos tipos de motocicletas que existen, según sus usos y prestaciones.
3.3.1 Deportivas
Se trata de motos de gran cilindrada, de 600 cc en adelante, en las cuales intenta imitar
estéticamente las carrocerías aerodinámicas de las motos de competición de alta
velocidad. A la vanguardia en cuanto a su tecnología, son motos muy potentes, con
motores diseñados especialmente para obtener las máximas prestaciones, en
desmedro de su comportamiento a bajo y medios regímenes.
Figura 3.5: Suzuki GSX 750 R
3.3.2 Gran Turismo
Son motocicletas dotadas de amplias carrocerías, en las que se ofrece una gran
protección a los ocupantes, ya que están pensadas para circular con pasajeros.
Disponen de motores de alta cilindrada debido a que son motocicletas de gran peso y
que, junto a su gran envergadura, no las hacen aptas para la conducción deportiva.
Suelen disponer de amplias maletas y de un gran baúl posterior, además de un
generoso equipamiento.
18
Figura 3.6: Honda GL 1800 GOLDWING
3.3.3 Turismo
Esta categoría comprende a todas las motocicletas sin grandes pretensiones
deportivas, sin importar el tipo de cilindrada que posea, incluyendo a las denominadas
Naked, o motos sin carenado, aunque algunas dispongan de una pequeña cúpula e
incluso de un semi-carenado. Suelen ser motos económicas, si se comparan con otras
de la misma cilindrada y mayores pretensiones, siendo ante todo muy prácticas.
Figura 3.7: Suzuki SV 1000 S
3.3.4 Custom
También conocida como Chopper, esta denominación surgió en el mercado
norteamericano, en el cual, debido a las estrictas restricciones de velocidad, las motos
no se diseñan pensando en sus prestaciones y comportamiento dinámico, sino más
bien en su imagen y estética. Sus prestaciones no se pueden comparar con las
motocicletas convencionales. Existen en todas las cilindradas y son por lo general
motos muy pesadas.
19
Figura 3.8: Suzuki INTRUDER 1500 LC
3.3.5 Naked
Su denominación se debe a que son motocicletas que están desprovista de cualquier
tipo de carenado que las cubra. Al igual que en las Custom, la imagen juega un papel
fundamental, aunque su comportamiento y sus prestaciones no están condicionadas
por la estética. Además de modelos que tienen un enfoque turístico y los realizados
desde una perspectiva totalmente deportiva, se pueden incluir en esta clasificación
motocicletas que por su naturaleza económica no disponen de carenado.
Figura 3.9: BMW R 850 R
3.3.6 Scooters
Son vehículos ante todo prácticos, generalmente poseen cambio automático. En la
mayoría de los casos se utilizan en la ciudad, ya que el pequeño diámetro de sus
ruedas les impide desarrollar grandes prestaciones. Hasta hace algún tiempo estos
modelos poseían propulsores de baja cilindrada, pero recientemente han aparecido
20
modelos con propulsores de hasta 650 cc, con lo que aumentan sus posibilidades de
uso.
Figura 3.10: Suzuki Burgman 400
3.3.7 Ciclomotores
Se consideran dentro de esta categoría, los vehículos cuya cilindrada está limitada a 50
cc. y en general, su velocidad máxima no supera los 50 km/h.
En este grupo se pueden encontrar desde Scooters hasta motos Naked, Deportivas, de
campo, etc., y se puede afirmar que casi todas las categorías están representadas en
este tipo de vehículos.
Figura 3.11: Suzuki ADRESS 50 R
21
3.3.8 Trail
Aunque en un principio surgieron como modelos de uso rural, en la actualidad la
situación es opuesta, siendo modelos de carretera, con ciertas aptitudes para circular
por caminos y rutas forestales de escasa dificultad. Son motos muy prácticas, dada la
manejabilidad que proporciona su ancho manillar, sobre todo en carreteras de muchas
curvas. Existen en todas las cilindradas, desde 50 hasta 1150 cc, aunque a medida
que esta aumenta, y por tanto el tamaño de la máquina, pierde manejabilidad, lo que
disminuye sus aptitudes rurales, en beneficio del comportamiento en carreteras.
Figura 3.12: BMW R 1150 GS ADVENTURE
3.3.9 Motos de Campo
Se pueden clasificar en tres grandes grupos, pertenecientes a algunas especialidades
deportivas, en las que son fundamentales la manejabilidad y la ligereza, debido a que
se deben superar grandes obstáculos.
i) Trial
Poseen un tamaño mínimo, para así favorecer su manejo. Esta diseñada para
ser conducida de pie, dado que se utilizan a velocidades muy bajas. Sus motores
suelen ser de dos tiempos, con una cilindrada en torno a los 300 cc. Existen algunos
modelos con motor de cuatro tiempos, que actualmente se masifican para cumplir las
exigencias ambientales.
22
Figura 3.13: Gas Gas TXT280
ii) Cross
Especialidad velocística que se realiza en circuitos de tierra con grandes
desniveles. Dependiendo del ciclo de trabajo del motor (dos o cuatro tiempos), su
cilindrada oscila entre los 80 y 650 cc, aunque actualmente se utilizan mayormente
motores de cuatro tiempos.
Figura 3.14: Suzuki RM 250
iii) Enduro o Todo Terreno
Especialidad similar al Cross, con la diferencia de que se lleva a cabo en
circuitos abiertos. Disponen de instalación de alumbrado, para así poder ser
homologadas para su uso en vías públicas, permitiendo su matriculación.
23
Figura 3.15: Suzuki DR 400 Z
3.3.10 Quads
Son vehículos de cuatro ruedas con motor de motocicletas, con una cilindrada que
oscila entre los 50 y 650 cc. Su estructura general tiene muchas similitudes con una
moto al disponer de manillar, mandos, conjunto sillín-depósito, etc., con formas
similares a estas. En la mayoría de los casos se legalizan como vehículos agrícolas o
especiales, aunque también son utilizadas para eventos deportivos y de competición en
terrenos adversos.
Figura 3.16: Suzuki LT-A50
3.4 Mecánica de Motocicletas
Para analizar de mejor forma las características de las motocicletas como fuentes
generadoras de ruido, debemos conocer algunos aspectos simples del funcionamiento
de éstas.
Desde la aparición de la considerada primera motocicleta, en el año 1885, (que en
realidad era más bien una bicicleta con motor) hasta las motocicletas de última
24
generación, ha existido un rápido desarrollo en todas sus prestaciones. Nuevos
sistemas de refrigeración, modelos de motores más eficientes, carenados más
aerodinámicos, han llevado a un incremento significativo en las potencias desarrolladas.
Además, aspectos como la estabilidad, fiabilidad, economía y seguridad, se han visto
beneficiados por los constantes esfuerzos de los fabricantes en lograr un producto más
completo.
Cabe mencionar que el desarrollo de las motocicletas de alta competencia ha motivado
la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías, que en algunos casos han sido
llevadas a las motocicletas de calle. Asimismo, las regulaciones internacionales en
cuanto a contaminantes han obligado a la industria de motocicletas al estudio de
soluciones que permitan reducir los niveles de gases y partículas contaminantes, así
como el ruido generado.
A continuación se describirá el funcionamiento de los sistemas mecánicos más
relevantes de las motocicletas relacionados con la generación de ruido.
3.4.1 El motor
El motor es el sistema de propulsión encargado de transformar la energía producto de
la combustión de gases en energía mecánica, siendo el componente fundamental de
todo vehículo motorizado. En las motocicletas, podemos distinguir dos grandes
clasificaciones según el número de desplazamientos que realiza el propulsor en un ciclo
completo: aquellas que emplean el motor de cuatro tiempos (siendo las más utilizadas)
y las que poseen un motor de dos tiempos, usadas en aplicaciones específicas.
Aparte de los motores de gasolina existen otras variantes escasamente utilizadas en
motocicletas, como el motor diesel, que presenta un ahorro importante de combustible y
el eléctrico que, aun cuando sus prestaciones son limitadas, presenta una baja emisión
de contaminantes y resulta una alternativa económica a los motores de combustión
interna.
3.4.1.1 El motor de cuatro tiempos variante Otto
El motor de cuatro tiempos recibe este nombre debido a que realiza un ciclo de trabajo
completo en cuatro fases distintas. La variante que emplea gasolina como combustible
25
es la denominada ciclo Otto, siendo lejos la más extendida en motocicletas y es la que
se estudiará en detalle.
En general la aplicación de este tipo de motores es la propulsión de cualquier tipo de
vehículo, desde un pequeño ciclomotor hasta un gran automóvil.
A lo largo de los años se ha conseguido una fiabilidad óptima, aun cuando su
funcionamiento es más irregular y con mayor grado de vibraciones que el motor de dos
tiempos.
El nivel de ruido es más contenido, así como la emisión de contaminantes. Sin
embargo, siendo un motor de diseño más complejo, su mantenimiento resulta un tanto
complicado y los costos de adquisición y reparación son mayores que los modelos de
dos tiempos.
3.4.1.1.1 Descripción y funcionamiento
A continuación se señalarán los principales elementos que participan en este ciclo:
LE
K J LA
VA
T
E
B
G
C
P
VE
Figura 3.17: Esquema de un Motor de cuatro tiempos
En la Figura 3.17, la letra C es el cilindro, en cuyo interior se mueve el pistón o émbolo
E. Éste lo hace entre su posición más alta, muy próxima a la culata K, y la más baja,
junto al cigüeñal G. Estas posiciones se denominan respectivamente “Punto Muerto
Superior” y “Punto Muerto Inferior”, abreviándose como PMS y PMI. Estas
denominaciones se deben a que en esos puntos el pistón se detiene, o bien para bajar
26
después de subir, o bien al contrario. El pistón, por tanto, se mueve de modo alternativo
entre dos posiciones extremas, mientras que lo que hace el cigüeñal es simplemente
girar. La pieza que se encarga de unir estos dos elementos tan dispares y de conciliar
el movimiento vertical del pistón con el giro del cigüeñal, en conjunto con su eje
horizontal, es la biela B.
El movimiento del cigüeñal se transmite a través de engranajes o correas dentadas al
árbol de levas LA y LE, el cual mediante unos empujadores y balancines o a veces
directamente, se encarga de abrir y cerrar las válvulas VA y VE, situadas en la culata K,
en el momento adecuado. VA es la válvula de admisión por la cual entra la mezcla
convenientemente carburada. VE es la válvula de escape, que permitirá la salida de los
gases quemados una vez que estos ya no sirven.
Este giro también se transmite al sistema de ignición, el cual hace saltar la chispa en las
bujías J en el instante justo. Si la apertura o cierre de las válvulas o el salto de la chispa
en las bujías no se realiza de forma perfectamente sincronizada con el movimiento de
los pistones, el motor está "fuera de punto".
El ciclo se divide en cuatro fases, desde el momento que entra la mezcla carburada
hasta que son expulsados los gases. Al realizarlo, el pistón efectúa cuatro
desplazamientos dentro del cilindro (dos ascendentes y dos descendentes), mientras
que el cigüeñal da dos vueltas completas.
3.4.1.1.2 Ciclo Otto
El desarrollo teórico de este tipo de ciclo tiene su inicio en el siglo antepasado, con los
estudios del físico francés Nicolás Carnot, que posteriormente fueron completados por
su compatriota Alphonse Beu de Rochas en 1862.
De manera independiente a los estudios de Rochas, el ingeniero alemán Nikolaus
August Otto, establecía el principio de acuerdo con el cual funciona el motor de cuatro
tiempos, perfeccionando su funcionamiento y logrando en 1876 construir el primer
motor operativo de este ciclo. Es por eso que el estudio teórico que describe el motor
de cuatro tiempos de gasolina se conoce como "ciclo otto".
27
Etapas del Ciclo Otto
Primer Tiempo: Admisión
Comienza cuando el pistón se encuentra en su posición más elevada PMS. En este
momento se abre la válvula de admisión VA para dejar pasar una mezcla de aire y
vapores de gasolina, preparada en el carburador, contenida en el conducto T. El pistón
realiza un movimiento de bajada hasta llegar a su punto más bajo PMI, momento en
que el cigüeñal G ha completado media vuelta y se cierra la válvula de admisión VA,
para evitar expulsar parte de la mezcla previamente admitida. Durante todo este primer
tiempo, la válvula de escape VE ha permanecido cerrada.
Figura 3.18: Etapa de Admisión
Segundo tiempo: Compresión
Comienza en el PMI en que termina el primer tiempo. Desde este punto, el pistón
realiza un movimiento de subida, con ambas válvulas cerradas, lo que permite
comprimir la mezcla admitida en la fase anterior. Esta compresión prepara a la mezcla
para que se produzca su explosión, aumentando la temperatura y presión, las cuales
alcanzan niveles máximos cuando el pistón llega nuevamente al PMS.
28
Figura 3.19: Etapa de Compresión
Tercer tiempo: Combustión
Una vez finalizada la compresión, cuando el pistón llega al PMS, en la bujía J salta una
chispa que produce la inmediata combustión de la mezcla aire-combustible. A raíz de
esto, el pistón es impulsado con gran fuerza hacia el PMI, haciendo girar el cigüeñal.
Es considerada la etapa más importante del ciclo, ya que se genera movimiento. A esta
etapa también se le denomina “explosión”.
Figura 3.20: Etapa de Combustión
Cuarto tiempo: Escape
En este tiempo, con el objeto de preparar el motor para un nuevo ciclo, se abre la
válvula de escape VE. Esto permite al pistón, al subir hasta su PMS, empujar los gases
de la combustión contenidos en el cilindro para expulsarlos a través de VE y del tubo de
escape. El motor se encuentra listo para repetir el ciclo, con un nuevo tiempo de
admisión.
29
Figura 3.21: Etapa de Escape
3.4.1.1.3 Ciclo práctico
Se debe considerar que la descripción de las fases de este ciclo es teórica, y en la
práctica se puede cumplir sólo bajo ciertas condiciones muy especiales, que radican
fundamentalmente en que las velocidades a que se ve sometida la mezcla carburada y
los posteriores gases quemados sean lo suficientemente bajas. Estas velocidades son
aproximadamente proporcionales al régimen de giro del motor, el cual ha
experimentado un increíble aumento con los años con objeto de obtener una mayor
potencia en los motores. Por todo esto ha sido necesario alejarse de este ciclo teórico,
ya que en la práctica, entre otras diferencias, los tiempos que permanecen abiertas
cada una de las válvulas son muy distintos.
3.4.1.1.4 Evolución del motor de cuatro tiempos
En un abanico de unos cincuenta años, el perfeccionamiento del motor a cuatro tiempos
ha permitido llegar al satisfactorio estado actual de desarrollo.
Los primeros motores, a mediados de la década de los ’30, se caracterizaban por estar
construidos exclusivamente en acero. Esto implicaba una alta resistencia de los
elementos, lo que unido a la baja calidad de los combustibles de la época resultaba en
escasas prestaciones y rendimientos deficientes. A modo de ejemplo, el motor BMW
R12 del año 1935, con una cilindrada de 750 c.c. desarrollaba una potencia de sólo 18
CV, lo que equivaldría a un motor de 125 c.c. de nuestros días.
Entre los avances más destacados podemos mencionar el uso de refrigeración líquida
por circuito cerrado reemplazando a la refrigeración por aire, y que a excepción de
30
modelos económicos, es una constante en la actualidad. Esto otorga las mejores
condiciones de estabilidad de la temperatura durante el funcionamiento en todo tipo de
circunstancias.
Otro gran avance es el uso de múltiples válvulas, ya sea por medio de varios árboles de
levas o a través del uso de balancines. El incremento progresivo del número de válvulas
obedece a que es necesario facilitar la entrada y salida de gases mediante el aumento
efectivo de la sección de los conductos por donde tienen que pasar. Esto resulta de
gran importancia si se tiene en cuenta que, una vez fijada la cilindrada, sólo
aumentando el régimen de funcionamiento del motor se podrá obtener mayor potencia.
Es a un alto número de revoluciones cuando la mezcla requiere de secciones de paso
grandes para no frenarse ni perjudicar el llenado del cilindro.
Si a todo lo anterior se agregan las indudables mejoras en fiabilidad y la reducción del
mantenimiento requerido, se puede concluir que los motores de hoy en día hubieran
colmado las aspiraciones de técnicos y aficionados de hace tan sólo unos años.
3.4.1.1.5 Motores de varios Cilindros
Siempre que se ha aumentado el número de cilindros ha sido en busca de mayor
potencia. En cualquier motor sólo existen dos maneras de incrementarla con facilidad,
ya sea aumentando la cilindrada, o elevando el régimen de funcionamiento. Si se tiende
a elevar la cilindrada, el tamaño del pistón aumenta las fuerzas de inercia; un pistón
mayor es más pesado, y esto obliga al resto de los elementos a reforzarse,
simplemente para conseguir detenerlo en los puntos muertos. Si se eleva el régimen de
funcionamiento del motor, por otra parte, las fuerzas aumentan de forma todavía mayor
que aumentando el peso, en relación cuadrática con la velocidad.
El mejor camino es entonces dividir el trabajo entre varios cilindros. Éstos, al ser más
pequeños, disponen de una masa menor que permita aumentar el régimen, de modo
que se eleva el número de explosiones en el mismo tiempo. Por tanto, a igualdad de
cilindrada, se aumenta la potencia del motor sin perjuicio para la fiabilidad mecánica.
Además, en motores de un sólo cilindro el giro sucede a tropezones, con mucha fuerza
en el momento de la explosión pero con menos fuerza en cada tiempo posterior hasta la
siguiente explosión. En los motores con más de un cilindro, en cambio, cada uno de
31
ellos se encuentra en una fase distinta de los demás, de forma que las explosiones se
suceden a intervalos regulares dando al cigüeñal un giro más constante.
Existen diversas maneras de disponer los cilindros en el motor: “en línea”, en cuyo caso
el cigüeñal va colocado transversal a la marcha; “boxer”, con los cilindros opuestos y el
cigüeñal ubicado longitudinalmente a la marcha; en “V”, en ángulos de 45º a 90º, con el
cigüeñal dispuesto ya sea transversal o longitudinalmente a la marcha.
Resumiendo las ventajas de los multicilíndricos, se puede decir en primer lugar que
ofrecen mayor potencia para igual cilindrada; presentan mayor finura y regularidad del
movimiento, junto a una mejora en la facilidad de arranque y de mantenimiento de
regímenes de ralentí. Además, el nivel de vibraciones presenta una disminución
notable, sobre todo en motores de muchos cilindros.
A la hora de evaluar los inconvenientes, sin duda el fundamental es la elevación de los
costos de fabricación. Además el aumento de peso puede acarrear dificultades en la
conducción. Por lo demás, pueden presentarse dificultades para ubicarlo en el chasis y
problemas severos de accesibilidad al momento de realizar las operaciones de
mantenimiento.
Hoy en día se puede afirmar, que salvo los grandes monocilíndricos con un segmento
de mercado bien definidos en la modalidad campestre o de Trail, donde la ligereza, el
costo y tamaño son fundamentales, la cilindrada unitaria no suele sobrepasar los 250
c.c.
3.4.1.1.5.1 Motores bicilíndricos
Son los más utilizados en motos de hasta media cilindrada, si bien en los últimos
tiempos se ha extendido su uso a las grandes cilindradas. La disposición más empleada
consiste en ubicar los cilindros en “V” y con el cigüeñal dispuesto transversalmente,
para favorecer la estrechez de la moto. Muchos de estos motores alcanzan potencias
que superan los 130 CV, disponiendo de refrigeración líquida, distribución multiválvulas
e inyección electrónica combinada con el encendido, por lo que son motores de última
tecnología. En muchos casos, propulsan modelos de neto corte deportivo, aunque
también se emplean en modelos más turísticos adaptando la termodinámica a
condiciones de menor régimen del motor.
32
3.4.1.1.5.2 Motores tetracilíndricos
Son los reyes de la categoría media alta. Su campo de aplicación en la actualidad se
extiende desde los cuatrocientos cincuenta centímetros cúbicos hasta las cilindradas
más elevadas, que superan el litro.
Dentro de ellos, los dispuestos en línea parecen perfilarse como los más habituales por
la multiplicidad de sus aplicaciones.
3.4.1.1.5.3 Otros multicilíndricos
Dentro de otras configuraciones poco usadas se puede mencionar el motor tricilíndrico,
que propone una solución intermedia entre los más rudos de dos y los más caros y
voluminosos de cuatro cilindros.
Existen también algunos ejemplos de motores de seis cilindros, que de verdad parecen
algo “monstruosos”. De cilindrada de un litro o más, están diseñados para ser montadas
en motocicletas grandes y pesadas. Ofrecen una alta fiabilidad, debido sobre todo por
su bajo régimen de funcionamiento, ideal para largos recorridos.
3.4.1.1.6 Escape del motor de cuatro tiempos
Durante el último tiempo del ciclo de trabajo del motor gran parte de la energía se libera
a través de los gases quemados en la combustión, los que alcanzan velocidades muy
altas que dependen fundamentalmente de la temperatura y la sección del tubo de
escape.
Hoy en día los diseños de tubos de escapes buscan además obtener una mayor
extracción de gases en el cilindro, en beneficio del rendimiento del motor, obteniendo
así un mejor llenado del cilindro en la siguiente fase de la de admisión, lo que mejora
las prestaciones del motor.
Tubos de escape
Los tubos de escape están fabricados con materiales metálicos, normalmente de acero
inoxidable, ya que deben tolerar temperaturas de hasta 400ºC, y además deben
soportar la corrosión que pueden sufrir en su inte rior, debido a la condensación del
agua a bajas temperaturas de funcionamiento.
33
Su función fundamental es conducir los gases del proceso de escape hacia la salida,
los cuales pueden presentar un comportamiento muy brusco. Esto se evita,
básicamente, cambiando el ancho del tubo, disminuyendo o aumentándolo
progresivamente. En el último caso se denominan tubos de escape tipo “megáfono”, el
cual suaviza la trayectoria de la onda, ya que actúa como un adaptador de impedancias
entre el interior del escape y el medio. En la Figura 3.22 se muestra un tubo de escape
con este diseño.
Figura 3.22: Tubos de escape de tipo megáfono en una motocicleta de competición.
El proceso de escape
Para comprender la razón de construir escapes de ciertas medidas, se describirá
básicamente lo que sucede en el proceso de escape cuando los gases salen de la
válvula de escape.
El tubo de escape se puede representar como tubo abierto-cerrado, ya que presenta un
extremo abierto, que corresponde a la salida al exterior, y un extremo cerrado, que
corresponde al extremo tapado con la válvula de escape.
Siguiendo la Figura 3.23, al abrirse la válvula de escape se crea una onda de presión
(A), que recorre el tubo hacia la salida (B). En este punto se encuentra con un final
abierto, de modo que vuelve de nuevo hacia el motor convertida en una onda de
depresión (C).
Al llegar a la válvula, que ya se ha cerrado, rebota como onda de depresión y avanza
nuevamente hacia la salida (D). Esta vez, regresa hacia la válvula convertida en onda
34
de presión (E). En este punto, tiene las mismas características que cuando se creó
(onda de presión). En ese momento, se abre la válvula de escape y los gases salen
siendo ayudados por la onda que va abriendo camino. Además se suman dos ondas, la
inicial y la que provenía del ciclo ante rior, de modo que con varios ciclos, el proceso va
aumentando de intensidad, el sistema entra en resonancia y el rendimiento aumenta.
A
B
C
D
E Figura 3.23: Funcionamiento de un tubo de escape con ondas de resonancia
Junto a los gases se produce también una onda de choque que circula junto a ellos,
que es la causante que se aprovechen ciertos efectos para mejorar la extracción del
gas. Esto es relevante ya que a revoluciones elevadas suelen existir problemas con el
proceso de extracción de gases debido al poco tiempo que se cuenta para realizarlo,
menos de 10 milésimas de segundo. Una extracción eficaz es importante para disminuir
las posibilidades de que haya gas quemado que se quede en el interior del cilindro
cuando la válvula se cierre, ocupando el espacio reservado a la nueva mezcla de
combustible.
Con el diseño del tubo de escape se busca optimizar este proceso, sincronizando la
propagación de las ondas con la apertura de la válvula de escape, de tal manera que la
onda de presión E, se encuentre en la válvula cuando se liberen los gases.
35
Escape en motores multicilíndricos
Prácticamente hasta la década de los 80, los tubos de escape de los motores de cuatro
tiempos han sido independientes entre si. Cada cilindro disponía de un tubo, lo que en
el caso de motores de cuatro y hasta seis cilindros, representaba un serio problema
debido al espacio que ocupaban, el peso que debían soportar y además del costo de
construcción. Actualmente, lo normal es emplear colectores separados, compartiendo
varios cilindros con una salida en común. En motores de dos cilindros se utilizan tubos
tipo 2 en 1 como se muestra en la Figura 3.24.
Figura 3.24: Tubo de escape tipo 2 en 1
En motores de más de dos cilindros, las disposiciones más habituales son las de 4 en
1, como se muestra en la Figura 3.25, aprovechando una única onda, como si se
tratase de una unión de dos tubos. Otras disposiciones 4 en 2 en 1 que forma dos
ondas seguidas, ampliando el espectro de actuación y la de 4 en 2, uniendo los tubos
de dos en dos en vez de los cuatro juntos.
Actualmente, muchos colectores de escape se construyen de doble pared (Figura 3.26)
como medida de control de ruido, así para prolongar su vida útil.
Para ampliar el rango de régimen del motor para el cual las resonancias son efectivas,
se han diseñado sistemas como el Exup (“Exhaust Ultimate Power System”, Yamaha)
que, a través de una válvula modifica la sección de los colectores, adaptando la
impedancia para lograr resonancias a múltiples velocidades del motor.
36
Figura 3.25: Tubo de escape de tipo 4 en 1
Figura 3.26: Sistema de escape de doble pared.
3.4.1.2 El Motor de dos tiempos
El motor de dos tiempos recibe este nombre debido a que el propulsor realiza dos
desplazamientos en un ciclo completo. Al igual que el resto de los motores que
funcionan bajo el ciclo de Otto, tiene cuatro ciclos diferenciados (admisión, compresión,
combustión y escape), pero los realiza en sólo dos carreras del pistón, produciendo una
explosión o descarga de potencia por cada revolución del cigüeñal, a diferencia del
motor de cuatro tiempos que genera potencia cada dos giros.
Su ciclo fue desarrollado teóricamente por el inglés Clerk, en el año 1879, apareciendo
los primeros modelos de serie aplicados en motocicletas a principios del siglo XX.
Este tipo de motor se utiliza principalmente en vehículos pequeños y económicos, de
baja cilindrada, debido a su bajo costo de fabricación y reparación, y el reducido
mantenimiento que requieren [9].
37
Descripción
Sus componentes principales son similares al motor de cuatro tiempos: Un pistón que
se encarga de comprimir la mezcla y recibir la energía producida en la combustión. Una
biela que transmite el movimiento rectilíneo del pistón al cigüeñal, que se encarga de
convertirlo en movimiento giratorio.
La principal diferencia estructural con el motor de cuatro tiempos es que no existen
válvulas, siendo el propio pistón el encargado de abrir y cerrar los conductos. La culata
es simplemente una tapa del cilindro que contiene a la bujía de encendido. Por su parte
el cárter se encarga de la función de alimentación, conectándose con él los conductos
exteriores de admisión y de transferencia (transfers), que lo conectan lateralmente con
el cilindro.
Cilindro
Cárter
Pistón
Ventana de Escape
Culata
Bujía
Ventana de admisión
Transfers
Biela
Cigüeñal
Figura 3.27: Motor de dos tiempos con sus principales elementos
Funcionamiento
Para realizar las cuatro fases del ciclo Otto en dos carreras del pistón, el motor de dos
tiempos utiliza tanto la zona superior del pistón como la inferior. Cada una de estas
constituye una cámara de compresión distinta.
38
La zona superior, limitada por la cabeza del pistón y la culata, se encarga del proceso
de combustión, con sus fases de admisión, compresión, explosión y escape.
Al mismo tiempo la zona inferior, comprendida entre la parte baja del pistón y el
cigüeñal, se encarga de los procesos de admisión, realizando la tarea previa de
introducir el combustible desde el exterior del motor.
Zona Superior
Zona Inferior
Figura 3.28: Zona inferior y Zona superior de un motor de dos tiempos
El funcionamiento del ciclo se describirá en forma separada para cada una de las
cámaras del motor. Para la zona superior, si se considera como punto de inicio el
momento de la combustión de la mezcla, el funcionamiento es el siguiente:
P E C
1 2 3
4 6
B
5 Figura 3.29: Ciclo de funcionamiento del motor de dos tiempos en su zona superior.
39
1.
Una vez que la mezcla explota, el pistón P es lanzado hacia el P.M.I. En este recorrido,
el pistón descubre una abertura E en la periferia del cilindro. Esta abertura se denomina
lumbrera o ventana de escape, que conecta el cilindro con el exterior. Debido a la alta
presión existente en el cilindro, el gas quemado sale a gran velocidad, disminuyendo la
presión interior.
2.
Un poco más tarde, se descubren los transfers de carga C, situados en el cilindro. Por
estos comienza a entrar mezcla fresca, que se encontraba a presión bajo el pistón. La
forma de los transfers debe ser tal, que el chorro de gas fresco empuje al gas quemado
hacia la ventana de escape, sin mezclarse con él.
3.
El proceso de admisión y escape sigue realizándose durante toda la carrera
descendente del pistón y parte de la ascendente.
4 y 5
En su etapa ascendente, el pistón cierra los transfers de carga, por lo que el tiempo de
admisión termina. El escape aún continúa durante un cierto tiempo, hasta que se cierra
la ventana de escape.
6.
Una vez que en su recorrido el pistón cierra la ventana de escape, comienza la etapa
de compresión, que finalizará en el P.M.S. cuando la bujía B haga saltar la chispa y el
ciclo se repita
40
Para la zona inferior, el proceso es completamente diferente:
C
1
A
3
T P
4 5
2
6 Figura 3.30: Ciclo de funcionamiento del motor de dos tiempos en su zona inferior
1 y 2.
Cuando se produce la compresión en la cámara superior, el cárter C queda conectado
con el exterior mediante la ventana de admisión A, situada en la parte inferior del
cilindro. La mezcla entra hacia el cárter debido a la baja presión en su interior.
3.
La ventana de admisión es cerrada, al ser tapada por el pistón P. Con esto finaliza la
etapa de admisión y comienza a comprimirse la mezcla admitida en el cárter, etapa
llamada precompresión.
4.
Cuando en la zona superior, la cabeza del pistón descubra los transfers de carga T,
finalizará la precompresión, comenzando la llamada transferencia, donde la mezcla
asciende a la cámara superior de compresión.
5 y 6.
Durante la carrera ascendente, el pistón vuelve a descubrir la ventana de admisión,
entrando de nuevo mezcla al cárter de precompresión, mientras que con su cabeza
tapa los trans fers de carga.
41
El ciclo práctico de un motor de dos tiempos es en cierta medida distinto al teórico, ya
que las inercias de los gases, los tiempos para la carga y descarga y además el hecho
de que se puedan mezclar los gases nuevos con los quemados, obligan a realizar
variaciones en el proceso.
Características
Su característica principal es la sencillez, ya que sólo están en movimiento el pistón, la
biela y el cigüeñal. Además tiene una mayor potencia específica (razón entre potencia y
cilindrada), ya que el motor dispone de una fase útil cada vuelta del cigüeñal, en la
mitad de duración que un motor de cuatro tiempos, lo que teóricamente le dotaría del
doble de potencia para un mismo régimen de giro. Ello influye en la refrigeración, ya
que se duplica la generación de calor [9].
A diferencia del motor de cuatro tiempos, donde el cárter se emplea como depósito de
aceite para la lubricación del motor, en el de dos tiempos el aceite es añadido a la
mezcla de aire-gasolina, formando una niebla que entra en el cárter del cigüeñal.
Debido a lo crítico que resulta el diseño del escape y lo perjudicial que es su
silenciamiento para la potencia final, el control de ruido de estos motores suele ser
limitado para no perjudicar las prestaciones de la motocicleta.
La mayor desventaja de este tipo de motores es que el uso de aceite en la mezcla,
cuya combustión produce residuos carbónicos, sumado a la emisión de productos sin
quemar, lo hacen un motor altamente contaminante. De hecho, los motores de dos
tiempos no han podido cumplir con las normas de calidad del aire desde mediados de
los 80, y no se utilizan en motocicletas de calle. Actualmente la tecnología apunta a
desarrollar motores de cuatro tiempos tan livianos y balanceados como los de dos
tiempos, para ser utilizados, por ejemplo, en algunas motocicletas de competición.
3.4.2 La Transmisión
Para que el movimiento generado en el motor llegue hasta la rueda trasera, se requiere
la utilización de diversos mecanismos en serie que forman un conjunto cuya
denominación usual es la de transmisión o, más técnicamente, “cadena cinemática”.
42
Éstos componentes son transmisión primaria, embrague, cambio y transmisión
secundaria.
3.4.2.1 Transmisión primaria
Está compuesta por los elementos encargados de transmitir el movimiento del cigüeñal
al embrague. En la actualidad la tendencia habitual es la transmisión primaria por
engranajes, que anula el posible mantenimiento y reduce el tamaño del motor,
comparado con el modelo a partir de cadena de placas.
En la Figura 3.31 se puede apreciar el sistema de engranajes. La rueda del cigüeñal G
conecta directamente con la de la campana del embrague E. El tipo de dentado puede
ser recto o helicoidal. El primero absorbe menos potencia, pero resulta claramente más
ruidoso, siendo empleado casi exclusivamente en motores de competición. Incluso, aun
cuando la mayoría de los engranajes de la caja de cambios son de dentado recto,
algunas motos turísticas emplean dentado helicoidal en su última relación para
disminuir el ruido mecánico en carretera.
G
E
Figura 3.31: Transmisión primaria por engranajes en una Suzuki 600 c.c.
43
3.4.2.2 Embrague
La misión del embrague es conectar o desconectar la transmisión del movimiento desde
el motor a la rueda, a voluntad del conductor. La desconexión es necesaria al iniciar la
marcha y cada vez que se utiliza el cambio.
En motocicletas se emplean comúnmente los embragues de fricción, los que, según su
constitución, pueden ser monodisco, multidiscos o de zapatas (ocupado principalmente
con transmisión automática).
En la Figura 3.32 se muestra un monodisco en seco. Durante la marcha, el muelle de
diafragma M aprieta los discos “conductores” P contra ambas caras del disco
“conducido” D, el cual es solidario con el eje primario del cambio de marchas (P en la
Figura 3.33) que se introduce en él. Esto hace que los tres discos se muevan de forma
solidaria con el volante del motor V, y por tanto lo harán también con el eje primario del
cambio, transmitiéndose así el movimiento a la etapa siguiente. Cuando el conductor
acciona la manilla de embrague, a través de una leva se empuja una varilla que está
apoyada en el muelle, anulando la presión que éste ejercía sobre los discos, de manera
que el disco conducido queda libre. De esta forma, se deja de transmitir el movimiento
al eje primario del cambio.
Puede estar ubicado entre la transmisión primaria y el eje primario del cambio o
directamente entre el cigüeñal y el eje primario.
V M
D
P
Figura 3.32: Elementos principales de un embrague monodisco de una motocicleta
BMW
44
3.4.2.3 Cambio de velocidades
Mediante el “cambio”, o “caja de velocidades”, es posible obtener una variedad de
relaciones entre el par, o esfuerzo de giro, y la velocidad transmitida a la rueda. Desde
las primeras relaciones en que ofrece un gran par, propio para superar grandes
pendientes, junto con una velocidad reducida, hasta las últimas de par reducido, para
llegar a gran velocidad. En todos los casos se conserva el valor de la potencia.
3.4.2.3.1 Cambio mecánico
El cambio mecánico de engranajes desplazables es el más común de los utilizados en
la actualidad. En la Figura 3.33 se muestra un ejemplo. Ocupando tres líneas paralelas
están el cigüeñal C del motor, el eje primario P del cambio, que recibe el movimiento
desde la transmisión primaria T por engranajes, a través del embrague E y el eje
secundario S, donde se encuentran cinco ruedas dentadas (piñones) S1 a S5
enfrentados a otros tantos P1 a P5 pertenecientes al eje primario y que les transmiten
movimiento, que a su vez, se transfiere a la transmisión secundaria a través del piñón
de ataque A. Ambos ejes cuentan con ruedas fijas y móviles, que dan la posibilidad de
las diferentes combinaciones para diversas relaciones de transmisión.
Además se cuenta con un dispositivo selector de velocidades que, a través de un
sistema coordinado de horquillas, se encarga de disponer los engranajes de acuerdo a
la marcha escogida por el conductor.
En cuanto al número de marchas con que cuentan las motocicletas, oscila entre las
cuatro de algunas custom y las siete de algunas deportivas, siendo las más empleadas
las de cinco velocidades.
45
S
E
T C
P
A
R
Figura 3.33: Caja de cambios de engranajes desplazables
3.4.2.3.2 Cambio automático
El uso de este tipo de cambio se ha extendido en motores de pequeña cilindrada
aplicados a propulsar ciclomotores y scooters, simplificando la conducción urbana. Su
única limitación es el propio elemento transmisor, una correa de neopreno, que en
algunos casos posee una estructura metálica y refuerzos de kevlar para soportar los
enormes esfuerzos a las que se ven sometidas.
Está basado en un ingenioso sistema de variador centrífugo (ver Figura 3.34), en el cual
unos rodillos hacen que a medida que aumenta el régimen del motor, la sección de la
polea donde va la correa se estreche y, al estar construida con planos inclinados,
provoca un aumento del radio de la polea. De esta manera, la relación de transmisión
se modifica progresivamente, sin escalones.
Para obtener el mayor rendimiento del motor y aprovechar su versatilidad en las
distintas condiciones de manejo, algunos modelos están provistos de un variador de
control electrónico, que a través de una centralita, evalúa parámetros como velocidad
del vehículo y nivel de carga, y por medio de un servomotor controla el diámetro de la
polea conductora.
Además, algunos cuentan con un accionamiento manual que, a través de un selector
ubicado en el manillar, permite elegir cinco posiciones preestablecidas que otorgan
46
diámetros diferentes de la polea conductora, emulando una caja de cambios, lo que
incrementa las prestaciones del vehículo.
Figura 3.34: Conjunto variador
3.4.2.4 Transmisión secundaria
Es la última etapa de la transmisión, cuando el movimiento se transmite a la rueda. El
sistema empleado para este efecto depende de la disposición de los ejes del motor: si
el eje de salida se sitúa longitudinalmente, la transmisión se efectúa a través de un
árbol. Si, por el contrario, es perpendicular a la marcha, se puede emplear un elemento
elástico, ya sea una cadena de rodillos o una correa.
Transmisión por cadena: Es la empleada por la gran mayoría de las motocicletas.
Consiste en una cadena de rodillos D que se engarza en ruedas dentadas, tanto de la
corona C de la rueda trasera como el piñón de ataque P (ver Figura 3.35). Exige un
engrase periódico de la cadena.
P D
C
Figura 3.35: Elementos que forman un sistema de transmisión secundaria por cadena
47
Transmisión por correa: Es empleada en dos tipos de motos muy distintas. Por un lado,
modelos automáticos de baja cilindrada, dotados de variador centrífugo, y por otro, en
modelos de alta cilindrada, como sustitución de la cadena. Como se muestra en la
Figura 3.36, pueden disponer de dentado y requieren un nulo mantenimiento, teniendo
eso sí una vida útil limitada.
Figura 3.36: Sistema de transmisión secundaria por correa dentada
Transmisión por árbol: Más robusto que los sistemas anteriores, como se muestra en la
Figura 3.37, está compuesta por un eje de entrada E, una articulación tipo cardan C, un
eje de salida S y un sistema de engranajes cónicos N y M. Además, normalmente se
dispone de un amortiguador de transmisión A.
M
E
C
S
A
N
Figura 3.37: Estructura de una transmisión secundaria por árbol
48
Transmisión directa : Cada vez menos empleada, se ha utilizado frecuentemente en
scooters en los cuales el motor se encontraba en un lateral, especialmente en las
Vespa. Como se muestra en la Figura 3.38, no se dispone de ningún elemento
intermedio entre el eje secundario S y la rueda R, intercalándose únicamente un
sistema de amortiguación de transmisión.
R
S Figura 3.38: Transmisión secundaria directa de un scooter Vespa
3.4.3 Sistema de Admisión
En los motores de dos o cuatro tiempos la combustión es producida por la mezcla entre
gasolina y partículas de oxígeno presente en el aire. Junto con el oxígeno, en el aire
también se encuentran partículas de polvo que causan efectos nocivos al motor, los que
se incrementan si se considera que los motores necesitan de un gran volumen de aire
para su funcionamiento.
La entrada de estas partículas produce daños al motor, adhiriéndose a las superficies
que cuentan con películas lubricantes, produciendo desgastes en los cilindros, pistones
y rodamientos.
Debido a esto se utilizan filtros que se encargan de detener estas partículas de polvo
del aire. Los filtros están compuestos de materiales que, a través de finos conductos,
permiten el paso del aire, pero impiden la entrada de partículas de mayor dimensión.
Además el material no debe oponer una demasiada resistencia al flujo del aire ya que
esto puede perjudicar de manera notable el llenado de los cilindros y por lo tanto el
rendimiento del motor.
49
Se utilizan materiales como papel fibroso o fibra sintética, que son reforzados por una
estructura plástica o metálica que les da rigidez y les ayuda a soportar el empuje que
ejerce el aire al entrar por el motor y la succión que producen los cilindros.
Los filtros de papel fibroso son menos costosos que los de fibra, son fabricados con
forma de acordeón para ofrecer una mayor superficie de paso de aire, lo que producirá
una menor resistencia a la entrada de este. Los filtros de fibra sintética, tienen
apariencia de goma espuma. Se les impregna con una pequeña cantidad de aceite para
mejorar la retención de partículas de polvo. Son más costosos, pero son lavables, lo
que aumenta su vida útil.
En cuanto al diseño de los filtros, se prefieren formas regulares, cilíndricos, ovalados, o
planos. La forma depende principalmente del volumen de la caja que los contiene y de
otros factores como el diseño de la motocicleta, el espacio disponible, la toma de aire y
la posición de los carburadores, ya que es importante que el filtro no esté muy lejos del
motor.
Antiguamente se utilizaban filtros sin caja, los que iban montados directamente sobre el
carburador, con una estructura metálica que les daba rigidez y el aire entraba por las
paredes laterales. Uno de los problemas que presenta este tipo de filtros es que se
emite un mayor nivel de ruido hacia el exterior, ya que no están montados dentro de
una caja que pueda disminuir este efecto.
Figura 3.39: Filtros individuales de aire
Debido al mejor rendimiento que se obtiene mediante el uso de cajas de filtros de
mayores dimensiones, en la actualidad todos los modelos incorporan una caja. La
importancia de contar con una caja del filtro de volumen mayor, es que de esta forma se
obtiene una mayor superficie de paso del aire lo que producirá una menor resistencia a
la entrada de éste. Además permite disminuir la turbulencia del aire, que provoca una
mezcla no homogénea, lo cual hace que el rendimiento del motor sea menor [9].
50
En la Figura 3.40 se muestra un sistema de caja y filtro de aire. Las flechas negras
representan el aire del exterior, el cual entra en la caja del filtro. Una vez pasado por el
filtro A, el aire limpio, representado por las líneas azules, pasa por la cámara C donde
se disminuyen las turbulencias (corrientes de aire de diferentes velocidades) para luego
dirigirse hacia los carburadores B.
A
B
C
Figura 3.40: Sistema de caja y filtro de aire de una Yamaha FZR 1.000 c.c.
Sistemas de Admisión dinámica
En estos sistemas se aprovecha la corriente de aire que genera el vehículo en marcha,
para forzar la entrada de aire a la admisión. Para esto se utiliza una toma de aire en la
parte frontal de carenado, terminando directamente en la caja del filtro de aire.
Como este efecto se aprovecha a mayores velocidades, ya que en estas condiciones se
obtiene una mayor corriente de aire, este sistema se utiliza principalmente en
motocicletas de mayor cilindrada.
3.4.4 Silenciadores.
En un principio, los gases solamente eran canalizados para evitar quemaduras sobre el
piloto y ocupantes, pero posteriormente se empezó también a silenciarlos, ya que
además de las altas temperaturas, los gases al desplazarse a gran velocidad producen
vibraciones en las paredes del tubo de escape, lo que unido a las grandes diferencias
51
de presión con respecto al aire y los fenómenos de resonancia que ocurren, provoca la
emisión de un importante nivel de ruido.
Para evitar la salida al exterior de estas ondas sonoras, los tubos de escape disponen
de silenciadores encargados de atenuarlas, evitando una excesiva emisión hacia el
exterior. Desde este punto de vista, el silenciador es un filtro acústico, cuya atenuación
varía con la frecuencia.
El diseño de un silenciador debe adaptarse a un número de criterios para que sea
exitoso:
i) Criterio acústico, que especifica la reducción mínima de ruido requerida para el
silenciador, en función de la frecuencia.
ii) Criterio aerodinámico, que usualmente especifica la caída de presión promedio
máxima a través del filtro a una temperatura y flujo de masa específico.
iii) Criterio geométrico, que determina los volúmenes máximos y la forma que pueda
tener el silenciador y que, en el caso de las motocicletas, es especialmente importante,
debido a que el espacio que puede ocupar el silenciador está muy restringido, al igual
que su peso.
iv) Criterio de resistencia de los materiales, que deben soportar condiciones de alta
temperatura y corrosión. Además interesa que sea durable en el tiempo y que requiera
poca mantención.
3.4.4.1 Tipos de silenciadores utilizados en motocicletas
Se puede clasificar los silenciadores en dos grandes grupos según su principio de
reducción de ruido, aun cuando en la práctica todos los silenciadores presentan algún
grado de reducción de ruido a través de ambos principios.
3.4.4.1.1 Silenciadores resistivos:
Son dispositivos no sintonizados que actúan convirtiendo energía acústica en calor. Su
desempeño está determinado principalmente por la presencia de material absorbente
de sonido en su interior, que opone resistencia al movimiento de las partículas.
En motocicletas se emplean en configuración de ducto revestido, compuesto por un
52
tubo perforado, encargado de proteger el material absorbente, alrededor del cual se
ubica un cilindro de fibra de vidrio, que se encarga de la absorción sonora.
L
De
S
Figura 3.41: Geometría del silenciador resistivo cilíndrico
La atenuación provista por este tipo de silenciador se puede aproximar mediante la
siguiente expresión:
? ?dBS
DLAT e ?
??
?????? ?
4.105.1 (1)
donde:
L: longitud del silenciador
? : coeficiente de absorción del material usado en el revestimiento,
De: perímetro del revestimiento interno del ducto [m]
S: área de la sección interna abierta del revestimiento [m2]
Antiguamente era uno de los más utilizados, ya que son sencillos, de bajo costo y
provocan poca pérdida de potencia, al presentar una baja resistencia al flujo de gases.
Los principales inconvenientes son su limitada atenuación sonora, su poca eficiencia en
bajas frecuencias, y el mantenimiento que necesitan, ya que por efectos de
temperatura, la fibra de vidrio se va quemando y sus propiedades absorbentes
disminuyen. En la Figura 3.42 se muestra un silenciador denominado de “absorción”
53
Material Absorvente
Figura 3.42: Silenciador de tipo absorción
3.4.4.1.2 Silenciadores reactivos:
Su principio de funcionamiento está basado en la reflexión de las ondas hacia la fuente,
mediante cambios de impedancia acústica en su interior, generados por variaciones
bruscas de las secciones internas del silenciador. Esto hace que sólo una pequeña
parte de la energía acústica se propague a través del silenciador y la mayor parte de
ésta sea reflejada en sentido contrario[10].
Su acción está íntimamente ligada a sus características geométricas, siendo un
dispositivo sintonizado, que ataca con eficiencia determinadas bandas de frecuencias.
3.4.4.1.2.1 Cámara múltiple con orificio:
Este tipo de silenciador consiste en varios segmentos de tubo de diámetro pequeño que
conectan múltiples cámaras de diámetro mayor. Su rendimiento acústico, en términos
del rango de frecuencias que logra atenuar, depende del número de cámaras y tubos
entre cada cámara, así como de la variación del diámetro de los tubos[11].
Son bastante eficaces, pero presentan una disminución de la potencia del motor al
dificultar la salida de los gases.
Figura 3.43: Silenciador Cámara múltiple con orificios
54
3.4.4.1.2.2 Resonador:
Consiste de una cámara en la cual en su interior se aloja un tubo con múltiples
perforaciones dispuestas en forma cercana, por el cual los gases son expulsados. Este
conjunto actúa como una serie de resonadores los cuales disipan energía acústica,
siendo efectivos en un espectro acotado de frecuencias para el cual está diseñado.
Figura 3.44: Silenciador tipo Resonador
3.4.4.1.2.3 Cámaras de expansión:
Básicamente consiste en producir súbitos ensanchamientos de la sección del tubo, lo
que produce grandes cambios de impedancia. De esta manera, gran parte de la energía
acústica es reflejada, siendo disipada en el silenciador. Su durabilidad es ilimitada, ya
que no posee materiales que necesiten mantenimiento. Tampoco presenta una gran
resistencia al flujo de gases, por lo que no perjudica la potencia del motor.
Figura 3.45: Silenciador de Cámaras de expansión
3.4.4.1.3 Silenciadores Compuestos:
Estos silenciadores integran los principios de funcionamiento de los silenciadores
anteriormente descritos. Como cada uno de ellos es más eficaz en cierta banda de
frecuencia, el silenciador compuesto entrega una atenuación sonora efectiva en un
mayor espectro de frecuencias.
55
Resonador
Cámara de expansión
Cámara Múltiple
Absorción
Figura 3.46: Silenciador completo con todos los tipos simples.
3.5 Fuentes de Ruido y Medidas de Control en Motocicletas
En este capítulo se identificarán las principales fuentes de ruido en una motocicleta, su
contribución al nivel de emisión total y se analizarán las medidas básicas de control de
ruido utilizadas por los fabricantes para las motocicletas y ciclomotores en general.
3.5.1 Fuentes de ruido en una motocicleta
En general las fuentes de ruido en una motocicleta tienen dos tipos de mecanismos de
generación de ruido. El principal está dado por las características mismas del
funcionamiento y los procesos que se llevan a cabo por los diferentes componentes, y
la otra tiene que ver con las vibraciones que se generan y transmiten al resto de la
motocicleta y que son radiadas también como ruido.
Motor
Las fuentes de ruido en un motor de combustión interna son las explosiones en el
interior de los cilindros, que producen impulsos de presión en el interior y las fuentes
mecánicas, como son los impactos del pistón en el cilindro y los impactos del sistema
de distribución y de las válvulas, que se transmiten a toda la estructura de la
motocicleta.
56
Escape
En el proceso de escape, los gases combustionados son expulsados a gran velocidad y
alta presión a través del tubo de escape, provocando una alta emisión de ruido al
exterior. Además, un motor en condiciones de aceleración y a revoluciones elevadas,
repite este proceso alrededor de doscientas veces por segundo, lo que provoca
vibraciones que son transmitidas a través del tubo en forma de ruido.
Tenemos que tener en cuenta también los fenómenos de resonancia acústica que se
producen dentro del tubo y que dependerán de su longitud y el tipo de terminación.
Transmisión
La causa principal del ruido producido por estos elementos es el rozamiento y el choque
entre los dientes de los engranajes, con la consiguiente producción de vibraciones que
se transmiten al cuerpo de la motocicleta, radiadas como ruido. Además, los propios
elementos son una vía de transmisión de las vibraciones del motor al resto del vehículo.
Sistema de admisión:
El ruido generado en el sistema de admisión, se debe principalmente al flujo que se
produce al aspirar el aire por los conductos de admisión. Además las paredes del filtro
de aire pueden producir vibraciones si no están lo suficientemente aseguradas, lo que
se transmite hacia el exterior a través de la estructura y los conductos del sistema.
Neumáticos
El roce de los neumáticos con la calzada provoca vibraciones que se transmiten a la
estructura de la motocicleta. Además, las fluctuaciones de la presión de aire producidas
por la apertura y cierre bruscos de los espacios entre el dibujo del neumático y la
calzada son generadoras de ruido.
Ruido aerodinámico
El roce de la motocicleta con el aire es también una fuente de ruido. Es por esto que las
características aerodinámicas del vehículo determinan en gran medida las emisiones
generadas por la motocicleta en movimiento.
57
3.5.2 Aporte de ruido de las diferentes fuentes
Hasta hace unos veinte años atrás, el sistema de escape solía ser indiscutiblemente
una de las fuentes más ruidosas, y para reducir los niveles de ruido totales en una
motocicleta bastaba con atacar sólo este componente. Sin embargo, con el correr de
los años las medidas de control de ruido han avanzado y se han desarrollado nuevas
técnicas más efectivas. De este modo, existen menores diferencias entre la
contribución de cada fuente al ruido total de una motocicleta. Es por esto que a la hora
de identificar el ruido producido por motocicletas se deben considerar todas estas
fuentes.
En la Figura 3.47 se muestra la contribución porcentual de cada fuente de ruido y cómo
ha variado ésta a través de los años según un estudio realizado por la Asociación
Internacional de Fabricantes de Motocicletas (IMMA) [12].
Evolución del aporte de ruido de las diferentes fuentes en una motocicleta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1968 1982 1987 1991
Año
EnergíaAcústica (%)
Sistema de Escape
Sistema de Admisión
Motor
Transmisión
Neumáticos
Otros
Figura 3.47: Evolución del aporte de ruido de las diferentes fuentes en una motocicleta. (Fuente: IMMA [12])
Debido a la preocupación de los fabricantes de cumplir las normativas cada vez más
exigentes y de establecer, de mejor manera, las medidas de control de ruido para las
diferentes partes que contribuyen a la emisión total, se han realizado diversos estudios
que a través de intensimetría acústica evalúan el aporte de cada fuente.
58
Figura 3.48: Detección de las fuentes de ruido, mediante Intensimetría Acústica. (Fuente: IMMA [12])
A continuación se muestra un ejemplo típico de la contribución energética de las
fuentes de ruido para motos de distintas cilindradas, según [12]
Motocicleta (cc) Sist. de Escape Sist. de Admisión Motor Transmisión Neumáticos Otros
1200 35 15 35 5 5 5750 25 13 42 8 2 10250 15 28 32 8 4 13600 31 21 11 8 10 19850 15 10 28 10 10 27250 30 31 19 8 8 4400 29 27 18 8 12 6750 32 25 23 8 10 2
Promedio 26 21 26 8 8 11
Contribucion (%)
Tabla 3.1: Contribución energética de fuentes de ruido en motocicletas de distintas
cilindradas. (Fuente: IMMA [12])
59
Contribución de las Fuentes de Ruido vs Cilindrada
0
20
40
60
80
100
120
250 250 400 600 750 750 850 1200
Cilindrada (cc)
Co
ntr
ibu
ció
n (
%)
Otros Neumáticos Transmisión Motor Sistema de Admisión Sistema de Escape
Figura 3.49: Contribución energética de fuentes de ruido en motocicletas de distintas cilindradas. (Fuente: IMMA [12])
El nivel de contribución de cada fuente es particular para cada modelo de motocicleta.
De hecho, en el ejemplo anterior, se observa cómo una característica tan determinante
como la cilindrada no guarda relación alguna con la distribución de ruido de cada
fuente.
3.5.3 Medidas de control de ruido
Existen numerosas variables de construcción que determinan las características del
ruido emitido por las diferentes fuentes, como el tipo de motor, el número de cilindros, la
rigidez de los materiales, tipos de engranajes, silenciadores, dimensiones del escape,
etc.
Las tecnologías actuales usadas para neutralizar el ruido producido por motocicletas
son básicamente las mismas que para otros vehículos a motor. Sin embargo, para el
caso particular de las motocicletas, estas medidas presentan una mayor dificultad en su
aplicación debido a que:
1. Existe un volumen restringido del silenciador, debido al poco espacio disponible y
a su influencia en la inestabilidad del vehículo.
2. El motor está expuesto, por razones prácticas, como su mantención.
60
3. La velocidad de revolución del motor es relativamente alta, para mantener un
desempeño adecuado con una baja cilindrada del motor.
Por ejemplo, una medida típicamente eficaz para el sistema de escape es aumentar la
capacidad del silenciador. Sin embargo aparecen problemas de espacio y de diseño,
además de que la maniobrabilidad y el consumo de combus tible se ven
desfavorablemente afectados debido al aumento del peso. Además, si la capacidad del
silenciador es grande, la superficie del silenciador aumenta, causando una gran
transmisión de ruido [12].
Si se quiere cubrir el motor para aislarlo, esto causa problemas con la radiación del
calor e incrementa el peso y, en algunos casos, se produce ruido debido a la vibración
de la misma cobertura.
Además, una motocicleta es una unidad compleja, que debe satisfacer no sólo los
requerimientos de ruido, sino también de seguridad, emisiones del escape, costo,
productividad, durabilidad y maniobrabilidad. Todas estas consideraciones en la
práctica limitan las medidas de control que se pueden tomar.
A continuación se presenta una serie de ejemplos típicos de medidas de control de
ruido actualmente usadas para cada fuente de ruido en una motocicleta. Estas medidas
han existido por largo tiempo y son aplicadas de acuerdo a las características de cada
tipo de motocicleta.
Sistema de Admisión
Para controlar las turbulencias de aire generadas en el proceso de admisión, se utilizan
fundamentalmente cajas de filtros de mayor tamaño, pudiendo así incorporar filtros de
mayor capacidad. Además la caja del filtro permite aislar, en cierta medida, el ruido
generado por el mismo filtro. El aislamiento se mejora si se le incorporan a las paredes
materiales acústicos absorbentes. Otra medida para minimizar el ruido es disminuir el
diámetro del conducto de succión, limitando el flujo de aire.
Para reducir las vibraciones que se generan en las paredes del filtro se le incorporan
materiales a prueba de vibraciones.
61
Sistema de Escape
El principal método de control de ruido es el silenciador. Sin embargo, cada silenciador
presenta un rendimiento distinto para cada modelo de motocicleta [12], variando en
forma importante su pérdida por inserción. El incrementando de la capacidad
volumétrica y la incorporación de materiales acústicos, son elementos que manejan los
diseñadores para mejorar las prestaciones de los silenciadores.
Por otra parte, para controlar el ruido del tubo de escape se intenta mejorar la rigidez de
éste, incorporándose además materiales a prueba de vibraciones.
Estructura
El ruido radiado por la estructura de la motocicleta se controla mediante la reducción de
las vibraciones tanto del chasis como del carenado, a través de la incorporación de
materiales a prueba de vibraciones.
A la vez, existen diversos modelos de carenados diseñados en busca de producir un
menor roce con el aire, enfocados a mejorar el comportamiento del vehículo, lo que
redunda en una disminución del ruido aerodinámico.
Sistema de transmisión
El tipo de dientes de los engranajes es fundamental en el ruido emitido. Dentaduras
helicoidales, aunque presentan una mayor pérdida de potencia, resultan mucho más
silenciosas que las de tipo recto [9]. Además, el uso de amortiguadores en distintas
fases del sistema de transmisión ayuda a evitar el ruido y vibraciones por choque de los
componentes y su posterior transmisión a las demás estructuras.
Otra medida de control típica es la incorporación de una cubierta aislante de la cadena
de transmisión secundaria, que viene a aislar el ruido generado en esta etapa.
Motor
Siendo quizás una de las estructuras más complejas de abordar en cuanto al control de
ruido se refiere, la mayoría de las medidas de control tienen que ver con mejorar las
características de los materiales de fabricación de los distintos componentes del motor y
con el optimizar los procesos dinámicos.
62
La mejora de la rigidez del cilindro y del cigüeñal, el aligeramiento de la sección de
combustión y la incorporación de materiales acústicos en la cubierta son medidas
estructurales típicas. Por otra parte, la mejora de la precisión del sistema de tren de
válvulas, del cigüeñal y la adopción de una distancia off-set del pistón son medidas
orientadas a optimizar los procesos dinámicos, en beneficio de un funcionamiento más
silencioso del motor.
3.5.3.1.1 Aplicación de las medidas de control
La Tabla 3.2 muestra un ejemplo, para un tipo de motocicle ta específico, de la
efectividad de las medidas de control para cada fuente de ruido, implementadas desde
1987 hasta 1991, según [12].
Cilindros 0,1 dB
Sistema de tren de válvulas Se agregó un tensor automático 0,1 dB
Pistón Adopción de una distancia de compensación off-set 0,1 dB
Cigüeñal Mejora de la rigidez 0,1 dB
Cárter Mejora de la rigidez 0,2 dB
Depósito de aceite Incremento de los puntos de apoyo 0,1 dB
Incremento en la capacidad (5,000 a 7,600 cc) 0,2 dB
0,1 dB
Mejora de la rigidez 0,1 dB
Incremento de la capacidad (4,800 a 7,982 cc) 0,2 dB
Incremento de la rigidez 0,1 dB
Cambio en la estructura del silenciador 0,1 dB
Incorporación de material acústico 0,1 dB
Tubo de escape Utilización de materiales anti-vibración 0,1 dB
Sistema de transmisión
0,1 dB
0,1 dB
Carenaje del motor 0,2 dB
Total: 3,1 dB
Incremento del largo y reducción del diámetro de el conducto de succión
Efecto en la reducción de ruido
Se agregó una aleta de refrigeración de goma a prueba de vibraciones
Sistema de expulsión
Motor
Sistema de admisión Filtro de aire
Silenciador
Fuente controlada Sección controlada Método de Control
Otros
Engranaje
Cobertura de la cadena
Caja de cambios Se agrgega amortiguador
Cambio de material
Mejora de la exactitud de la forma de los dientes
0,1 dB
Tabla 3.2: Efectividad de las medidas de control para cada fuente de ruido. (Fuente: IMMA [12])
63
Según IMMA, [12] se probaron las mismas medidas en cuatro modelos diferentes y la
efectividad de éstas variaba notablemente dependiendo del modelo de motocicleta . Se
observó que el efecto de una medida no se puede identificar fácilmente con los tipos de
motor o con otras clasificaciones, sino que está determinado por las características de
cada modelo. Por esto el diseño de las medidas de control acústico debe ser específico
para cada modelo de motocicleta.
A pesar que se han logrado reducir varios decibeles, con el tiempo estas técnicas de
construcción han alcanzado un límite y para obtener una mayor reducción de ruido, las
funciones básicas de la motocicleta podrían ser desmejoradas. Por esto, se hace muy
difícil reducir los niveles sonoros de motocicletas modernas que ya incorporan las
avanzadas medidas de control.
3.6 NORMATIVA INTERNACIONAL
El ruido producido por motocicletas no sólo ha despertado por décadas el interés de los
usuarios y no usuarios en general sino que también ha concernido a productores,
importadores y fabricantes de estos vehículos o de elementos asociados. A pesar de
que los primeros límites de emisión de ruido en la Comunidad Económica Europea,
EEC (actualmente Unión Europea), fueron establecidos recién a comienzos de 1980,
ya en 1937 se introducían en Alemania las primeras regulaciones en relación a las
emisiones de ruido de motocicletas. A finales de los años 70 y a comienzos de los 80,
en EEUU se originaron estudios que abordaban el ruido producido por las motocicletas,
previos a la legislación de ese país establecida en 1983. En Japón, aunque la
legislación moderna sobre el ruido producido por vehículos comenzó en los 70 (1971),
ya en el año 1952 se comenzó a regular sobre el ruido producido por escapes [13].
Además, en conjunto con el desarrollo tecnológico, las eficientes medidas legislativas
han permitido que sea uno de los países productores de motocicletas menos ruidosas.
Existen diversas maneras en la cual los países han legislado sobre esta materia, en
general a través del departamento de transporte o la institucionalidad medioambiental.
Unos lo hacen acudiendo a leyes de alcance nacional, otros simplemente a través de
ordenanzas municipales.
64
Además de las legislaciones particulares de cada ciudad, provincia, estado o país,
existe cada vez más una tendencia a la creación de normativas que se aplican al
comercio internacional, siguiendo el ritmo acelerado de la globalización económica. Así
se tienen normas de la Unión Europea, MERCOSUR, etc, obteniendo un alto grado de
estandarización tanto en metodologías de medición como en niveles límite de emisión.
En cuanto a los límites permisibles para motocicletas nuevas, a través de los años las
normativas internacionales han sido cada vez más exigentes. En la Figura 3.50 se
ilustra cómo éstos han variado a través de los años en Japón, EEUU y la UE para
categorías de motocicletas según su clasificación por cilindrada*.
Limites de Ruido Motocicletas
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005
Año
Niv
eles
Lim
ites
[dB
(A)]
UE, >500 cm3
UE, 80-125 cm3
Japon, >250 cm3
Japon, 50-125 cm3
USA street motorc.
Figura 3.50: Variación de límites de ruido de motocicletas en Japón, Europa, y EEUU. (Fuente: Elaboración Propia, a partir de [13])
Como se aprecia en el gráfico, Japón tiene 10 años más de desarrollo que Europa en
cuanto a límites para motocicletas, aumentando su exigencia en forma acentuada. Lo
anterior ha motivado a la industria automotriz japonesa a la investigación y desarrollo de
motocicletas menos ruidosas, capaces de cumplir con su normativa.
* Hay que tener en cuenta que los límites de ruido en diferentes países están basados en distintos
métodos de medición, por lo que no es válido comparar entre éstos.
65
En cuanto a los métodos de ensayo, la mayoría de las normativas consideran dos tipos
de pruebas:
i) las que se desarrollan en condiciones estáticas, empleadas ya sea en la
homologación de los modelos de motocicleta como en la fiscalización en plantas de
revisión o in situ.
ii) las que exigen una prueba con el vehículo en movimiento, empleada principalmente
en la homologación de modelos nuevos de motocicleta o componentes de éstas.
En el caso de los ensayos estáticos, no existen grandes variaciones metodológicas en
las distintas normativas internacionales, lo que no ocurre en el caso de los ensayos
dinámicos, donde aun cuando la metodología empleada es similar en todas las normas,
se aprecia una gran diversidad de criterios de condiciones medición, tanto en lo que se
refiere al número de mediciones y su localización, como a las condiciones de
funcionamiento del vehículo.
A continuación se describen las principales normas internacionales que involucran la
medición del ruido emitido por motocicletas, comenzando por las normas ISO que
resultan de uso más extendido.
3.6.1 Normativa de la Organización Internacional de Normalización, ISO
3.6.1.1 Norma ISO 5130:1982 “Acoustics – Measurement of noise emitted by
sationary road vehicles – Survey method” (Acústica - Medición del ruido emitido
por vehículos detenidos – Método de Inspección).
Esta norma sienta las bases para el desarrollo de la mayor parte de las normativas
vigentes en el mundo con respecto a la medición de ruido de vehículos, siendo muy
pocas las variaciones que se pueden encontrar.
La norma especifica un método estacionario de prueba para determinar el ruido emitido
por vehículos en uso, midiendo en la cercanía del escape durante un período en el cual
el motor alcanza un régimen estable y la posterior desaceleración. Está dirigida a la
aprobación de vehículos para su circulación y complementa otras normas
internacionales, como la ISO 362 [19].
66
Se incluye un anexo que describe un método adicional para la medición de ruido
cercana al motor. Sin embargo, éste requiere instrumentación que hasta la fecha de
publicación de la norma recién se estaba desarrollando en algunos países.
La norma incluye a todo tipo de vehículos motorizados (exceptuando tractores), y para
el caso específico de las motocicletas distingue dos condiciones de prueba según las
características del motor.
Aun cuando el valor obtenido no es representativo del ruido total emitido por el vehículo
en movimiento, es un buen indicador a la hora de establecer una medida en forma
sencilla que nos permita una comparación y regulación de los distintos vehículos.
Instrumental
El sonómetro debe ser tipo 0 ó 1, según la IEC 651, ajustándose en la ponderación “A”
y con respuesta temporal “Fast”, debiendo ser calibrado al principio y al final de cada
serie de mediciones. El contador de revoluciones debe tener una tolerancia de 3% o
mejor.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
La superficie del lugar de medición debe ser plana y altamente reflectante. Para
minimizar la influencia de ruidos externos y reflexiones no deseadas se especifica una
distancia mínima de 3 m a objetos cercanos. El ruido de fondo deberá estar al menos
10 dB por debajo de las mediciones realizadas.
Ubicación del micrófono
Debe medirse a una distancia de 0.5 m del escape, a un ángulo de 45º y a la misma
altura de éste (altura mínima de 0.2 m). Además se considera el caso de más de una
salida de escape.
67
Altura a nivel de salida del escape
Distancias en metros
? 0.2 ? 0.2
Figura 3.51: Posiciones del micrófono y distancias del sitio de prueba (Fuente: ISO 5130 [21])
Procedimiento
El vehículo se ubica en el centro del área de prueba, con el cambio en posición neutro y
el embrague presionado (si la motocicleta no tuviera posición neutro, el ensayo se
deberá realizar con la rueda trasera levantada del suelo). La temperatura del motor
debe ser la normal de funcionamiento.
<= 5000 RPM75% de la velocidad del motor a máxima potencia
Velocidad del motor a máxima potencia dada por el fabricante
Velocidad del motor en régimen estable
>5000 RPM 50% de la velocidad del motor a máxima potencia
?
Tabla 3.3: Valores del régimen estable del motor
(Fuente: ISO 5130 [21])
El procedimiento contempla el estabilizar la velocidad de giro del motor a un valor de
RPM dado en función de la velocidad del motor a máxima potencia entregada por el
fabricante para luego soltar rápidamente el acelerador.
La medición se efectúa durante el tiempo en que la velocidad permanece constante e
incluye todo el proceso de desaceleración, registrándose el mayor nivel de presión
sonora alcanzado.
Se requieren al menos tres mediciones consecutivas, que serán válidas si no discrepan
en más de 2 dB. El resultado será el promedio aritmético de estas mediciones.
68
3.6.1.2 Norma ISO 362:1998 “Acoustics - Measurement of noise emitted by
accelerating road vehicles - Engineering method” (Acústica - Medición del ruido
emitido por vehículos en aceleración - Método de Ingeniería).
Esta norma internacional establece un método de ingeniería para la medición del ruido
emitido por vehículos en aceleración. Las especificaciones están diseñadas para
reproducir los niveles de ruido emitidos en el uso de marchas intermedias con el empleo
de toda la potencia disponible del motor, tal como puede ocurrir en el tráfico urbano.
El método consiste, en pocas palabras, en medir el ruido emitido por el vehículo desde
que se acelera a fondo a partir de cierto punto, hasta que haya recorrido una distancia
de veinte metros, registrándose el NPS máximo.
Dentro de esta norma se distinguen tres categorías de vehículos, siendo una de éstas
los vehículos de menos de cuatro ruedas, donde están incorporadas motocicletas,
mopeds y otros. Para cada categoría se especifican las condiciones de operación del
vehículo, distinguiendo aquellos provistos de un sistema de cambios manual de los
vehículos con cambio automático.
Debido a que se han encontrado diferencias entre los resultados de un mismo vehículo
en diferentes pistas de prueba y condiciones climáticas (que afectan el funcionamiento
del motor, la respuesta del sonómetro y la propagación sonora), esta norma ha sido
modificada en relación a su versión del año 1994 para exigir un mayor control de las
variables anteriores.
Considerando el grado de incerteza del método, algunas organizaciones especifican
una reducción de 1 dB al valor del nivel medido. De todas maneras en la norma se
sugiere que al estrechar el rango de las condiciones meteorológicas se puede mejorar
la repetibilidad de las mediciones.
Instrumental
Se debe contar con un sonómetro tipo 1 con pantalla anti-viento, según la IEC 60651,
ajustándose en la ponderación “A” y con respuesta temporal “Fast”, debiendo ser
calibrado al principio y al final de cada serie de medición. El contador de revoluciones y
el velocímetro deben tener una tolerancia de 2% o mejor.
69
La instrumentación meteorológica utilizada para monitorear las condiciones ambientales
deben incluir un dispositivo para medir la temperatura y un anemómetro, los cuales
deben cumplir con tolerancias mínimas.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
El lugar de prueba debe ser construido según la ISO 10844 [20]. Debe ser nivelado, la
pista debe estar seca y su textura debe ser tal que no provoque un excesivo ruido de
rodado. Debe cumplirse que al ubicar una pequeña fuente omnidireccional en el punto
central, la desviación de la divergencia hemisférica no exceda 1 dB. Con esto se
asegura que se cumplan las condiciones de reflectividad del sitio, la inexistencia de
objetos reflectantes importantes y que en la proximidad del micrófono no haya
obstáculos que interfieran en el campo acústico.
Se recomienda que la prueba se ejecute con temperatura atmosférica en el rango de
0ºC a 40ºC y con velocidad del viento menor a 5 m/s.
En cuanto al ruido de fondo, se exige una relación señal-ruido de 10 dB, aunque se
recomienda que sea de 15 dB.
Ubicación los micrófonos
Se instalan dos micrófonos, uno a cada lado de la pista de prueba, a una distancia de
7,5 m de la línea central de la pista. La altura es de 1,2 m.
70
Dimensiones en metros
Área mínima cubierta por la superficie de prueba
Posiciones del micrófono (1.2m de altura)
Nota: La superficie de prueba (área sombreada) cumple con ISO 10844
Figura 3.52: Dimensiones del sitio de prueba (Fuente: ISO 362 [19])
Procedimiento
La prueba se debe realizar con el vehículo a la masa kerb más el peso del conductor,
con los neumáticos recomendados por el fabricante y el motor en sus condiciones de
normal funcionamiento en cuanto a temperatura y afinación.
El vehículo se acerca a la línea AA por el centro de la pista, a una velocidad y marcha
determinada para cada tipo de vehículo. Cuando la parte frontal alcanza la línea AA, se
acelera a fondo hasta que la parte posterior alcance la línea BB, donde se suelta el
acelerador.
71
Se escoge la menor velocidad entre:
Se escoge la menor velocidad entre:
Tipo de Vehículo Transmisión Marcha Velocidad de aproximación
Vehículos a motor de menos de cuatro ruedas
Manual
Automática sin selector
Automática con selector
Se utiliza el selector en su posición superior. En caso de reducción automática de las velocidades, se repetirá el ensayo con la posición superior -1 ó -2 si fuese necesario.
- Si en cualquier caso al utilizar 2ª se sobrepasa el régimen de potencia máxima, se debe usar sólo 3ª
- Si tiene 5 velocidad o más y cilindrada > 175 cc., se realizará la prueba en 2ª y luego 3ª, siendo el resultado final la media de ambas.
- Si tiene 5 velocidad y cilindrada <= 175 cc., se utiliza 3ª.
- Si tiene 4 velocidades, se utilizará 2ª.
- la correspondiente a una velocidad de giro del motor igual al 75 % del régimen de máxima potencia.
- 50 Km/h
- 50 km/hr
- la correspondiente a una velocidad de giro del motor igual al 75 % del régimen de máxima potencia.
Se escoge la velocidad que dé un mayor nivel sonoro, entre 30, 40 , 50 Km/h o al 75% de la velocidad máxima de la motocicleta
Tabla 3.4: Velocidad y marcha de aproximación según tipo de transmisión, ISO 362 [19]
Se requieren al menos cuatro mediciones consecutivas por lado, que serán válidas si
éstas no discrepan en más de 2 dB. El resultado final se calculará de distinta manera,
dependiendo del tipo de vehículo y las condiciones de aceleración en que se haya
realizado la prueba (elección de marcha).
Resultado intermedio: es el mayor de los promedios de los valores de cada lado.
el resultado intermedio mayor del número de marchas probados
pruebas en múltiples marchas
Vehículos de dos o tres ruedas con cilindrada >50 cc.
pruebas en múltiples velocidadesTodas las categorías el mayor resultado intermedio
promedio aritmético de los resultados intermedios de cada marcha
prueba en dos marchas
Tipo de Vehículo Número de pruebas Valor Reportado
prueba en una marcha resultado intermedio
Tabla 3.5: Determinación del valor final reportado, ISO 362 [19].
72
3.6.2 Normativa de la Sociedad de Ingenieros Automotrices, SAE
3.6.2.1 SAE J1287 Reaff.98 “Measurement of Exhaust Sound Levels of Stationary
Motorcycles” (Medición estacionaria de niveles de ruido del escape de
motocicletas).
Este estándar nacional estadounidense establece el procedimiento de medición,
condiciones ambientales e instrumentación para determinar los niveles de ruido de las
motocicletas bajo condiciones estacionarias, midiendo el ruido de escape.
Similar a la metodología descrita en la ISO 5130 [21], llama la atención el hecho de que
no hace diferencias entre las características de las motocicletas a la hora de determinar
la velocidad del motor en que se realizará el ensayo, lo que junto a otras discrepancias
no la hacen homologable a ésta.
Se menciona que el procedimiento descrito puede ser adaptado a una variedad de
usos, que puede incluir la certificación de sistemas de escape, regulaciones para
motocicletas en uso y el uso en motocicletas en competición, por lo que resulta una
normativa bastante flexible. Además se incorpora un anexo que otorga algunas
consideraciones para el uso del método en diversas situaciones, como alternativas más
sencillas de determinar el régimen de velocidad estable o la recomendación de
contemplar un margen de ? 1.5 dB en el uso de este procedimiento en la verificación de
límites de emisión.
Cabe mencionar que hasta Abril de 2005 aún se trabajaba en una revisión de este
estándar.
Instrumentación
Se puede usar un sonómetro tipo 1, tipo S1A, tipo 2, o tipo S2a según los requisitos de
la norma ANSI s1.4-1983.
El sonómetro se ajusta en la ponderación “A” y con respuesta temporal “Slow”. Además
se requiere el uso de una pantalla antiviento que cumpla ciertas condiciones mínimas.
El tacómetro deberá tener precisión del 3%, el anemómetro de 10% a 9 m/s.
73
Sitio de prueba y condiciones ambientales
El ensayo se deberá realizar en un lugar plano, abierto, libre de superficies reflectantes
sin considerar el suelo, en un radio de 5 m. La superficie del suelo debe ser pavimento
o tierra altamente compactada, con pendiente promedio no mayor a 40 mm/m y libre de
nieve o tierra suelta.
No deben encontrarse personas, aparte de los involucrados en las mediciones, dentro
de tres metros a la redonda y éstos no deberán intervenir entre el micrófono y la
motocicleta.
Por otra parte, el ruido de fondo deberá estar al menos 10 dB por debajo de las
mediciones realizadas y la velocidad del viento debe ser menor a 9 m/s.
Ubicación del micrófono
El micrófono se ubica a 0.5 m. (? 0.01 m) del escape, con un ángulo de 45º (? 10º), y a
la misma altura de la salida del escape (? 0.01 m). Si hay más de un escape por lado,
se debe localizar el micrófono en relación al que quede más atrás.
Se deben tomar mediciones en cada lado de la motocicleta que presente salida de
escape.
Procedimiento
El motor debe estar a la temperatura normal de funcionamiento.
El conductor debe sentarse en la motocicleta en posición normal, asegurándose que el
plano longitudinal de la moto sea perfectamente vertical. Luego, en posición neutro,
estabiliza el motor a un régimen de velocidad de giro igual a la mitad de la velocidad de
máxima potencia desarrollada por el motor. Si no tiene neutro, se debe operar con la
rueda trasera al menos 50 mm. sobre el suelo, con la cadena o correa deshabilitada, o
el engranaje desmontado.
El nivel sonoro registrado debe ser el medido durante el régimen estable de operación
(? 200 RPM) en el lado más ruidoso de la motocicleta, no considerando la
desaceleración.
74
3.6.3 Normativa de la Comunidad Europea
3.6.3.1 Directiva 97/24/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 17 Junio 1997
“Relativa a determinados elementos y características de los vehículos de motor
de dos y tres ruedas”
Esta directiva viene a reunir un número de directivas emitidas en años anteriores
relacionadas con los requisitos para la homologación de partes y elementos de
vehículos motorizados de dos y tres ruedas, derogando la directiva 78/1015/CEE
relativa al nivel sonoro admisible, e incluye los procedimientos para la concesión de la
homologación establecidos por la Directiva 92/61/CEE, sustituida por la Directiva
2002/24/CE.
Se aplica tanto a elementos (neumáticos, dispositivos de alumbrado y señalización
luminosa, retrovisores, tanque de combustible, dispositivos de seguridad) como a
características de funcionamiento (contaminación atmosférica, nivel sonoro admisible y
el dispositivo de escape) detallando los métodos de medición y las condiciones mínimas
de funcionamiento.
Al momento de realizar la clasificación de los diferentes vehículos que se incluyen en la
directiva, se acoge al artículo 1 de la directiva 92/61/CEE:
i) ciclomotores: los vehículos de dos o tres ruedas, provistos de un motor de
cilindrada no superior a 50 cm3 y con una velocidad máxima por construcción no
superior a 45 km/h
ii) motocicletas: los vehículos de dos ruedas, provistos de un motor de cilindrada
superior a 50 cm3 y con una velocidad máxima por construcción superior a 45 km/h
iii) vehículos de tres ruedas: los vehículos de tres ruedas, provistos de un motor de
cilindrada superior a 50 cm3 y con una velocidad máxima por construcción superior
a 45 km/h
En cuanto al apartado sobre la contaminación acústica emitida por los vehículos, se
establecen métodos de medición para homologación, como unidad técnica, del nivel
sonoro y del dispositivo de escape, sea de fábrica o no, o de elementos de ese
dispositivo, para ciclomotores, motocicletas y ciclomotores de tres ruedas u otros
vehículos de tres ruedas.
75
A pesar de que no se trata de una directiva dedicada exclusivamente a la emisión de
ruido, abarca detalladamente todos sus aspectos. Contempla dos tipos de medición (en
marcha y parado), establece las disposiciones relativas al marcado que deben llevar los
dispositivos que no son de fábrica y especifica los certificados de homologación.
Además se establecen valores límites de nivel sonoro obtenidos del ensayo en marcha
y se indica que el valor obtenido en la prueba estática debe anotarse en el acta de
ensayo para el posterior control del vehículo en circulación por parte de las autoridades
competentes de cada país.
Medición vehículo parado
La metodología descrita en la directiva es idéntica a la ISO 5130 [21], variando sólo la
obtención del resultado final, el cual corresponde al mayor nivel registrado en las tres
mediciones efectuadas y, en el caso de ciclomotores, a la media de los tres valores.
Medición vehículo en marcha
Este ensayo está basado en la metodología propuesta en la norma ISO 362 [19],
aunque presenta menor cantidad de detalles y exigencias en cuanto a la precisión
tanto del instrumental como del procedimiento mismo. Lo anterior se puede explicar
porque la norma ISO 362 [19] fue actualizada con posterioridad a la publicación de la
presente directiva.
Instrumental
Los requisitos que debe cumplir el sonómetro se acogen a la IEC 179, ajustándose en
la ponderación “A” y con respuesta temporal “Fast”, debiendo ser calibrado al principio y
al final de cada serie de mediciones, de acuerdo a las instrucciones del fabricante. El
contador de revoluciones y el velocímetro deben tener una tolerancia de 3% o mejor.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
Las características de la pista de prueba exigidas son similares a la ISO 362 [19] y
dispone de un anexo detallando las características del revestimiento de la pista de
prueba, el que coincide parcialmente con la norma ISO 10844 [20]. Aunque plantea que
76
no deberán efectuarse las mediciones cuando las condiciones atmosféricas sean
desfavorables, no se detalla ninguna medida objetiva para calificar lo anterior.
Se exige que el ruido de fondo esté por lo menos 10 dB por debajo del nivel sonoro
medido y, en el caso en que se encuentre entre 10 y 16 dB, se aplicará una corrección
detallada en la directiva.
Ubicación del micrófono
Los micrófonos se ubican de igual forma que en la ISO 362 [19], aunque se tolera un
mayor grado de incerteza en cuanto a las distancias.
Procedimiento
La prueba se debe realizar con el vehículo en orden de marcha (con líquido de
refrigeración, lubricantes, combustible, herramientas, rueda de repuesto y conductor). El
motor tiene que estar a la temperatura normal de funcionamiento. En el caso de los
ciclomotores, se exige que el peso combinado del conductor y el equipo de ensayo esté
entre los 70 Kg y 90 Kg. Si el peso está por debajo de los 70 Kg, se añadirán pesas al
ciclomotor.
Al igual que en la norma ISO 362 [19], el procedimiento consiste en medir el ruido
emitido por el vehículo desde que se acelera a fondo a partir de cierto punto, hasta que
haya recorrido una distancia de veinte metros, registrándose el NPS máximo.
La velocidad de aproximación y la marcha escogida dependerá de las características
del vehículo, de la siguiente manera:
77
Automática
Marcha Velocidad de aproximación
CiclomotorManual
Tipo de Vehículo Transmisión
- Si tiene 4 velocidades, como máximo se utilizará 2ª. - Si tiene 5 velocidad y cilindrada <= 175 cc., se utiliza 3ª. - Si tiene 5 velocidad o más y cilindrada > 175 cc., se realizará la prueba en 2ª y luego 3ª, siendo el resultado final la media de ambas. - Si en cualquier caso al utilizar 2ª se sobrepasa el régimen de potencia máxima, se debe usar sólo 3ª
Se escoge la menor velocidad entre: - 50 Km/h - la correspondiente a una velocidad de giro del motor igual al 75 % del régimen de potencia máxima
Se elegirá la relación de mayor rango de la caja de cambios que permita pasar sobre la línea AA' con un régimen superior o igual a la mitad del régimen de potencia máxima.
30 Km/h, o velocidad máxima si es inferior
- 50 Km/h sin sobrepasar el 75% del régimen de potencia máxima - 75% del régimen de potencia máxima, con velocidad < 50 Km/h
Se utiliza el selector en su posición superior. En caso de reducción automática de las velocidades, se repetirá el ensayo con la posición superior -1 ó -2 si fuese necesario.
Automática con selector
Motocicleta
Automática sin selector
Manual
Se escoge la velocidad que dé un mayor nivel sonoro, entre 30, 40 , 50 Km/h o al 75% de la velocidad máxima en carretera
Tabla 3.6: Velocidad y marcha de aproximación según el tipo de transmisión según
Directiva 97/24/CE [22].
Se requieren al menos dos mediciones consecutivas por lado (en total cuatro
mediciones), que serán válidas si el rango de éstas no es mayor a 2 dB. Los valores
medidos se aproximarán al decibel más cercano. El resultado final se calculará tomando
el valor medio de los cuatro valores medidos.
Límites
velocidad max. 25 km/h 66velocidad max. > 25 km/h 71
cilindrada 80 cc. 75cilindrada > 80 cc. y 175 cc. 77cilindrada > 175 cc. 80
Todos 76
Tipo de Vehículo Característica Valor Límite dB(A)
Ciclomotor de dos ruedas
Ciclomotor de tres ruedas
Motocicletas
?
??
Tabla 3.7: Valor límite del nivel sonoro para motocicletas y ciclomotores según
Directiva 97/24/CE [22].
78
3.6.4 Normativa Británica
3.6.4.1 Estándar Británico BS AU 193a:1990 “Replacement motor cycle and
moped exhaust systems” (Reemplazo de los sistemas de escape de motocicletas
y mopeds)
Esta normativa británica estipula los requisitos que deben cumplir los sistemas de
escape de reemplazo para vehículos a propulsión de menos de cuatro ruedas. Incluye
un método de prueba para verificar la durabilidad del material fibroso absorbente,
empleado en los sistemas de escape. Para determinar la emisión de ruido, se describe
un método dinámico similar al definido en la ISO 362 [19]. Además entrega los detalles
para el marcado obligatorio de estos sistemas y de su empaque. Al momento de
proporcionar una clasificación de los vehículos, se distinguen dos grandes categorías,
motocicletas y mopeds. A su vez, cada categoría tiene tres subclasificaciones que sólo
dependen de la fecha de la primera utilización del vehículo, la que determina los límites
aplicables y, dentro de las condiciones de medición, la velocidad de aproximación del
vehículo. Se muestran a continuación los límites de nivel de ruido:
Mopeds todos 7750 77
50 - 125 82> 125 86
Capacidad de motor (cc) Máximo nivel de ruido dB(A)
Motocicletas?
Tabla 3.8: Límites de ruido para motocicletas y mopeds Tipo A, según
BS AU 193a [33].
Mopeds todos 7380 78
80 - 125 80125 - 350 83350 - 500 85
> 500 86
Capacidad de motor (cc) Máximo nivel de ruido dB(A)
Motocicletas
?
Tabla 3.9: Límites de ruido para motocicletas y mopeds Tipo B, según BS AU 193a [33].
79
Mopeds todos 7350 77
50 - 125 79> 125 82
Capacidad de motor (cc) Máximo nivel de ruido dB(A)
Motocicletas?
Tabla 3.10: Límites de ruido para motocicletas y mopeds Tipo C, según BS AU 193a [33].
Tipo A: motocicleta o moped cuya primera utilización fue entre 1 Abril 1970 y 31 Marzo
1983
Tipo B: motocicleta o moped cuya primera utilización fue entre 1 Abril 1983 y 31 Marzo
1991
Tipo C: motocicleta o moped cuya primera utilización fue del 1 Abril 1991 en adelante
3.6.5 Normativa España
España, como miembro de la Comunidad Europea, aplica la normativa establecida en la
Directiva 97/24/CE [22] para el ingreso de motocicletas nuevas al parque vehicular.
Para el control de los vehículos en circulación y debido a la organización política del
estado español, se encuentran con dos grandes fuentes de regulación de ruido
vehicular, en las cuales se establece un método estacionario de medición:
i) Normativa de las Comunidades Autónomas
La mayoría las 17 comunidades autónomas españolas cuenta con una norma marco
relativa a la contaminación acústica y límites de ruido permisibles, a la que se deben
ajustar las ordenanzas que se publiquen en los ayuntamientos. Dentro de la norma
marco, algunas incluyen un apartado referente al ruido vehicular, como la perteneciente
a la Comunidad Autónoma de Andalucía, donde se detallan procedimientos y límites
permisibles, abarcando el caso específico de las motocicletas.
ii) Normativa local: Ordenanzas municipales
Los ayuntamientos son los encargados de llevar a la práctica la legislación referente al
ruido vehicular, a través de ordenanzas emitidas para tal efecto. Dentro de éstas se
detallan, además de metodología de medición y límites, el régimen fiscalizador y
80
sancionador, no existiendo diferencias importantes entre éstas. Para afrontar el tema
acústico, algunos ayuntamientos lo hacen a través de una ordenanza amplia y
detallada, como Alicante, La Coruña, Madrid y Murcia, las que incluyen el ruido
vehicular; mientras que otros ayuntamientos dedican una ordenanza específica para
este tipo de fuentes. Por último, municipios como Carmona, Granada y Mérida, poseen
una ordenanza circunscrita al caso de motocicletas y ciclomotores.
De acuerdo a lo anterior, se puede encontrar que en España existen numerosas
variaciones en la regulación del ruido de motocicletas, tanto en metodología de
medición como en los límites exigidos, hallando diferencias importantes entre en un
ayuntamiento y otro. Además, algunas ordenanzas han sido actualizadas recientemente
según la Directiva 97/24/CE [22], mientras que en otras siguen exigiendo límites
obsoletos.
Las ordenanzas municipales, por tratarse de normas jurídicas, incorporan además de
límites de nivel y metodología de medición, un procedimiento de fiscalización in situ y un
régimen sancionador reglamentado. La vigilancia del cumplimiento de estas ordenanzas
corresponde a la Policía Local, mediante la intercepción de los vehículos ruidosos.
Algunas establecen una clasificación del ruido medido en función del número de
decibeles en que se sobrepasa el límite permitido, de acuerdo al cual se establece el
grado de la sanción.
a) Poco ruidoso: Cuando el exceso del nivel sonoro sea inferior o igual a 3 dB(A).
b) Ruidoso: Cuando el exceso del nivel sonoro sea superior a 3 dB (A) e inferior o igual
a 6 dB(A).
c) Intolerable: Cuando el exceso del nivel sonoro sea superior a 6 dB(A).
Además, la mayoría indica que si al fiscalizar el vehículo presenta escape libre, con el
tubo de escape modificado o no homologado que produzca efectos similares, será
sancionado en grado máximo.
En cuanto a la instrumentación a usar, algunas ordenanzas aceptan sonómetros tipo 2
(según IEC 651) para las mediciones en la vía pública, exigiendo comprobar los
resultados en el lugar de depósito utilizando un sonómetro tipo 1 si se llegaran a
superar los límites. El régimen del motor, en tanto, debe medirse con un tacómetro
independiente.
81
Para tener en cuenta la imprecisión de la medición, algunas ordenanzas estipulan que a
cada lectura se le debe restar 1 dB. Además, si el resultado supera en 1 dB el límite, se
tomará una nueva serie de muestras para confirmar la medición.
La metodología de medición es similar a la dada por la ISO 5130 [21]. Para el caso de
vehículos homologados, éstos serán medidos de acuerdo a lo indicado en su placa de
homologación y, en caso contrario, se deja a criterio del fiscalizador el evaluar la
velocidad que produzca mayores molestias.
A continuación se presentan tablas con los límites de emisión de ruido exigidos para
motocicletas y ciclomotores, representativos de la mayoría de los ayuntamientos.
Cilindrada (cm3) Límite dB(A)<80 78
<125 80<350 83<500 85>500 86
Nº de ruedas Límite dB(A)
Granada (año 2005)
Motocicletas Ciclomotores
3 82
2 80
Cilindrada (cm3) Límite dB(A)<=50 92<80 96
<175 98>175 101
Carmona (año 2003)
Cilindrada (cm3) Límite dB(A)<80 77
<175 79>175 82
Sevilla (año 2000)
Tabla 3.11: Límites de emisión de ruido para motocicletas y/o ciclomotores en algunos
Ayuntamientos.
3.6.6 Normativa de EE.UU.
Regulaciones sobre emisiones de ruido de motocicletas nuevas se pueden encontrar en
el Código de Reglamentos Federales CFR (Code of Federal Regulations), el cual regula
una inmensa cantidad de temas de alcance nacional. Esta regulación fue creada a
través de la Agencia de Protección Ambiental EPA (Environmental Protection Agency),
la cual publicó entre 1974 y 1980 una investigación, tal vez la más amplia y profunda
que se haya realizado en cuanto a la regulación del ruido de motocicletas, que incluye
desde un análisis crítico de las diversas metodologías de ensayo, hasta el impacto
económico de las regulaciones para la industria de motocicletas del país del norte. A
82
partir de ese estudio se incorporó la sección referente a motocicletas en el código de
regulaciones federales, en el cual en su parte 205 título 40, establece normas que
regulan las emisiones de ruido de motocicletas, mopeds y los sistemas de escape de
fábrica, además de camiones medianos y pesados.
Además del 40 CFR 205, existe una ley del estado de California que regula las
emisiones de ruido de motocicletas que circulan en la vía pública y off-road, siendo la
única ley estatal en su tipo.
3.6.6.1 40 CFR 205 “Transportation Equipment Noise Emission Control - Subpart
D” (Control de las emisiones de ruido en equipos de transporte – Subparte D)
Esta regulación se aplica a motocicletas fabricadas a partir del año 1982 y, a través de
un ensayo dinámico, se establece el nivel sonoro emitido por el vehículo, debiendo éste
cumplir con máximos permitidos. Además, esta regulación establece los requisitos para
el etiquetado de motocicletas, en la cual se debe informar acerca del nivel de ruido
emitido a cierto régimen del motor, según el método federal. Incorpora también las
disposiciones relativas al marcado que deben llevar los escapes que no son de fábrica,
los cuales deben cumplir con los límites permitidos, realizándose las mediciones para
cada modelo de motocicleta donde será instalado.
En cuanto a los tipos de motocicletas, se definen lo siguientes términos:
1) Motocicleta, cualquier vehículo a motor que:
- Tenga dos o tres ruedas
- Tenga masa curb menor o igual a 680 kg
- Es capaz de alcanzar velocidad máxima de, por lo menos, 24 km/h con un conductor
de 80 kg.
2a) Motocicleta de calle , cualquier motocicleta que:
- Alcanza una velocidad máxima de al menos 40 km/h con un conductor de 80 kg
- Esté provista de elementos como luces de detención, bocina, espejos laterales,
señales de viraje
2b) Mopeds:
- Tenga un desplazamiento de motor de menos de 50 cc
- No produzca más de 2 HP de freno.
83
- Capacidad de máxima Velocidad de 48 km/h con un conductor de 80 kg en superficie
pavimentada.
3) Motocicleta de competición:
- Cualquier motocicleta diseñada y comercializada solamente para el uso en curso
cerrado.
4) Motocicleta Off-Road:
- Cualquier motocicleta que no es de calle ni de competición
La metodología de ensayo es similar a las vistas anteriormente. Sin embargo, una de
las críticas que el estudio de la EPA hace a los ensayos como la ISO 362 [19], es que
dependiendo de la capacidad de aceleración de la motocicleta, ésta alcanzará su
régimen de mayor ruido a distintas distancias del micrófono, lo que perjudica la
fiabilidad de la medición. Este método encuentra una solución a este problema.
Instrumentación
Sonómetro que cumpla con S1A de ANSI S1.4-1971. Se ajusta a ponderación “A” y en
respuesta temporal “Fast”. Pantalla antiviento que cumpla con requisitos. El tacómetro
de precisión de ? 3%, y un anemómetro ? 10% a 5.55 m/s.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
El ensayo se debe realizar en un lugar abierto y plano, libre de superficies reflectantes
(excepto el suelo) y lejos de edificaciones o desniveles dentro de un radio mínimo de 30
m desde la ubicación de micrófonos.
Por otra parte, el ruido de fondo deberá estar al menos 10 dB por debajo de las
mediciones realizadas y la velocidad del viento debe ser menor a 5.55 m/s.
84
15m 15m
15m A
C
7.5m
Radio de 30m
Radio de 30m
Ubicación del Micrófono
B
Motocicleta
Figura 3.53: Ubicación del micrófono y dimensiones del sitio de pruebas (Fuente: 40 CFR 205 [29])
Ubicación del micrófono
El micrófono se ubica a 1.2 m del suelo y a 15 m del centro de la pista, transversal a la
dirección del vehículo
Procedimiento
En primer lugar se debe determinar la ubicación del punto de aceleración B, de tal
manera que cuando se comience la aceleración a fondo en tal punto, el motor alcance
una velocidad de giro determinada (RPM de desaceleración), según un gráfico
proporcionado, al llegar al punto C.
Este punto puede obtenerse recorriendo la pista en sentido contrario, aproximándose al
punto C, en un cambio y velocidad de motor determinada. Una vez alcanzado este
punto se acelera suavemente a fondo hasta alcanzar la RPM de desaceleración,
señalándose esta ubicación como punto de aceleración B.
Una vez determinado el punto de aceleración, se procede a la realización del ensayo,
que consiste en el acercamiento del vehículo a cierta velocidad estable, la aceleración
suave a fondo en B, y luego la desaceleración en el punto C.
85
La velocidad de acercamiento corresponde a la menor entre:
i) 50% del régimen máximo del motor
ii) RPM de desaceleración, menos el 10%.
La RPM de desaceleración está dada como porcentaje de la máxima revolución del
motor dada por el fabricante, según el siguiente gráfico:
RPM de desaceleración (porcentaje de la máxima RPM)
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 525
575 625 675 725 775 825 875 925 975 1025
1075
1125
1175
Desplazamiento del motor (cc)
Por
cent
aje
de m
áxim
a R
PM
RPM dedesaceleración(porcentaje de lamáxima RPM)
Figura 3.54: RPM de desaceleración según el desplazamiento del motor (cc.)
(Fuente: 40 CFR 205 [29])
El ensayo se realiza empleando la 2ª marcha. En caso de que la distancia entre el
punto de aceleración y el de desaceleración sea menor a diez metros, se empleará 3ª y,
si aún no se cumple esta condición, se usará 4ª.
En caso de transmisión automática, se empleará el menor rango seleccionable. Si no se
cumple la condición de los diez metros, se usará uno superior y así hasta que se
obedezca la condición.
Si de ninguna forma se cumple la condición, la aceleración debe ser más lenta, pero de
tal manera que se alcance a acelerar a fondo y se llegue a la RPM de desaceleración
en el punto final.
86
Se realizan cuatro mediciones por lado, obteniendo el NPS máximo, debiendo éstas no
presentar una diferencia mayor de 2 dB entre sí. El nivel de ruido reportado es el mayor
nivel entre los promedios de las cuatro lecturas obtenidas para cada lado.
Procedimiento para motocicletas de calle tipo Mopeds
El método de medición para esta categoría de motocicletas, es básicamente similar al
descrito anteriormente. En cuanto a las diferencias podemos observar que se otorga la
opción de ubicar el sonómetro a una menor distancia, 7.5 m, debiendo restársele 6 dB
al resultado obtenido. Por lo demás se especifica que el ruido de fondo no puede
superar los 60 dB, ó 66 dB si el micrófono se ubicó a 7.5 m, de la ruta del vehículo.
Además se exige que el peso del equipamiento y conductor debe estar entre 75 y 80
kg, ocupándose pesos adheridos al vehículo si fuese necesario.
En relación al método de medición, la motocicleta se aproxima al centro de referencia
del sitio de prueba A con el acelerador a fondo y en el cambio más alto. Debe alcanzar
la máxima velocidad del vehículo antes de llegar a este punto, para mantener esa
velocidad hasta llegar al punto de término C. En caso de transmisión automática, se
emplea el selector en la posición más alta.
El nivel de ruido reportado se obtiene de manera idéntica al caso anterior, aunque sólo
se requieren tres mediciones válidas por lado.
Límites de ruido
Se exigen límites para vehículos fabricados antes el año 1986, y otros más restrictivos
para vehículos fabricados con posterioridad a esa fecha, que son los que se presentan
a continuación:
de calle (excepto mopeds) 80off road de cilindrada 170 cc. 80off road de cilindrada > 170 cc. 82mopeds 70
Tipo de motocicleta Limite dB(A)
?
Tabla 3.12: Limites de ruido para motocicletas y mopeds fabricados con posterioridad a
1986, según 40 CFR 205 [29].
87
3.6.7 Normativa México
3.6.7.1 NOM-080-ECOL-1994
“Que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido proveniente
del escape de los vehículos automotores, motocicletas y triciclos motorizados en
circulación y su método de medición”.
Esta norma, publicada en Junio de 1994, establece límites permisibles de emisiones de
ruidos por parte de vehículos motorizados en circulación, de acuerdo a su peso bruto o,
en el caso de motocicletas y triciclos motorizados, según cilindrada (no considera
vehículos que alcancen una velocidad máxima menor a 24 Km/h).
La medición se realiza en la proximidad del escape y en condiciones estacionarias,
basándose en el estándar ISO 5130 [21], coincidiendo parcialmente con éste. Para el
caso de motocicletas y triciclos motorizados se describe un procedimiento específico.
El incumplimiento de la norma es sancionado conforme a lo dispuesto por la Ley
General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y demás ordenamientos
jurídicos aplicables.
Instrumental
El sonómetro debe cumplir la norma mexicana NMX-AA-47 “Sonómetros para usos
generales”, y que concuerda íntegramente con la norma IEC-123 (actual IEC 61672-1).
El tacómetro de pulsación debe tener una precisión de ? 100 RPM o mejor.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
El sitio de prueba deberá tener recubierta la superficie del piso con asfalto, cemento u
otro material duro y no deberán existir superficies reflectantes dentro de los tres metros
del contorno perimetral del vehículo a medir. Las mediciones deberán estar por lo
menos 10 dB por encima del ruido de fondo.
Ubicación del micrófono
Al igual que la norma ISO 5130 [21], se debe medir a una distancia de 0.5 m del
escape, a un ángulo de 45º y a la misma altura de éste (con una altura mínima de 0.2
m). Se considera además el caso de más de una salida de escape.
88
Procedimiento
Para asegurar las condiciones de normal funcionamiento del vehículo, el motor debe
haber estado operando por al menos 10 minutos antes de efectuar la serie de
mediciones.
El procedimiento de medición en sí es muy similar a la ISO 5130 [21]. La única
diferencia es que sólo se mide durante el período en que el motor está funcionando a
un régimen constante, sin incluir el período de desaceleración. Lo anterior no es menor,
ya que desestima cualquier efecto que puedan tener algunas resonancias relacionadas
con velocidades menores del motor en la emisión de ruido.
Se realizan tres mediciones, las que sólo deben cumplir la condición de 10 dB sobre el
ruido de fondo para ser válidas. El nivel sonoro emitido por el vehículo será el promedio
aritmético del nivel mayor y del nivel menor de los valores registrados.
Límites
Al especificar los límites máximos permisibles, se establecen dos categorías de
motocicletas de acuerdo a la capacidad del desplazamiento del motor, como se ve a
continuación:
Desplazamiento del motor Límite máximo permisiblecc. dB(A)
hasta 449 96
de 450 en adelante 99
Tabla 3.13: Límites de ruido según desplazamiento del motor según NOM-80 [30].
3.6.7.2 NOM-082-ECOL-1994
“Que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las
motocicletas y triciclos motorizados nuevos en planta y su método de medición”.
Esta norma es aplicable a los vehículos nuevos de motor de 2 y 4 tiempos con dos o
tres ruedas, peso bruto vehicular hasta 680 Kg y que alcancen una velocidad máxima
de al menos 24 Km/h. Es obligatoria tanto para los fabricantes como para importadores
de motocicletas y triciclos motorizados.
89
En la normativa no se detallan clasificaciones de motocicletas ni mayores detalles en
cuanto a la pista de prueba o las condiciones del vehículo en el ensayo, lo cual la hace
una norma bastante ambigua y ciertamente imprecisa.
Aun cuando coincide parcialmente con la ISO 362 [19], presenta dos importantes
diferencias:
1) El tramo correspondiente a la aceleración del vehículo es de sólo 15 metros.
2) La velocidad de aproximación es menor tanto para motocicletas con transmisión
manual como con transmisión automática.
Instrumental
Los requisitos que debe cumplir el sonómetro están descritos en la norma mexicana
NMX-AA-59 “Sonómetros de Precisión”, que concuerda íntegramente con el estándar
IEC-179-1965. El sonómetro se ajusta en la ponderación “A” y con respuesta temporal
“Fast”, debiendo ser calibrado al principio y al final de cada serie de mediciones, de
acuerdo a las instrucciones del fabricante. El contador de revoluciones debe ser de
precisión ?100 rpm y el velocímetro debe tener una tolerancia de 3% o mejor.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
En cuanto al sitio de prueba, sólo se entrega un plano con las dimensiones de éste. No
se hacen referencias a las características de la pista de prueba y sólo se advierte que el
observador no interfiera en la lectura.
El nivel del ruido de fondo debe estar por lo menos 10 dB bajo el nivel del vehículo
medido y la velocidad del viento no podrá ser mayor a 19 Km/h
90
Figura 3.55: Dimensiones del sitio de prueba
(Fuente: NOM-82 [31])
Ubicación del micrófono
Al igual que en la ISO 362 [19], el micrófono debe estar ubicado a 1.2 m de altura sobre
el nivel del suelo y a 7.5 m de la línea de trayectoria del vehículo, pero no se detallan
márgenes de exactitud.
Procedimiento
La prueba se debe realizar con los neumáticos a la presión recomendada por el
fabricante y con el motor a la temperatura normal de funcionamiento. Al igual que en la
norma ISO 362 [19], el procedimiento consiste en medir el ruido emitido por el vehículo
desde que se acelera a fondo a partir de cierto punto, hasta que haya recorrido la
distancia desde el punto de aceleración hasta el punto final, registrándose el NPS
máximo.
91
La velocidad de aproximación y la marcha utilizada son:
- 40 Km/h
Tipo de Vehículo
Transmisión Marcha Velocidad de aproximación
- correspondiente a una velocidad de giro del motor igual al 50 % del régimen de potencia máxima
Motocicletas y triciclos motorizados
Automática
- 2ª velocidadManual
Tabla 3.14: Velocidad de aproximación según NOM-82 [31]
Se requieren al menos cuatro mediciones consecutivas por lado, o del lado donde se
obtenga la mayor lectura si esto es obvio en base a las pruebas iniciales. El nivel
sonoro de cada lado del vehículo será el promedio de las dos lecturas más altas que no
difieran en más de 2 dB.
El valor a informar es el del lado más ruidoso, indicándose cuál fue en el caso de
motocicletas de dos escapes.
Límites
Se establecen los siguientes límites de emisión sonora, según cilindrada:
Desplazamiento del motor Límite máximo permisiblecc. dB(A)
hasta 449 86
de 450 en adelante 89
Tabla 3.15: Límites de ruido según desplazamiento del motor según NOM-82 [31].
3.6.8 Normativa Brasil
La legislación brasileña resulta bastante completa, lo que se entiende en gran medida
por ser Brasil un país con una industria vehicular desarrollada.
Existen dos resoluciones del Consejo Nacional del Medio Ambiente de Brasil
(CONAMA) que reglamenta las emisiones de ruido de motocicletas. Uno dedicado a las
motocicletas nuevas y otro específico para el control en la vía pública de las emisiones
de ruido. En general, adoptan los mismos criterios evaluación y regulación que la
Directiva Europea 97/24/CE [22], pudiendo realizarse los ensayos según lo descrito en
el capítulo 9 de esta.
92
3.6.8.1 Resolución Nº 002, febrero de 1993, Ministerio del Medio Ambiente
Esta resolución se aplica a motocicletas, ciclomotores, triciclos y similares, ya sean
armados, nacionales o importados. Se emplea en la homologación de dichos vehículos,
los cuales deben cumplir los límites según un ensayo dinámico establecido en la norma
brasileña NBR 8433 [23]. A su vez, y por medio de un ensayo estacionario? descrito en
NBR 9714 [24], se deja constancia del nivel registrado, para la posterior fiscalización del
vehículo en circulación.
Además, se establece que los componentes de reemplazo del sistema de escape
deben cumplir con los niveles medidos con el sistema original, no pudiendo superarlos.
Asimismo, se establece un método para comprobar la calidad y longevidad del material
fibroso que pueda incorporar el sistema de escape.
En cuanto a la exigencia de los límites, a partir del año 2001 se han reducido los
valores permitidos, siete años después de la promulgación de la resolución.
hasta 80 cm3 77 7581 cm 3 a 125 cm3 80 77126 cm3 a 175 cm3 81 77176 cm3 a 350 cm3 82 80sobre 350cm 3 83 80
Capacidad de motor 1ª fase dB(A) (a partir de Julio '94)
2ª fase dB(A) (a partir de 2001)
Limites máximos de ruido ensayo dinámico NBR-8433
Tabla 3.16: Límites de ruido para ensayo dinámico NBR-8433 [23]
3.6.8.2 Resolución Nº 252, febrero de 1999, Ministerio del Medio Ambiente
En esta resolución se establecen limites de ruido para distintos tipos de vehículos
automotores que circulan por la vía pública (en uso) importados o de fabricación
nacional, incluyendo motocicletas y similares. Establece criterios específicos para fines
de inspección y fiscalización.
Se utiliza el ensayo estacionario descrito en la NBR 9714 [24], similar a ISO 5130 [21], y
se establece que el nivel no podrá superar por más de 3 dB el valor registrado en la
homologación del modelo de motocicleta con este ensayo. ? se exige en la medición la utilización de un elemento que permite determinar con precisión la ubicación correcta del micrófono
93
Para modelos que por su antigüedad no han sido homologados, se establece un límite
de referencia único de 99 dB. La primera etapa de fiscalización, sin sanciones,
contempla el período necesario para la realización de inspección de ruido en por lo
menos 200.000 motocicletas o similares, o hasta cuando el organismo ambiental lo
considere necesario. Luego se procederá a la revisión del límite anterior.
3.6.9 Normativa Argentina
En Argentina la regulación de los contaminantes emitidos por vehículos se establece en
la Ley de Tránsito y Seguridad Vial, Nº 24.449 y su decreto reglamentario Nº 779/95,
siendo de alcance nacional. En su Artículo 33 se señala que “los automotores deben
ajustarse a los límites sobre emisión de contaminantes, ruidos y radiaciones parásitas”,
agregándose que “tales límites y el procedimiento para detectar las emisiones son los
que establece la reglamentación, según la legislación en la materia”.
Sin embargo, son las leyes y ordenanzas de municipios o ciudades autónomas las que
incluyen secciones específicas para la regulación de ruido vehicular, señalando
distintos límites de emisión e incluso variando las metodologías de medición caso a
caso.
En cuanto a legislatura de este tipo, se destaca la LEY N° 1540/ LCABA/ 04 de la
ciudad autónoma de Buenos Aires que controla la contaminación acústica. Aquí se
establecen límites para vehículos nuevos nacionales e importados, según el método
dinámico descrito en la norma IRAM AITA 9C [25]. Para la fiscalización de los vehículos
en circulación, se realiza el ensayo estacionario establecido en la norma IRAM AITA
9C-1 [26], estableciendo que “Ninguna motocicleta en circulación podrá emitir un nivel
sonoro de ruido que sea mayor al valor de referencia homologado, según el método
estático, con una tolerancia de dos decibeles”.
menor a 81 cc 78entre 81 y 125 cc 80
entre 126 y 350 cc 83entre 351 y 500 cc 85
mayor a 500 cc 86
Cilindrada Límite dB(A)
Tabla 3.17: Límites de ruido para motocicletas y ciclomotores en la ciudad
de Buenos Aires
94
Si bien el ensayo dinámico descrito en la norma IRAM AITA 9C [25] es muy similar al
descrito en la norma ISO 362 [19], el ensayo estacionario IRAM AITA 9C-1 [26]
presenta algunas particularidades, ya que considera medir a una distancia de 1 m. de la
salida del escape, exigiendo dos metros libres de obstáculos con respecto al punto de
medición.
3.6.10 Normativa República Dominicana
En República Dominicana la legislación sobre ruido vehicular está incluida dentro de las
normas ambientales para la protección contra ruidos, a cargo de la Secretaría de
Estado de Medio Ambiente y Recursos Naturales, estableciendo que los encargados de
regular las emisiones de ruidos molestos y dañinos al medio ambiente y a la salud son
los ayuntamientos municipales y la policía municipal.
Se emplea un único tipo de ensayo, el estacionario, detallado en la norma NA-RU-003-
03 [34] basada en la metodología de la ISO 5130 [21], aunque existen dos diferencias
importantes con este estándar:
i) La distancia del micrófono a la salida del escape es de un metro. Además, la altura de
éste no puede ser inferior a 0.5 m.
ii) El nivel sonoro emitido por el vehículo será el que resulte del promedio aritmético del
mayor nivel sonoro y el menor de las tres mediciones.
Los límites establecidos son los siguientes:
< 80 7881 - 125 80126 - 350 83
> 351 85
Nivel de Ruido Permitido dB(A)
Motocicleta
Tipo de vehículo Cilindrada
Tabla 3.18: Límites de ruido para motocicletas según NA-RU-003-03 [34]
3.6.11 Normativa Australia
3.6.11.1 Australian Design Rule 39/00 “External Noise of Motor Cycles”
Esta norma, promulgada por primera vez en el año 1986, actualizada en 1992,
especifica los requisitos de ruido que deben cumplir las motocicletas para limitar la
95
contribución al ruido comunitario. Se contemplan ensayos dinámicos y estacionarios,
basados en las normas ISO 362 [19] e ISO 5130 [21] respectivamente y equivalentes a
los requisitos dados por la regulación australiana ECE 41/01, 41/02 o 41/03 "Motor
Cycle Noise”.
Se deja establecido el etiquetado de las motocicletas, el cual debe indicar el nivel
sonoro obtenido en el ensayo estacionario. Además de esta medida de control, existe a
su vez una cláusula que exige una etiqueta especial para los silenciadores no
originales.
Sitio de prueba y condiciones ambientales
Se da una especificación del sitio de prueba válida tanto para el ensayo estático como
para el dinámico. El lugar debe ser un espacio abierto, pudiendo tener 50 m. de radio,
con una parte central de un radio de por lo menos 10 m. La pista debe ser de concreto,
asfalto u otro similar, y no debe estar cubierto por nieve, ceniza, tierra suelta, u otros.
El ruido ambiente debe estar 10 dB por debajo de las mediciones tomadas, y no
deberán efectuarse las mediciones bajo condiciones meteorológicas adversas.
Medición vehículo parado
La metodología descrita en la directiva es similar a la ISO 5130 [21]. Sin embargo, no
toma en cuenta las características del motor de la motocicleta al momento de
determinar el régimen en que se realiza la medición de ruido, ya que todas se miden al
50% del régimen de potencia máxima.
Medición vehículo en marcha
La metodología es idéntica a la propuesta en la norma ISO 362 [19], no siendo tan
exigente en cuanto a la precisión del instrumental.
Para prevenir la sobrestimación de los valores debido a imprecisiones en la medición,
se reduce en un dB cada lectura efectuada.
Para ambas pruebas, se toman como resultado la lectura mayor, redondeando al 0.5 dB
más cercano.
96
Los límites exigidos son los siguientes:
. 80 77entre 80 y 175 80
> 175 82
Tipo de Ensayo Cilindrada cc Límite en dB(A)
Dinámico
Estacionario Todas 94
?
Tabla 3.19: Límites de Ruido para motocicletas según ADR 39/00 [32]
3.7 Antecedentes de Normativa Chilena sobre Motocicletas y de Emisiones de
Ruido Vehicular
3.7.1 Normativa Relativa a Motocicletas
Los primeros antecedentes sobre vehículos motorizados de dos y tres ruedas se
encuentran en la Ley de Tránsito Nº 18.290, mencionándose entre otras cosas, los
componentes obligatorios con los que debe contar este tipo de vehículos. La primera
definición de motocicleta fue recién establecida en el año 2000, incluida en el Decreto
Supremo Nº 104/2000 del MINTRATEL [27], que regula la emisión de Monóxido de
Carbono (CO) e Hidrocarburos Totales (HCT) de las motocicletas. En el año 2003 se
modifica el decreto, incorporando la medición de Óxidos de Nitrógeno (NOx) y ampliando
el alcance de la normativa a cuatriciclos, estableciendo las siguientes definiciones:
a) Motocicleta: Vehículo motorizado de dos, tres o cuatro ruedas, provisto de luces
delanteras, traseras y de detención, cuya masa en orden de marcha es menor o igual a
680 Kg, en el caso de los vehículos de dos o tres ruedas, y menor o igual a 400 Kg (550
Kg para los vehículos destinados al transporte de mercancías) en el caso de los
cuatriciclos, y menor o igual a 350 Kg en el caso del cuatriciclo ligero.
b) Cuatriciclo Ligero: Motocicleta de cuatro ruedas, cuya masa en orden de marcha es
inferior a 350 Kg, no incluida la masa de las baterías para los vehículos eléctricos, con
velocidad máxima por construcción inferior o igual a 45 km/hr y cilindrada de motor inferior
o igual a 50 cm3 para los motores de explosión (o cuya potencia máxima neta sea inferior
o igual a 4 kw para los demás tipos de motores)
c) Cuatriciclo: Motocicleta de cuatro ruedas, no considerada en la letra anterior, cuya masa
en orden de marcha es inferior o igual a 400 Kg (550 Kg para los vehículos destinados al
97
transporte de mercancías), no incluida la masa de las baterías para los vehículos
eléctricos, cuya potencia máxima neta del motor es inferior o igual a 15 Kw.
En el año 2005, considerando los nuevos modelos de motocicletas que incorporan freno
de mano y que no estaban estipulados en la legislación vigente, se introduce en la
legislación tres nuevas definiciones:
Motocicleta: aquel vehículo motorizado de 2 ruedas en que existen componentes
sólidos entre las rodillas del conductor.
Motoneta: aquel vehículo motorizado de 2 ruedas en que el conductor va sentado con
los pies apoyados al piso del vehículo, con freno de pie accionado a la rueda trasera.
Scooter: aquel vehículo motorizado de 2 ruedas donde no existen componentes sólidos
entre las rodillas del conductor, con freno manual accionado a la rueda trasera.
Sin embargo, se establece que las definiciones anteriores no se aplicarán en los casos
en que una norma particular especifique una descripción diversa.
3.7.2 Homologación de motocicletas
A partir del año 2001 y, con motivo del cumplimiento del D.S. 104/2000 del MINTRATEL
[27] que señala los límites de las emisiones de gases contaminantes de vehículos
motorizados de dos y tres ruedas, comienza el proceso de homologación de los
modelos nuevos que entran al mercado. El Ministerio de Transporte y
Telecomunicaciones, a través del Centro de Control y Certificación Vehicular (3CV),
emite un “Certificado de Homologación” que, a su vez, faculta al poseedor de éste, para
emitir “Certificados de Homologación Individual” (C.H.I) para cada una de las unidades
que se comercialicen correspondientes al modelo de que se trate.
Para la verificación del cumplimiento de la norma, se utiliza el método “Federal Test
Procedure 75” (FTP 75) establecido por la Agencia de Protección Ambiental de los
Estados Unidos de Norteamérica (USEPA) en el 40 CFR 86 “Control of Air Pollution
from new vehicles engines” (Código de Reglamentos Federales Título 40, parte 86
“Control de la contaminación del aire producida por vehículos nuevos a motor”). A partir
de Julio del 2003, mediante el Decreto 66/2003 del MINTRATEL, se establece que
también se podrá utilizar el procedimiento previsto por la Comunidad Europea en la
Directiva 97/24/CE [22].
98
Los fabricantes, armadores, importadores o sus representantes, deberán ajustarse al
siguiente procedimiento [14]:
a) Se deberá comunicar al 3CV, con una antelación mínima de 45 días, la disponibilidad
del modelo de motocicleta que corresponda para la ejecución de pruebas. El 3CV, de
acuerdo con los antecedentes presentados, comunicará al interesado la fecha de
presentación de ésta en sus dependencias.
b) A lo menos, con 10 días de anticipación a la fecha asignada, se deberá presentar la
solicitud de homologación en el 3CV, los antecedentes relacionados con la
identificación y características del modelo y las características del motor y
componentes.
c) El 3CV contará con diez días hábiles desde la presentación de la motocicleta para
emitir su pronunciamiento y otorgar, en caso de aprobarse el modelo, el Certificado de
Homologación respectivo que habilitará al interesado para emitir, por su parte, los
Certificados de Homologación Individual. Las pruebas y los resultados obtenidos de la
ejecución del procedimiento de homologación, serán de carácter público.
3.7.3 Normativa vigente sobre Emisión de Ruido Vehicular
En la actualidad, la única norma de ruido vehicular vigente y que ya está siendo
aplicada en todas sus fases, es el Decreto Supremo Nº129/2002 del MINTRATEL [18],
que establece norma de emisión de ruido de vehículos de locomoción colectiva urbana
y rural.
Contempla un procedimiento dinámico, empleado exclusivamente en la obtención del
certificado de homologación del modelo, y un ensayo estacionario en el cual se mide
ruido interior, de motor y de escape, siendo este último punto el que se fiscaliza en
plantas de revisión técnica y en la vía pública. La verificación periódica del cumplimiento
de los límites establecidos, es responsabilidad de los Inspectores Fiscales del Ministerio
de Transportes y Telecomunicaciones, Municipios y Carabineros de Chile.
3.7.3.1 Control de la Norma de Ruido en Buses de Locomoción Colectiva
La acreditación de los límites que define el D.S. 129/2002 del MINTRATEL [18] se
realiza ante el Centro de Control y Certificación Vehicular (3CV), dependiente del
99
Ministerio de Transporte y Telecomunicaciones. Desde la entrada en vigencia de la
norma hasta el 15 de noviembre de 2004, el 3CV había certificado 50 configuraciones
distintas de buses, que cumplen con los estándares de ruido que le son aplicables.
Los ensayos dinámicos se realizan en el Parque O’Higgins, comuna de Santiago, en un
sitio que, si bien cumple con las exigencias del D.S. 129/2002 del MINTRATEL [18], no
ha sido certificado por ninguna norma internacional, como la ISO 10844 [20]. Una pista
de estas características, según ejecutivos del 3CV, sobrepasa el millón de dólares en
costos de fabricación e implementación, lo que en estos momentos excede el
presupuesto destinado a estas materias.
Desde mayo del 2003, entró en vigencia la fiscalización y verificación del cumplimiento
de los niveles de ruido emitidos por buses de locomoción colectiva y rural que circulen
por la Región Metropolitana. En cuanto a regiones, esta fiscalización se realizará junto
con la puesta en marcha de las nuevas plantas de revisión técnica.
A las plantas de revisión en las cuales se realiza el procedimiento estacionario de
medición de ruido se les exige como mínimo el siguiente instrumental [15]:
a) Sonómetro Tipo 1 que cumpla con NCh 2500 ó Norma IEC 60651
b) Pantalla antiviento
c) Micrófono remoto c/cable 5 m y con salida para conexión a la línea de revisión
d) Calibrador Acústico ( Clase 1 Norma IEC 60942) y
e) Anemómetro (Que mida la velocidad horizontal del viento con una resolución de 0,1
m/s.
f) Sitio adecuado para la prueba, asfaltado, con una distancia mínima de tres metros
con respecto a otro vehículo u objeto.
Además, desde la implementación de la norma de buses en mayo de 2003, el programa
de fiscalización de la subsecretaría de transportes ha realizado numerosos controles en
la vía pública a los buses de transporte público para verificar el cumplimiento de los
límites.
100
3.8 Parque de Motocicletas en Chile
Según el Anuario del Parque de Vehículos en Circulación, hasta el año 2004 había
22.870 motocicletas en circulación en el país, concentradas principalmente en la Región
Metropolitana, con un 56% del parque nacional [16].
El parque de motocicletas ha venido en descenso desde el año 1999, coincidiendo con
un ciclo económico recesivo, la limitación del ingreso de motocicletas usadas, y con la
puesta en marcha del D.S. 104/2000 del MINTRATEL [18] que regula la emisión de
gases de motocicletas.
Parque de Motocicletas en Circulación
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Año
Mile
s de
Uni
dade
s
Figura 3.56: Parque de Motocicletas en Circulación en Chile
(Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas, INE [16])
Sin embargo, al observar el número de motocicletas importadas (ver Figura 3.57), se
puede dar cuenta de un crecimiento sostenido a partir del año 2000, superándose en el
año 2004 los máximos históricos de importaciones de motocicletas.
Según la Asociación Nacional de Importadores de Motocicletas ANIM, las perspectivas
de crecimiento del mercado son favorables, más aún tomando en cuenta que el
mercado potencial chileno es bastante mayor al parque actual si se compara con
estadísticas de otros países latinoamericanos y europeos.
101
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Un
idad
es
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004Año
Importación de Motocicletas
Figura 3.57: Total de Motocicletas Importadas durante los años 1995 – 2004
(Fuente: Elaboración propia a partir de los datos de [17])
De esta aparente contradicción entre el descenso de motocicletas en circulación versus
el crecimiento de las importaciones, se puede afirmar que existe una importante
renovación del parque de motocicletas en los últimos años.
Un fenómeno particular es el explosivo aumento de la importación de motocicletas de
proveniencia china, que de representar el 13% de las importaciones el año 2000 pasó a
ocupar el 77% de las motocicletas importadas el año 2004, dominando los segmentos
de ciclomotores y de motocicletas de cilindrada entre 50 y 250 cc. (excepto motos todo
terreno) [17]. Se destacan por su bajo costo, aunque presentan una irregular calidad y
durabilidad de sus componentes, lo que se refleja en su mayor dificultad para pasar las
pruebas de homologación y en el rápido deterioro que presentan muchas de ellas.
En cuanto al tipo de motocicletas que se importan, según la clasificación utilizada por la
Cámara de Comercio de Santiago, el segmento con mayor penetración es el de
motocicletas entre 50 y 250 cc., seguidas muy de lejos por ciclomotores y otros.
102
Importaciones año 2004 por categorías
<=50 cc4%
[250,500] cc2%
[500,800] cc2%
>800 cc2%
las demás3%
Todo terreno16%
las demás11%
Turismo60%
[50,250] cc87%
Figura 3.58: Importación de motocicletas por categorías
(Fuente: Elaboración propia a partir de los datos de [17])
103
4. DESAROLLO
4.1 Metodología de medición
4.1.1 Instrumentos de medición
Los instrumentos utilizados para las mediciones fueron los siguientes:
Descripción Marca/Modelo Nº SerieSonómetro Integrador Tipo 1 Svantek / Svan 948 6514Calibrador Acústico Tipo 1 Svantek / SV30A 7423Multitester Automotriz Protek D440 D44000026Termómetro ExTech / 445900 C058170Anemómetro ExTech / 451104 843151TrípodeEscuadra con niveles
Tabla 4.1: Lista de Instrumentos utilizados
4.1.2 Tipos de ensayos realizados
Se efectuaron mediciones de la emisión de ruido producida por motocicletas en ensayo
estacionario, el cual se realiza con la motocicleta detenida y el motor en
funcionamiento, y además en ensayo dinámico, en donde la medición de ruido se
realiza con la motocicleta circulando sobre una pista de prueba.
Ambos ensayos fueron realizados con el objetivo de verificar la aplicación de estos y
obtener niveles de ruido de referencia para motocicletas que circulan por la vía pública.
4.1.3 Ensayo estacionario
El ensayo estacionario fue realizado considerando los procedimientos de las normas
ISO 5130 [21], metodología empleada por la mayoría de las normas internacionales, y
la norma SAE 1287 [28].
104
4.1.3.1 Obtención de la muestra
Se realizaron mediciones tanto en motocicletas nuevas como en circulación, intentando
abarcar una amplia variedad de modelos con diversas características de
funcionamiento y uso. En el caso de motocicletas nuevas e importadoras, se realizaron
mediciones en el Centro de Control y Certificación Vehicular (3CV). Las motocicletas en
circulación fueron obtenidas en compraventas, talleres de reparación, servicios de
correo directo motorizados, tiendas repartidores de alimentos y particulares.
4.1.3.2 Instrumentación utilizada
Se utilizó un sonómetro tipo 1 que cumple con la norma IEC 61672:2002, y un
calibrador acústico tipo 1 que cumple con la norma IEC 60942:2003.
Además se empleó un multitester automotriz el cual, mediante una pinza inductiva que
se ubica en el cable de bujía de la motocicleta, permite medir las revoluciones del motor
(rpm) en casi la totalidad de las motocicletas medidas en este estudio. En aquellos
casos donde fue inviable emplear este instrumento, se optó por utilizar el tacómetro de
la motocicleta, si es que esta contaba con este instrumento.
Para ubicar el micrófono de forma precisa, se fabricó una escuadra con niveles que
permite determinar la posición correcta del micrófono respecto a la salida del escape.
Las condiciones meteorológicas fueron monitoreadas con un termómetro y
anemómetro digital para verificar que se encontraban dentro de lo exigido por las
normas.
Figura 4.1: Utilización de Multitester Automotriz en la medición de RPM mediante pinza
inductiva
105
4.1.3.3 Lugar de medición
Se midió sobre superficies planas de concreto, en espacios abiertos. Considerando una
distancia libre de obstáculos de 3 m del contorno de la motocicleta, aunque en algunos
casos no pudieron cumplirse cabalmente estas condiciones.
4.1.3.4 Procedimiento
4.1.3.4.1 Preparación de la motocicleta
Las motocicletas se ubicaron en posición vertical en el sitio de prueba, de preferencia
sobre el caballete si es que disponían de éste. El motor se llevó a la temperatura normal
de funcionamiento.
4.1.3.4.2 Ubicación del micrófono
En el caso de motocicletas con sólo un tubo de escape, el micrófono se ubicó a la altura
de la salida del escape y en ningún caso a menos de 20 cm. sobre la superficie del sitio
de prueba. Se orientó hacia la salida del escape y a una distancia de 50 cm. de éste,
formando un ángulo de 45º con el plano vertical en el que se inscribe la dirección de la
salida del escape.
En el caso de motocicletas con dos tubos de escapes separados a una distancia mayor
de 30 cm; la medición se realizó para cada uno de los escapes, considerándose el
mayor nivel entre ambos. En los casos en que la distancia entre los escapes era
inferior a 30 cm, se midió sólo en relación a la salida más lejana al cuerpo de la
motocicleta, o bien a la salida que está más alta con respecto al suelo.
106
? 0.2 m
> 0.3 m
45º ? 10º
45º ? 10º 0.5 m
0.5 m
? 0.2 m
? 0.3 m
45º ? 10º 0.5 m
Altura del eje de la salida del escape
Figura 4.2: Ubicación del micrófono en ensayo estacionario
4.1.3.4.3 Medición
El operador de la motocicleta aceleró el motor en neutro, desde ralentí hasta alcanzar la
velocidad del motor en régimen estable, señalándole al operador del sonómetro que
iniciara la medición de ruido. Una vez realizado esto, se procedió a liberar rápidamente
el acelerador de la motocicleta. Para determinar la velocidad del motor en régimen
estable, se adoptó las indicaciones dadas en la norma ISO 5130 [21]:
5000 rpm 75% de la velocidad del motor a máxima potencia
Velocidad del motor a máxima potencia
Velocidad del motor en régimen estable
50% de la velocidad del motor a máxima potencia
> 5000 rpm
? Tabla 4.2: Determinación del régimen estable del motor
La revolución de motor a máxima potencia es una característica técnica que no es
conocida en todos los casos por el usuario. Debido a esto, para el caso de la medición
en motocicletas en circulación, se elaboró un listado con más de 900 distintos modelos
de motocicletas en donde se presentan algunas características técnicas, incluyendo la
velocidad del motor a máxima potencia.
Además, para evaluar los casos en que esta característica no era conocida, se midió
también a velocidades fijas de 2.500, 3.500 y 4.500 RPM.
107
Se debe señalar que para evaluar las metodologías descritas en las normas ISO 5130
[21] y SAE J1287 [28], el sonómetro fue ajustado en ponderaciones temporales distintas
según el procedimiento establecido por cada norma:
- Lmax dB(A) Fast, incluyendo período de desaceleración (ISO 5130)
- Lp dB(A) Slow, midiendo sólo durante el régimen estable (SAE J1287)
4.1.4 Ensayo dinámico
Debido a la mayor dificultad de realizar este tipo de ensayo, tanto por las condiciones
exigidas por las distintas normativas para el sitio de prueba como por la disponibilidad
de motocicletas con piloto de prueba, se realizaron pruebas a una sola motocicleta. El
objetivo es evaluar la metodología y tomar cuenta de las consideraciones prácticas que
sólo en la ejecución del ensayo pueden observarse.
La motocicleta que se utilizó en el ensayo dinámico corresponde al modelo CL 1200,
marca BMW del año 2004. La motocicleta es de uso particular y se encontraba en
buenas condiciones de mantención y funcionamiento.
4.1.4.1 Instrumentación utilizada
Se utilizó un sonómetro tipo 1 que cumple con la norma IEC 61672:2002, y un
calibrador acústico tipo 1 que cumple con IEC 60942:2003. Para determinar el régimen
del motor, se utilizó el tacómetro con que contaba la motocicleta.
Las condiciones meteorológicas fueron monitoreadas con un termómetro y
anemómetro digital para verificar que se encontrasen dentro de lo exigido por la norma.
4.1.4.2 Determinación del método de medición
Se determinó realizar el ensayo dinámico de acuerdo a los procedimientos entregados
por la normativa ISO 362 [19], la cual es la base para la mayoría de las normas
internacionales, incluida la Directiva Europea 97/24/CE [22] y las existentes en
Latinoamérica.
108
4.1.4.3 Lugar de medición
Las mediciones se realizaron en una calle de la urbanización Bosques de Montemar,
comuna de Con Con, V región. Por tratarse de una extensión reciente de la
urbanización, con muy pocas construcciones, se estimó que cumplía con las
condiciones principales para realizar el ensayo, a saber:
- Circulación vehicular casi nula
- Bajo ruido de fondo
- Ausencia de objetos o construcciones cercanas
- Pista pavimentada, nivelada, y de extensión adecuada
No se cumplió con los 20 metros de radio asfaltados que exige la norma, ya que existía
vegetación baja más allá de la vereda. Sin embargo, no se consideró esta condición ya
que el objetivo de realizar el ensayo dinámico en esta motocicleta es evaluar la
metodología y verificar la aplicabilidad del procedimiento establecido por la norma.
Se identificaron en la pista de prueba los puntos A, de aceleración, y B, de
desaceleración, de acuerdo a las distancias establecidas en la norma ISO 362 [19].
4.1.4.4 Procedimiento
4.1.4.4.1 Preparación de la motocicleta
Se verificó que la motocicleta estuviera en óptimas condiciones de funcionamiento,
abastecida de combustible, lubricantes y de líquido de refrigeración, con sus
neumáticos a la presión de aire recomendada por el fabricante y el motor se llevó a la
temperatura normal de funcionamiento.
4.1.4.4.2 Ubicación del micrófono
El micrófono se ubicó a 7,5 m del eje central de la pista, a una altura de 1.2 m con
respecto a la calzada. Debido a que la acera no cubría la distancia necesaria, el trípode
quedó instalado sobre una superficie de arena y docas, a un metro de la vereda.
109
4.1.4.4.3 Determinación de marcha y velocidad de aproximación
Se debió determinar en qué marcha se realizaría el ensayo y cual sería la velocidad de
aproximación, para lo cual, debido a las características de la motocicleta usada, se
realizaron las siguientes pruebas:
- Corroborar si en segunda velocidad, cuando la motocicleta alcanzaba los
50 Km/h, la velocidad del motor no superaba el 75% del régimen de mayor
potencia. De esta manera se asegura que la velocidad que se alcanza al
75% del régimen de máxima potencia no es inferior a 50 Km/h.
- Verificar que al momento de llegar al punto de salida, el motor no alcance
su régimen de mayor potencia, para así validar la medición en segunda
marcha.
Luego de realizadas las pruebas, se estableció que la velocidad de aproximación debía
ser de 50 Km/h, y que se requerían pruebas en segunda y tercera marcha.
4.1.4.4.4 Medición
El procedimiento consistió en la aproximación de la motocicleta al punto A marcado en
la pista, a una velocidad de 50 Km/h, para luego acelerar a fondo en dicho punto, y
finalmente desacelerar en la marca de salida B. El sonómetro se ajustó en respuesta
temporal Fast y curva de ponderación A, registrándose el nivel de presión sonora
máximo. Esto se realizó tres veces, y en ambos sentidos, para evaluar los dos lados de
la motocicleta.
Figura 4.3: Medición de nivel de ruido en ensayo dinámico
110
4.2 Resultados y análisis de mediciones
4.2.1 Ensayo estacionario
4.2.1.1 Características de la muestra obtenida
Se muestrearon en total 54 motocicletas, realizando más de 300 mediciones. Del total
de motocicletas medidas un 74% pertenecen a motocicletas que circulan por calles y
caminos de la cuidad de Santiago. El 26% restante corresponde a motocicletas nuevas.
CLASIFICACIÓN DE LA MUESTRA SEGÚN AÑO DE FABRICACIÓN
11%
7%
13%
13%
56%
1977-87
1988-98
1999-20032004
2005
Figura 4.4: Clasificación de motocicletas muestreadas, por año de fabricación
CLASIFlCACIÓN DE LA MUESTRA POR CILINDRADA
2%
53%
17%
4%
24%
50-80 cc
80-125 cc
125-250 cc
250-500 cc
>500 cc
Figura 4.5: Clasificación de motocicletas muestreadas, por cilindrada
111
4.2.1.2 Resultados obtenidos
En la tabla 4.3 se muestran los resultados obtenidos en ensayo estacionario de acuerdo
a lo establecido en el punto 4.1.3.4.3 de este trabajo. Se muestran algunas
características mecánicas de las motocicletas y la velocidad del motor (RPM) a la cual
fueron medidas. En el Anexo B se adjunta un resumen con el nivel de ruido final para
las motocicletas medidas, según la normativas ISO 5130 [21], Directiva Europea
97/24/CE [22], SAE J1287 [28] y medidos a 4500 RPM.
4500 96,3 96,4 96,45500 98,2 98,5 98,74500 90,3 89,9 89,23750 84,8 85,6 85,04500 107,9 108,3 107,95800 113,3 112,7 111,2
4 Lifan LF 100-8A (Saturn)
2005 4T 1 100 - 4500 84,7 84,0 84,4 71,7
4500 83,0 83,8 83,34000 79,2 81,9 80,6
6 Motorrad - 2004 4T 1 - - 4500 87,6 87,5 88,6 73,37 Yamaha XT 400 1990 4T 1 400 - 4500 100,4 101,8 101,9 73,38 Kawasaki Z 1000 1978 4T 4 / L 1015 85(hp) / 8000 4500 94,5 94,6 94,8 75,39 Yamaha RS 100 1977 2T 1 97 100(hp) / 7800 4500 103,3 101,6 102,2 67,2
10 Gardella Lavoro 2005 4T 1 97 6(kW) / 8000 4500 90,3 90,5 90,3 65,1
11 Motorrad Phantom RSI 2005 4T 1 125 5,8(kW) / 7000 4500 84,1 81,9 82,3 70,9
12 Motorrad V-Max 250 2005 4T 2 / V 250 13,2(kw) / 8000 4500 88,0 88,4 88,3 70,913 Honda CBR 250 1987 4T 4 / L 250 45(hp) / 15000 4500 90,8 90,2 91,6 70,914 Sanya Rizato 2005 4T 1 125 - 4500 86,2 85,4 85,7 70,915 Sanya - 2005 4T 1 125 - 4500 89,7 89,9 89,6 72,4
2500 78,9 - -3500 79,4 - -4500 83,5 82,6 81,92500 77,2 - -3500 80,6 - -4500 86,5 86,6 86,92500 88,2 - -3500 92,3 - -4500 96,9 95,3 96,5
19 Lifan LF 125 T-9 2005 4T 1 125 5,2(hp) / 6500 4500 84,6 83,6 84,2 73,24500 84,7 84,5 85,13750 77,2 78,3 79,82500 74,0 - -3500 77,9 - -4500 82,2 83,4 82,24000 80,4 80,4 81,02500 87,8 - -3500 93,5 - -4500 96,7 96,5 96,2
4500 (SAE) 95,0 96,1 96,2
Velocidad del motor (RPM)
RF dB(A)
Nº Ciclo Cilindros ccPotencia Max/RPM
Marca Modelo Año
4T 1 250 30(hp) / 800022 Honda XR 250R 1990
2005LavoroGardella21 6(kW) / 80009714T
4T 1 125 15(kW) / 7500Hensim20HS 125-11 Plus Power
2004
HS 250-A -Hensim18 13(kW) / 850025024T
17 HensimHS 125-11
Super Power2004 4T 1 125 7,6(kW) / 7500
60,7
60,7
71,4
68,5
73,2
66,4
4T 1 125 7,3(kW) / 900016 Lifan CG 125 2005
72,0
72,0
70,0
70,34T 1 97 7,5(PS) / 80005 Hero Honda Passion 2004
2002R1Yamaha3 152(hp) / 105009984 / L4T
20032 Gilera Runner VXR
18020(hp) / 850018214T
Nivel dB(A)
1 Ducati 748 2000 4T 2 / L 748 97(hp)/11000
Tabla 4.3: Resultados obtenidos en ensayo estacionario
112
2500 82,0 - -3500 87,5 - -4500 95,2 94,9 94,7
6000 (SAE) 97,8 97,7 96,124 Honda Magna V45 1989 4T 4 750 80,3(hp) / 9500 4500 104,7 103,2 103,4 72,2
2500 80,5 - -3500 80,1 - -4500 83,4 84,5 84,52500 75,4 - -3500 89,5 - -4500 88,6 86,5 87,42500 80,6 - -3500 79,1 - -4500 83,6 82,4 82,52500 76,7 - -3500 77,8 - -4500 79,0 78,2 78,22500 - - -3500 76,6 - -4500 83,6 81,9 80,92500 76,0 - -3500 79,9 - -4500 87,6 87,2 87,12500 74,2 - -3500 78,8 - -4500 80,4 81,1 81,22500 77,5 - -3500 79,8 - -4500 85,3 84,0 84,35250 85,1 85,7 85,7
5250 (SAE) 85,2 84,8 85,22500 76,3 - -3500 81,6 - -4500 85,1 83,9 83,45000 87,1 86,3 86,7
5000 (SAE) 95,7 86,7 84,42500 - - -3500 - - -4500 88,3 88,1 87,54125 85,1 85,8 85,02500 68,9 - -3500 75,9 - -4500 80,2 80,7 80,72500 68,9 - -3500 78,3 - -4500 79,9 82,9 81,02500 77,6 - -3500 76,9 - -4500 80,8 81,4 81,22500 70,9 - -3500 78,5 - -4500 80,2 80,3 81,22500 74,5 - -3500 77,3 - -4500 80,6 80,1 80,1
Velocidad del motor (RPM)
RF dB(A)
Nº Ciclo Cilindros ccPotencia Max/RPM
Marca Modelo Año
4T 1 125 -39 Sanya SY 125 2005
2005SY 125Sanya38 -12514T
4T 1 100 -37 LifanLF 100-8A
(Saturn)2005
2005LF 100-8A (Saturn)
Lifan36 -10014T
4T 1 100 -35 LifanLF 100-8A
(Saturn)2005
2003CG 125 Cargo
Honda34 93,2(kW) / 825012514T
4T 2 249 21(kW) / 1000033 Hyosung Aquila 250 2005
2005Comet GT
650Hyosung32 30(cv) / 105006502/V4T
4T 1 125 -31 Hyosung XRX 125 2005
2005 JSD 150T - 3A
Motomak30 -15014T
4T 1 - -29 Yamaha Crux 2004
2005LF 100-8A
(Saturn)Lifan28 -10014T
4T 1 150 -27 Motorrad CG 150 2005
2005FB 100
FreewayMotorrad26 -10014T
4T 1 125 -25 Motorrad CG 125 2005
1988ZX 400Kawasaki23 -40044T
51,4
51,4
74,2
58,6
58,6
58,6
71,4
71,4
68,0
68,0
66,2
66,2
52,8
76,1
72,2
66,2
Nivel dB(A)
Tabla 4.3: Resultados obtenidos en ensayo estacionario (continuación)
113
2500 73,7 - -3500 75,3 - -4500 79,3 79,2 79,95000 88,1 88,1 88,5
5000 (SAE) 86,6 87,7 86,42500 79,4 - -3500 84,1 - -4500 91,0 90,4 89,93500 84,2 84,5 84,4
3500 (SAE) 84,5 - -2500 72,6 - -3500 77,5 - -4500 85,9 85,6 85,45000 88,0 87,9 87,5
5000 (SAE) 88,3 - -2500 86,6 - -3500 88,0 - -4500 92,7 - -3700 88,1 86,2 86,8
3700 (SAE) 85,4 - -2500 76,7 - -3500 78,0 - -4500 83,0 82,6 82,45125 84,8 83,5 84,8
5125 (SAE) 85,3 84,4 83,02500 78,8 - -3500 80,9 - -4500 86,9 86,0 86,92500 72,8 - -3500 76,6 - -4500 79,7 79,1 79,44000 76,9 76,6 77,9
4000 (SAE) 77,0 - -4500 84,9 81,9 85,63300 81,7 82,2 81,82500 77,5 - -3500 81,0 - -4500 85,9 86,6 85,64250 85,1 83,8 85,1
49 HarleyDavidsonXL 883
Sportster Custom
2004 4T 2 883 37,3(kw) / 6000 3000 98,3 98,2 99,2 72,5
50 HarleyDavidsonFLSTF
SoftTail Fat-Boy
2003 4T 2/V 1450 47(kw) / 5200 2600 100,3 99,2 99,0 72,5
90,8 91,1 90,189,1 89,9 90,691,9 92,3 92,292,0 91,2 91,0
52 Takasaki By 100-12 2005 4T 1 100 6,7(hp) / 9500 4500 91,6 91,1 91,0 57,54500 83,6 82,9 83,56000 88,9 87,7 88,1
54 SuzukiCX 50D Love
III 1984 2T 1 50 6(hp) / 6500 4500 80,0 80,1 81,5 65,3
2500
3000
4/L4T53
1170 44,5(kw) / 5000
72(kw) / 12000600
48
51 4T 2/Boxer
4T 108(kw) / 850013004/L
Velocidad del motor (RPM)
7,5(PS) / 8000971
-
20,1(kW) / 10250
250
RF dB(A)
Nº Ciclo Cilindros ccPotencia Max/RPM
Marca Modelo Año
2003FRJ 1300Yamaha
BMW R 1200 CL 2004
2005FZS 600
FazerYamaha
4T 2/V 650 28,8(kw) / 650047 YamahaXVS 650 Dragstar
2001
2005Passion PlusHeroHonda46 4T
4T 1 12545 Motomak RX 125 2005
2005GT 250 Comet
Hyosung44 2/V4T
4T 4V 650 52,9(kW) / 940043 YamahaXJ 650 Maxim
1981
2005JS 125 - 48
StromyJianshe42 / 1000012514T
4T 2/V 750 40,1(kW) /
700041 Yamaha Virago 1986
2005RT 125 Karion
Hyosung40 8,7(kW) / 1000012514T
47,8
58,0
70,9
56,7
70,4
70,4
68,0
55,5
55,5
70,9
68,0
69,4
Nivel dB(A)
Tabla 4.3: Resultados obtenidos en ensayo estacionario (continuación)
114
En la Figura 4.6 se presenta la distribución de los niveles medidos a 4500 RPM
Figura 4.6: Distribución de niveles medidos a 4500 RPM
4.2.1.3 Análisis de Resultados Obtenidos
i) Niveles de ruido medidos a distintas velocidades del motor
En el gráfico de la Figura 4.7 se comparan los niveles de ruido medidos a 2.500, 3500 y
4500 RPM, con el nivel de ruido de fondo registrado en cada medición. De este balance
se destacan las siguientes observaciones:
Observaciones de las mediciones realizadas:
2500 RPM: Se encontraron dificultades para mantener este régimen, debido a la baja
velocidad del motor cercana a ralentí, que en algunos casos hizo imposible la medición.
Los niveles de ruido medidos fueron muy bajos, acercándose al ruido de fondo, sobre
todo en mediciones realizadas en la vía pública.
3500 RPM: Se observó una menor dificultad para estabilizar el régimen del motor.
Algunas mediciones resultaron inválidas por ruido de fondo.
115
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
Niv
el S
onor
o dB
(A)
Nº Motocicleta
COMPARACIÓN DEL NIVEL DE RUIDO MEDIDO A TRES VELOCIDADES DE MOTOR Y EL RUIDO DE FONDO
Ruido de Fondo 2500 RPM 3500 RPM 4500 RPM
Ruido de Fondo 73,2 60,7 60,7 72,2 66,2 66,2 66,2 52,8 71,4 71,4 68,0 68,0 58,6 58,6 58,6 51,4 51,4 68,0 68,0 55,5 55,5 70,9 70,9 56,7 70,4
2500 RPM 88,2 74,0 87,8 82,0 80,5 75,4 80,6 76,7 76,0 74,2 77,5 76,3 68,9 68,9 77,6 70,9 74,5 73,7 79,4 72,6 86,6 76,7 78,8 72,8 77,5
3500 RPM 92,3 77,9 93,5 87,5 80,1 89,5 79,1 77,8 79,9 78,8 79,8 81,6 75,9 78,3 76,9 78,5 77,3 75,3 84,1 77,5 88,0 78,0 80,9 76,6 81,0
4500 RPM 96,5 82,2 96,5 94,9 84,5 87,4 82,5 78,2 87,2 81,1 84,3 83,9 80,7 81,0 81,2 80,3 80,1 79,3 90,4 85,6 92,7 82,6 86,9 79,4 85,9
18 21 22 23 25 26 27 28 30 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 48
Figura 4.7: Niveles de ruido medido a tres velocidades de motor
4500 RPM: Se observó una menor dificultad para estabilizar el régimen del motor.
Además se obtuvo una mejor relación señal ruido en la mayoría de las mediciones. En
un par de casos no se realizó el ensayo a esta revolución debido a que se estimó que
podían presentar problemas de sobrecalentamiento del motor.
A continuación, en la Figura 4.8 se ilustra el porcentaje de mediciones conforme al
criterio de ruido de fondo, de 10 dB, para la totalidad de las mediciones realizadas a
2500 RPM, 3500 RPM y 4500 RPM:
116
Validación de Mediciones según criterio Ruido de Fondo
1,3%5,3%
13,3%
80,0% 20,0%
Mediciones Válidas
No válidas (2500 rpm)
No válidas (3500 rpm)
No válidas (4500 rpm)
Figura 4.8: Porcentaje de mediciones validadas según criterio de Ruido de Fondo,
para tres velocidades de motor
Del gráfico anterior se puede observar que la medición a 2500 RPM presenta mayores
problemas para cumplir con el criterio de ruido de fondo, llegando a constituir el 67% del
total de mediciones inválidas.
En el siguiente gráfico se realiza una comparación del nivel de ruido medido a 3500
RPM y 4500 RPM, además se incluye el nivel medido al 50% del régimen a máxima
potencia.
6065707580859095
100
Niv
el S
onor
o d
B(A
)
Velocidad de motor a Máxima Potencia (RPM)
NIVELES DE RUIDO MEDIDOS A 3500, 4500 RPM Y 50% DE MÁXIMA POTENCIA
3500 RPM
4500 RPM
50% RPM Max. Potencia
3500 RPM 84,1 77,9 93,5 76,6 81,0 81,6 77,5 78,0 79,8
4500 RPM 90,4 82,2 96,5 79,4 85,9 83,9 85,6 82,6 84,3
50% RPM Max. Potencia 84,4 80,4 96,5 76,9 85,1 86,7 87,9 84,8 85,7
7000 8000 8000 8000 8500 10000 10000 10250 10500
Figura 4.9: Comparación del nivel de ruido medido a 3500, 4500 RPM
117
Se puede observar que para la mayoría de los casos analizados, las mediciones
realizadas a 4500 RPM difieren en menor grado de la medición al 50% de RPM a
máxima potencia, que las efectuadas a 3500 RPM.
ii) Comparación de niveles obtenidos utilizando procedimientos ISO 5130 y SAE
J1287
Se evaluó la diferencia entre los valores registrados utilizando el procedimiento descrito
en la norma ISO 5130 [21] con el señalado en la norma SAE J1287 [28], obteniendo los
siguientes resultados:
70,0
73,0
76,0
79,0
82,0
85,0
88,0
91,0
94,0
97,0
100,0
Niv
el S
onor
o dB
(A)
Número de motocicleta
COMPARACIÓN NIVELES ISO 5130 Y SAE J1287
ISO 5130SAE J1287
ISO 5130 80,6 96,5 85,5 86,7 88,2 84,4 87,8 87,0 84,4 77,1
SAE J1287 78,4 95,8 85,1 85,6 86,9 84,5 88,3 85,4 84,2 77,0
21 22 32 33 40 41 42 43 44 46
Figura 4.10: Comparación procedimientos ISO 5130 y SAE J1287
A pesar de que no se pueden obtener conclusiones estadísticas, se puede observar
que las mediciones realizadas con la metodología ISO 5130 [21] alcanzan un mayor
valor que las efectuadas según SAE J1287 [28], llegando a una diferencia de hasta 2
dB. Esto se explica porque en algunos casos se produjo un aumento brusco de la
expulsión de gases en la desaceleración, y otros donde se observaron vibraciones
118
importantes en la estructura de la motocicleta, lo que redunda en un una mayor emisión
de ruido durante la desaceleración.
iii) Relación de la intensidad de uso y mantención de una motocicleta con los
niveles de ruido emitidos
A continuación se presenta las mediciones realizadas a cuatro motocicletas Lifan
LF100-8A (Saturn) del año 2005 en diversos estados de mantención. Tres de ellas
usadas diariamente en una empresa de reparto, con menos de 1 año de uso, y la otra
de uso particular, prácticamente nueva, con muy poco uso y con un buen estado de
mantenimiento.
78,580,5
81,381,1
70717273747576777879808182
Niv
el S
on
oro
dB
(A)
28 35 36 37
Nº de Motocicleta
Niveles de Ruido Motocicleta Lifan LF 100-8A Saturn
Figura 4.11: Niveles de ruido de motocicletas LF100-8A medidos a 4500 RPM
La motocicleta Nº 28, que es la de uso particular, presenta cerca de 3 dB menos que la
motocicleta más ruidosa. A su vez, se observó que la motocicleta Nº 36 presentaba
vibraciones importantes en el compartimiento de carga con que contaba, lo que incidió
en la medición.
iv) Comparación entre Niveles de ruido y cilindrada
A continuación se presentan los niveles medidos a 4500 RPM para distintas
motocicletas ordenados según su cilindrada.
119
70,0
73,0
76,0
79,0
82,0
85,0
88,0
91,0
94,0
97,0
100,0
103,0
106,0
109,0
Niv
el S
onor
o dB
(A)
50 97 97 97 97 97 100
100
100
100
100
100
100
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
150
150
182
249
250
250
250
250
250
400
400
600
650
650
650
748
750
750
998
1015
1300
cilindrada (cc)
NIVELES DE RUIDO SEGÚN CILINDRADA
4500 RPM
Figura 4.12: Niveles de ruido según cilindrada para motocicletas medidas a 4500 RPM
En el siguiente gráfico se muestran los niveles medidos a 50% RPM de máxima
potencia para distintas motocicletas ordenados según cilindrada.
70,073,076,079,082,085,088,091,094,097,0
100,0103,0106,0109,0112,0115,0
Niv
el S
on
oro
dB
(A)
97 97 97 125
125
125
125
125
182
249
250
250
600
650
650
650
748
750
750
883
998
1170
1300
1450
Cilindrada (cc)
NIVELES DE RUIDO SEGÚN CILINDRADA
50% RPM de Max. Potencia
Figura 4.13: Niveles de ruido según cilindrada para motocicletas medidas a 50% RPM
de máxima potencia
120
De los anteriores gráficos podemos advertir que en la muestra analizada no se observa
alguna correlación entre cilindrada y niveles registrados.
v) Niveles de ruido según velocidad del motor a máxima potencia en motocicletas,
medidos al 50% RPM de Máxima Potencia y a 4500 RPM.
A continuación, las figuras 4.14 y 4.15 ilustran los niveles obtenidos a 4.500 RPM y al
50% RPM de máxima potencia, ordenados según la velocidad del motor a máxima
potencia entregada por el fabricante.
70,073,076,079,082,085,088,091,094,097,0
100,0103,0106,0109,0
Niv
el S
onor
o dB
(A)
6500
6500
6500
7000
7500
7500
7800
8000
8000
8000
8000
8000
8000
8000
8250
8500
8500
8500
9000
9400
9500
9500
1000
010
000
1000
010
250
1050
010
500
1100
012
000
1500
0Velocidad del motor a máxima potencia (rpm)
NIVELES DE RUIDO SEGÚN RPM DE MAX. POTENCIA
4500 RPM
Figura 4.14: Niveles de Ruido según máxima velocidad del motor, medidos a 4500RPM
121
70,073,076,079,082,085,088,091,094,097,0
100,0103,0106,0109,0112,0115,0
Niv
el S
on
oro
dB
(A)
5000
5200
6000
6500
7000
7500
8000
8000
8000
8000
8250
8500
8500
9000
9500
1000
010
000
1000
010
250
1050
010
500
1100
012
000
Velcidad del motor a máxima potencia (rpm)
NIVELES DE RUIDO SEGÚN RPM de MAX. POTENCIA
50% RPM de Max. Potencia
Figura 4.15: Niveles de Ruido según máxima velocidad del motor, medidos al 50%
RPM de máxima potencia
vi) Comparación de niveles medidos con los especificados por el fabricante,
según ISO 5130
Se encontraron algunas motocicletas donde se declaraba, ya sea en el manual de
usuario o a través de una etiqueta adherida a la motocicleta, el nivel de ruido según ISO
5130 [21]. Con el fin de evaluar dichos niveles de ruido, dados para los modelos
nuevos, se elaboró el siguiente gráfico donde se comparan con las mediciones
realizadas en el presente trabajo para aquellas motocicletas en uso.
122
90 91
99 99
89 90
99 99
90
100
90
113
70737679828588919497
100103106109112115
Niv
el S
on
oro
dB
(A)
BMW R 1200 CL HarleyDavidsonXL 883
Gilera Runner VXR180
Ducati 748 HarleyDavidsonFLSTF (escape
modificado)
Yamaha R1(escape
modificado)
NIVELES MEDIDOS v/s ENTREGADOS POR EL FABRICANTE, SEGÚN ISO 5130
Nivel dado por elfabricante
Nivel medido
Figura 4.16: Comparación Nivel medido con el nivel entregado por el fabricante
Si bien en la mayoría de los casos la diferencia es de a lo más 1 dB, existen dos
motocicletas que superan ampliamente el valor especificado, por más de 10 dB. En
estos dos casos el escape estaba modificado, lo que explica esta gran diferencia.
4.2.2 Ensayo dinámico
4.2.2.1 Características de la motocicleta utilizada
La motocicleta utilizada cuenta con especificaciones respecto al nivel de ruido
homologado de acuerdo a los procedimientos en la Directiva 97/24/CE [22]. Las
características de la motocicleta y los niveles de ruido, según el fabricante, son los
siguientes:
BMW
R 1200 CLCustom/cruiser
2004Cilindros 2/Boxer
Desplazamiento 1170 cc61 hp / 5000 RPM
Manual, 5 Vel288 kg
2,415 m90 dbA @ 2500 rpm
79 dB(A)
Potencia
Marca
ModeloEstiloAño
Sistema Transmisión
Motor
Masa
Nivel de Ruido segúnDirectiva 97/24/CE
Longitud
Tabla 4.4: Características técnicas de la motocicleta utilizada en el ensayo dinámico
123
4.2.2.2 Resultados Obtenidos
En la tabla 4.5 se muestran los resultados de la medición realizada en ensayo dinámico,
según el procedimiento especificado en la norma ISO 362 [19]. Además se muestra el
resultado final calculado según el procedimiento señalado por la Directiva Europea
97/24/CE [22]:
RF dB(A)
ISO 362 dB(A)
Directiva 97/24/EC dB(A)
L- Izquierdo L - Derecho L- Izquierdo L - Derecho82,2 81,6 79,5 80,181,6 82,8 80,6 80,283,0 83,2 79,8 80,783,1 83,4 80,4 81,2
47,8 8081,7
Lmax dB(A)
2da 3ra
Tabla 4.5: Niveles obtenidos en ensayo dinámico
Al comparar el nivel especificado por el fabricante, con el nivel obtenido, según el
procedimiento de la Directiva 97/24/CE [22], se observa una diferencia de 1 dB.
4.3 Discusión para la formulación de una propuesta de normativa
En la formulación de una propuesta para la regulación en la emisión de ruido producida
por motocicletas, se discutirán distintos aspectos descritos en las normativas
internacionales contrastados con la experiencia obtenida en las mediciones realizadas.
4.3.1 Ensayo Estacionario
4.3.1.1 Lugar de medición
Para asegurar una buena repetibilidad de las mediciones, se debe establecer una serie
de características referentes al sitio de prueba:
Sitio de prueba: el lugar de medición debe ser abierto para evitar la influencia de
reflexiones y modos normales de vibración que pueden ocurrir en recintos cerrados,
alterando la lectura. Además es necesario establecer una distancia libre de objetos
reflectantes que puedan interferir en la medición, lo que si bien es una condición
sencilla de cumplir en mediciones bajo condiciones controladas, es algo más difícil al
momento de medir en la vía pública.
124
Superficie: la superficie donde se realizará la medición debe ser plana, de concreto o
asfalto, u otro material con alta reflectividad sonora. De no cumplirse esta condición, los
valores registrados pueden ser subestimados debido a la absorción que pueda
presentar la superficie.
4.3.1.2 Condiciones Climáticas:
Debido a la proximidad de la fuente medida, la influencia de las condiciones climáticas,
relacionadas con fenómenos de propagación son menores. Los efectos de la
temperatura y humedad son casi despreciables, y la velocidad del viento puede ser
significativa sólo cuando alcanza altos niveles debido a las turbulencias creadas en el
micrófono. Para controlar esta variable, es deseable proponer un valor límite para el
cual las mediciones serán válidas.
4.3.1.3 Ruido de fondo
Se debe establecer una medida del ruido de fondo y asegurar que éste no interfiera en
las mediciones realizadas. Para esto, en primer lugar se debe medir ruido de fondo
según el descriptor que se utiliza en la medición, para luego caracterizar los eventos
normales que lo componen, advirtiendo además la presencia de ruidos ocasionales.
Se propone la medición de ruido de fondo según el siguiente procedimiento:
- Se ubica el micrófono en la posición habitual de medición.
- Se realiza la medición de Lmax en dB(A), Fast; por un minuto.
- Si ocurre un ruido ocasional, se invalida la medición y se realiza nuevamente.
- Este último caso puede ocurrir un máximo de tres veces, considerando la menor
medición como ruido de fondo.
Se considera medir durante un minuto ya que este tiempo es considerablemente mayor
al que demora la realización completa de los ensayos en lo que se refiere al tiempo en
que se mide, siendo suficiente para caracterizar en plenitud los niveles de ruido máximo
que puedan presentarse durante las mediciones.
Se estima que una diferencia de al menos 10 dB entre el nivel de emisión medido y el
ruido de fondo es un valor razonable, que por una parte asegura una mínima influencia
125
del ruido ambiental en la medición de la fuente, y por otra representa una relación
señal/ruido que es posible obtener en condiciones de medición en la vía pública.
4.3.1.4 Preparación de la motocicleta
El funcionamiento del motor es sensible a su temperatura. Un motor frío presenta
irregularidades en su funcionamiento que dificultan la obtención de un régimen estable
de revoluciones. Es deseable entonces que el ensayo se realice con el motor a su
temperatura normal de funcionamiento.
4.3.1.5 Ubicación del micrófono
El micrófono se ubica a corta distancia del escape y a la misma altura de éste, lo cual
permite obtener una buena relación señal ruido, factor crítico en las mediciones en la
vía pública. Por las características de funcionamiento del escape, con la expulsión de
gases a altas temperaturas creando turbulencias, el micrófono se ubica a 45º de la
salida de escape para minimizar estos efectos en la medición de ruido. Por otra parte, el
micrófono se debe ubicar a una distancia mínima del suelo para evitar la sobrestimación
del valor emitido producto de la reflexión sonora en el pavimento.
Es recomendable la utilización de una escuadra para determinar la posición correcta del
micrófono en forma rápida y precisa.
4.3.1.6 Régimen del motor
Como el régimen de funcionamiento del motor, en el cual se realiza la medición de
ruido, varía en cada modelo de motocicleta, este debe estar en función de una
característica propia de cada modelo de motocicleta. La especificación técnica que se
emplea en las normas internacionales es la revolución a la cual el motor alcanza su
máxima potencia.
Para determinar un régimen estable de medición, se debe tener en cuenta las
siguientes consideraciones:
- Debe ser representati vo del régimen normal de funcionamiento de la
motocicleta
126
- No se deben presentar riesgos de sobrecalentamiento del motor, ya que
muchas motocicletas presentan refrigeración por aire, y por el hecho de
estar detenidas este sistema no funciona correctamente.
- Se debe poder estabilizar a dicho régimen, ya que en algunos casos fue
imposible estabilizar el régimen a bajas revoluciones demasiado cerca de
la posición de ralentí.
El medir al 50% del régimen a máxima potencia cumplió de buena manera con todas
las consideraciones anteriores. Sin embargo, para motocicletas que desarrollan esta
potencia a bajas revoluciones, como la Yamaha XV 1600 Wild Star, que desarrolla su
máxima potencia a 4000 RPM, el régimen estable de medición podría ser de 2000
RPM. Si bien la norma ISO 5130 [21] considera estos casos, exigiendo que para
motocicletas con un régimen a máxima potencia igual o inferior a 5000 RPM se mida al
75%, esta condición puede provocar que motocicletas con motores similares sean
medidas a un régimen notoriamente distinto, lo que se refleja en la emisión de ruido
medida, no siendo una base comparable para la evaluación de éstas.
La propuesta hecha por éste trabajo considera que para motocicletas que tengan una
velocidad de motor a máxima potencia entre 4000 RPM y 6000 RPM, sean medidas a
un régimen fijo de 3000 RPM. Para motocicletas cuya velocidad del motor a máxima
potencia esté bajo los 4000 rpm, se medirá al 75% de dicho régimen, el resto se medirá
al 50%.
En las Figuras 4.16 y 4.17 se muestra una comparación entre la propuesta y la
metodología ISO 5130 [21] para determinar el régimen del motor al cual realizar la
medición de ruido.
127
Figura 4.16: Comparación entre el régimen estable de medición ISO 5130 [21] y
Propuesta
Figura 4.17: Comparación entre el porcentaje del régimen estable de medición
ISO 5130 [21] y Propuesta
128
Como en la aplicación de la normativa se pueden dar casos, en que no se cuente con la
especificación técnica de la revolución a máxima potencia, es relevante establecer una
RPM alternativa a la cual se puedan realizar las mediciones y que cumpla de la mejor
forma posible las consideraciones establecidas anteriormente. De acuerdo a lo
analizado en el capítulo 4.2.1, se propone la medición a 4500 RPM para estos casos.
4.3.1.7 Descriptor a utilizar
Se determinó que el descriptor Lmax dB(A), Fast; incluyendo el período de
desaceleración, expresa de mejor manera la peor condición de ruido emitido por la
motocicleta, ya que considera las irregularidades del motor en el régimen estable y los
fenómenos que pueden generar un mayor nivel de ruido a revoluciones menores que la
del régimen estable.
4.3.1.8 Número de Mediciones. Valor final representativo.
La gran causa de la variabilidad en los niveles registrados en algunas motocicletas tiene
que ver con la dificultad de mantener con precisión el motor a un régimen determinado,
lo cual puede producir errores en la determinación del nivel de ruido característico de la
motocicleta en ensayo estacionario. Considerando estas variaciones se considera
realizar tres mediciones, que serán válidas si no se distancian por más de 2 dB entre sí.
Para minimizar errores propios del procedimiento, se propone promediar el valor de las
tres mediciones. En el caso de realizar mediciones en ambos lados de la motocicleta,
se deberá tomar como valor final el promedio más alto de los dos lados, siendo éste el
peor de los casos.
4.3.1.9 Consideraciones para la fiscalización en la vía pública
Existen algunas condiciones que son difíciles de cumplir al momento de realizar
mediciones en la vía pública, y tomando en cuenta que la duración del ensayo es un
factor muy relevante en estos casos, se estima conveniente realizar algunas
simplificaciones:
129
i) Si bien en lugares dedicados a realizar este tipo de mediciones puede cumplirse con
un radio de 3 m libres de obstáculos, esto resulta muy difícil de obtener en situaciones
de fiscalización en la vía pública.
ii) Se debe establecer un rango de tolerancia mayor para la estabilización del régimen
del motor, debido a las irregularidades del funcionamiento del motor y de acuerdo al
instrumental con que se disponga. Se propone una tolerancia de ? 200 RPM.
iii) Debe haber un número máximo de mediciones para no demorar en demasía la
fiscalización. Además, en motocicletas con escapes a ambos lados, se debe realizar la
medición sólo con respecto al que se estime más ruidoso, para disminuir el tiempo del
ensayo.
iv) Debido a las imprecisiones que pueden acarrear las simplificaciones anteriores, al
valor final se le restará 1 dB.
4.3.2 Ensayo Dinámico
De acuerdo a la experiencia obtenida en el ensayo de este tipo, se propone realizar el
ensayo dinámico de acuerdo a la norma ISO 362 [19], teniendo en cuenta algunas
consideraciones.
4.3.2.1 Sitio de Prueba
Teniendo en presente la realidad nacional actual en cuanto a las pistas disponibles
para realizar este tipo de ensayos, resulta inapropiado exigir el cumplimiento de normas
constructivas referentes a la carpeta de la pista de prueba, las cuales son muy costosas
de construir y certificar. Se considera suficiente el que esté construidas de asfalto,
concreto, u otro material altamente reflectante, y que no presenten desniveles ni
irregularidades.
4.3.2.2 Condiciones Climáticas
A diferencia del ensayo estacionario, los efectos climáticos en la propagación del sonido
sí pueden ser relevantes en el valor obtenido a través del ensayo dinámico.
Es por esto que se especifican rangos de temperatura, humedad y velocidad del viento
para los cuales el ensayo es válido. Incluso la misma norma señala que aún cuando se
130
realicen los ensayos dentro de los rangos permitidos, puede haber una variabilidad de
hasta 1 dB en los casos más extremos.
4.3.2.2 Ruido de Fondo
Al requerirse una alta precisión de los valores medidos con mínima influencia del ruido
ambiental, y considerando que el ensayo se realiza bajo condiciones controladas, se
propone una diferencia de al menos 15 dB entre el nivel de emisión medido y el ruido
de fondo, lo que nos asegura un resultado fiable.
4.3.3 Proposición de Límites
Para establecer los límites permitidos, debemos considerar dos casos:
i) Modelos de motocicletas que han ingresado al país con anterioridad a la entrada en
vigencia de la norma:
En este caso, al no contar con los datos de los valores de ruido homologados, se
estima conveniente establecer un valor límite fijo en ensayo estacionario para todo el
parque de motocicletas. En una primera etapa se considera adoptar un valor de 99 dB,
si bien es bastante permisible, resulta suficiente para regular aquellas motocicletas que
circulan con el silenciador modificado o el escape libre las cuales emiten los niveles de
ruido más altos. En una segunda etapa, y teniendo como antecedente las mediciones
realizadas en plantas de revisión técnica durante la aplicación de la norma, se puede
establecer un nuevo límite más restrictivo, con una base estadística solvente en cuanto
al número de motocicletas que serían rechazadas.
ii) Modelos de motocicletas ingresados al país después de la entrada en vigencia de la
norma:
Se propone establecer límites de ruido en el ensayo dinámico de acuerdo a la siguiente
tabla:
131
> 175
80
83
86
Cilindrada cc.Nivel Máximo de Emisión
Permitido dB(A)
50 - 100
101 - 175Motocicletas Dinámico
Vehículo Tipo de Ensayo
Tabla 4.6: Propuesta de límites para ensayo dinámico
Estos límites son más permisibles que los empleados en las normativas europeas y
norteamericanas, por lo que toda motocicleta destinada a esos mercados no debería
presentar problemas para cumplir con la norma propuesta.
Al igual que el caso anterior, estos límites pueden someterse a revisión una vez se
cuente con base de datos suficientemente representativa de los modelos que ingresan
al país. Además se propone una reducción de 3 dB en cada categoría de motocicletas
en una segunda etapa.
Para el caso de fiscalización de estas motocicletas, en plantas de revisión técnica y en
la vía pública, se propone un límite de 5 dB con respecto al valor establecido por el
ensayo estacionario en el proceso de homologación.
4.4 Propuesta de Normativa
Se propone el siguiente texto para la norma de emisión de ruido producida por
motocicletas:
I Objetivos
El propósito de la presenta norma es regular la emisión de ruido producida por
motocicletas que circulan por calles y caminos públicos del país.
II Disposiciones Generales
Artículo 1º.- La presente norma establece un procedimiento para la medición y evaluación
del ruido producido por motocicletas nuevas y en circulación.
132
III Definiciones
Artículo 2º.- Para los efectos de lo dispuesto en la presente norma, se entenderá por:
a) Decibel (dB): Unidad adimensional utilizada para expresar el logaritmo de la razón
entre una cantidad medida y una cantidad de referencia. De esta manera el decibel
permite describir niveles de presión, potencia o intensidad sonora.
b) Decibel A (dBA): Es el nivel de presión sonora medido con el filtro de ponderación A.
c) Ensayo dinámico: Método que mide la emisión de ruido que se realiza con el
vehículo en movimiento rectilíneo sobre una pista de prueba horizontal.
d) Ensayo estacionario: Método que mide la emisión de ruido de un vehículo que se
realiza con el vehículo y el tren de fuerza detenidos, y con el motor en funcionamiento.
e) Motocicleta en circulación: Aquella que se encuentra inscrita en el Registro Nacional de
Vehículos Motorizados y que transita en la vía pública.
f) Motocicleta nueva: Aquella que no se encuentra inscrita en el Registro Nacional de
Vehículos Motorizados.
g) Nivel de Emisión de Ruido de Escape: Valor obtenido mediante el ensayo
estacionario en la posición de medición de la emisión de ruido a la salida del tubo de
escape.
h) Nivel de Emisión de Ruido Dinámico: Valor obtenido mediante el ensayo dinámico en
las posiciones de medición de la emisión de ruido del paso del vehículo.
i) Nivel de Presión Sonora (NPS): Se expresa en decibeles (dB) y se define por la
siguiente relación matemática:
??
?
?
??
?
??
PP
LogNPS 120
en donde:
P1: presión sonora medida.
P : presión sonora de referencia, fijado en 2x10-5 [N/m2]
j) Nivel de Presión Sonora Máximo (NPSmax): Es el Nivel de Presión Sonora, medido
en respuesta “Fast” y filtro de ponderación de frecuencia “A”, más alto registrado
durante el período de medición.
133
k) Ralentí: Velocidad de rotación, expresada en revoluciones por minuto (rpm), a la que
gira un motor cuando funciona sin aceleración y con su transmisión desconectada.
l) Régimen Estable del Motor: Velocidad de rotación, expresada en revoluciones por
minuto (rpm), a la que gira un motor cuando se mantiene constante a una determinada
aceleración.
m) Revolución a Máxima Potencia: Velocidad de rotación, expresada en revoluciones
por minuto (rpm), en la cual un motor desarrolla su mayor potencia, señalada por el
fabricante.
n) Ruido de Fondo: Es aquel ruido que prevalece en ausencia del ruido generado por el
vehículo a ensayar.
o) Ruido Ocasional: Es aquel ruido que genera una fuente emisora distinta de aquella
que se va a medir, y que no es habitual en el ruido de fondo
IV Niveles de Emisión Máximos
Artículo 3º.- Las motocicletas que hayan solicitado su primera inscripción en el Registro
Nacional de Vehículos Motorizados con anterioridad a la fecha de entrada en vigencia
de esta norma y aquellos que la soliciten desde el día de la entrada en vigencia de la
misma, no podrán exceder el valor de emisión señalado a continuación:
Vehículo Tipo de Ensayo Nivel Máximo de Emisión Permitido dB(A)
Motocicletas Estacionario 99
El control del nivel de ruido señalado en el presente artículo se realizará durante las
revisiones técnicas periódicas, y en los controles de rutina que se realicen en la vía
pública.
Artículo 4º.- Las motocicletas que soliciten su primera inscripción en el Registro
Nacional de Vehículos Motorizados después de 6 meses desde el día de entrada en
vigencia de la presente norma, no podrán exceder los valores de emisión señalados a
continuación:
134
Motocicletas Dinámico
Vehículo Tipo de Ensayo Cilindrada cc. Nivel Máximo de Emisión Permitido dB(A)
50 - 100
101 - 175
> 175
80
83
86
El control de los niveles de ruido señalados en el presente artículo se realizará con
anterioridad a la solicitud de la primera inscripción del vehículo en el Registro Nacional
de Vehículos Motorizados
Artículo 5º.- Las motocicletas que soliciten su primera inscripción en el Registro
Nacional de Vehículos Motorizados después de 30 meses desde el día de entrada en
vigencia de la presente norma, no podrán exceder los valores de emisión señalados a
continuación:
Vehículo Tipo de Ensayo Cilindrada cc. Nivel Máximo de Emisión Permitido dB(A)
Motocicletas Dinámico
50 - 100 77
101 - 175 80
> 175 83
El control de los niveles de ruido señalados en el presente artículo se realizará con
anterioridad a la solicitud de la primera inscripción del vehículo en el Registro Nacional
de Vehículos Motorizados
Artículo 6º.- Con respecto a las revisiones técnicas periódicas previstas en el Decreto
Supremo Nº 156 de 1990, del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, y en los
controles que se realicen en la vía pública, las motocicletas referidas en los Artículos 4º
y 5º de la presente norma, no deberán superar en 5 decibeles como máximo, los niveles
de ruido registrados en las pruebas estacionarias realizadas con anterioridad a la
solicitud de su primera inscripción en el registro Nacional de Vehículos Motorizados,
siempre y cuando no se supere el nivel de emisión máximo permitido a que se refiere el
Artículo 3º
135
V Instrumentos de medición
Artículo 7º.- La instrumentación para realizar las mediciones deberá tener las
siguientes características:
- Sonómetro que cumpla con especificación Tipo 1 de la Norma Chilena NCh2500,
equivalente a la norma IEC 60651.
- Calibrador Acústico que cumpla con la clase 1 según IEC 60942
- Medidor de velocidad de giro del motor, cuyo rango de medición no sea inferior a
10.000 rpm y tenga una precisión minina de 3% a la velocidad utilizada en el ensayo.
- Termómetro de precisión mínima 1 ºC
- Anemómetro de precisión mínima 1 m/s
VI Procedimiento de Medición
Artículo 8º.- El ensayo estacionario se realizará bajo las siguientes condiciones:
1. Condiciones meteorológicas
a) Ausencia de precipitaciones
b) Velocidad del viento durante el ensayo menor a 5 m/s.
2. Ruido de Fondo
a) El ruido de fondo será medido en las mismas posiciones en que se medirá el nivel
de ruido de las motocicletas.
b) Para obtener el Nivel de Ruido de Fondo, se deberá medir NPSmax por un minuto.
En caso de que la medición haya sido realizada en presencia de algún ruido ocasional,
se deberá repetir la medición
c) El ruido de fondo deberá ser al menos 10 dB inferior a los valores medidos en el
ensayo.
3. Preparación de la motocicleta
a) Antes de realizar el ensayo, la motocicleta deberá estar con el motor a una
temperatura normal de funcionamiento. En caso que la motocicleta cuente con
136
dispositivos de ventilación de mando automático, no se deberán intervenir dichos
dispositivos durante el ensayo.
b) Durante la medición el mando de la caja de cambios de la motocicleta deberá estar
en neutro.
4. Sitio de prueba
a) Se utilizará una superficie de concreto, asfalto o cualquier revestimiento que tenga
un alto grado de reflexión acústica. Los bordes del sitio de prueba deberán estar al
menos 3 m de los puntos externos de la motocicleta y no deberá existir dentro de la
superficie de prueba, cualquier otro vehículo, persona, objeto o edificación, excluyendo
el instrumento de prueba, al observador y al operador. La motocicleta se situará en este
sitio de modo que el micrófono de medición quede por lo menos a 1 m del borde de la
superficie (Figura 1).
5. Instrumental
a) La medición de ruido se realiza utilizando el sonómetro en filtro “A” y respuesta
temporal “Fast”.
b) Se deberá calibrar al inicio y al término del ensayo, según lo indicado por el
fabricante del equipo, tal que exista una diferencia menor a 0.5 dB respecto al valor de
referencia de calibración, entre ambas calibraciones.
6. Posiciones del micrófono
a) El micrófono del sonómetro deberá situarse a la altura de la salida del escape, y en
ningún caso a menos de 0.2 m de la superficie del sitio de prueba. El diafragma del
micrófono deberá estar dirigido hacia la salida del escape y a una distancia de 0.5 m de
dicha salida. El eje de mayor sensibilidad del micrófono deberá estar paralelo a la
superficie de prueba y formar un ángulo de 45º ? 10º con relación al plano vertical que
define la dirección de salida de los gases de escape (Figura 1).
b) Si el sistema de escape de la motocicleta presenta dos o más salidas de escape,
cuyos centros no disten más de 0.3 m, se medirá sólo con relación a la que se
137
encuentre más alta respecto al suelo. En los demás casos se realizarán mediciones
distintas para cada salida de escape y sólo se tendrá en cuenta el valor más elevado.
? 3 m
? 3 m
? 3 m? 3 m
0.5 m
45º ? 10º
? 0.2 m
> 0.3 m
45º ? 10º
45º ? 10º 0.5 m
0.5 m
? 0.2 m
? 0.3 m
45º ? 10º 0.5 m
Altura del eje de la salida del escape
Figura 1: Posiciones del micrófono y dimensiones del sitio de prueba para el ensayo
estacionario
Artículo 9º.- El ensayo estacionario se realizará acelerando gradualmente el motor del
vehículo desde ralentí, hasta obtener el régimen estable del motor. Cuando se alcance
dicho régimen se mantendrá por lo menos durante 2 s para luego llevar rápidamente el
acelerador a la posición de ralentí.
Artículo 10º.- Con respecto al régimen estable del motor, este se obtendrá de la
siguiente manera:
MotocicletasRevolución a máxima
potenciaRégimen estable del motor
> 4000 rpm75% de la Revolución a
máxima potencia
4000 - 6000 rpm 3000 rpm
50% de la Revolución a máxima potencia
> 6000 rpm
Referidas en Art. 4
Referidas en Art. 3 Todas 4500 rpm
138
Artículo 11º.- Se medirá el Nivel de Presión Sonora máximo (NPSmax), observado
durante el período comprendido entre la mantención del régimen señalado y durante
toda la desaceleración. En caso que la medición sea realizada en presencia de algún
ruido ocasional que afecte la medición, esta deberá ser repetida.
Artículo 12º.- El procedimiento dispuesto en los Artículos 9º y 11º se repetirá hasta
obtener tres valores consecutivos, con la condición que no se distancien entre sí más
de 2 dB. Se tendrá en cuenta como resultado final la media aritmética de los tres
valores. El valor obtenido se redondeará al decibel más próximo que constituirá el Nivel
de Emisión de Ruido de Escape.
Artículo 13º.- El ensayo dinámico se realizará bajo las siguientes condiciones:
1. Condiciones meteorológicas
a) Ausencia de precipitaciones
b) Velocidad del viento durante el ensayo menor a 5 m/s.
c) Temperatura del ambiente entre 0 y 40ºC
2. Ruido de Fondo
a) El ruido de fondo será medido en las mismas posiciones en que se medirá el nivel
de ruido de las motocicletas.
b) Para obtener el Nivel de Ruido de Fondo, se deberá medir NPSmax por un minuto.
En caso de que la medición haya sido realizada en presencia de algún ruido ocasional,
se deberá repetir la medición
c) El ruido de fondo deberá ser al menos 15 dB inferior a los valores medidos en el
ensayo.
3. Preparación de la motocicleta
a) La motocicleta deberá estar abastecida de combustible, lubricantes y, en el caso que
lo utilice, de líquido de refrigeración. Además se deberá ocupar un tipo de neumático y
del tamaño recomendado por el fabricante, a la presión de aire aconsejada.
139
b) Antes de realizar el ensayo, la motocicleta deberá estar con el motor a una
temperatura normal de funcionamiento. En caso que la motocicleta cuente con
dispositivos de ventilación de mando automático, no se deberán intervenir dichos
dispositivos durante el ensayo. Si la motocicleta estuviese equipada con sidecar o caja
lateral para mercadería este se quitará para el ensayo.
4. Sitio de prueba
a) El lugar de ensayo deberá estar formado por una pista de prueba, pavimentada y
horizontal, de ancho superior a 3 m y de una longitud mínima de 40 m. El punto central
de la pista de prueba será el punto ubicado en el eje de dicha pista, tal que en un radio
de 10 m la pista esté rodeada de un terreno plano y pavimentado y en un radio de 50 m
esté libre de obstáculos importantes tales como muros, edificaciones, rocas, etc. Se
establecerá una línea de aceleración (AA) 10 m antes y, una línea de salida (BB) 10 m
después, del punto central de la pista. No deberá haber ningún obstáculo, cercano a la
posición del micrófono, que pueda modificar el campo acústico (Figura 2).
5. Instrumental
a) La medición de ruido se realiza utilizando el sonómetro en filtro “A” y respuesta
temporal “Fast”.
b) Se deberá calibrar al inicio y al término del ensayo, según lo indicado por el
fabricante del equipo, tal que exista una diferencia menor a 0.5 dB respecto al valor de
referencia de calibración, entre ambas calibraciones.
c) Se deberá utilizar una pantalla antiviento adecuada, según el fabricante de
sonómetro
6. Posiciones del micrófono
a) El micrófono deberá estar a una distancia de 7.5 ? 0.05 m de la línea central de la
pista de aceleración y a una altura de 1.2 ? 0.01 m sobre el suelo (Figura 2).
140
A
A B
B
10 m 10 m 10 m 10 m
? 3 m
7.5 m
7.5 m
R ?10 m
Área mínima de la pista de prueba
Posiciones de micrófonos, a 1,2 m de altura
R ? 50 m
Figura 2: Diagrama del sitio de prueba y posiciones del micrófono
Artículo 14º.- El ensayo dinámico se realizará conduciendo la motocicleta a lo largo de
la línea central de la pista a una velocidad inicial uniforme y con una marcha designada,
de acuerdo a lo establecido en los Artículos 15º y 16º, de modo que cuando la rueda
delantera de la motocicleta alcance la línea de aceleración AA, se deberá acelerar a
fondo tan rápidamente como sea posible en la práctica. El acelerador se deberá
mantener en esta posición hasta que la parte posterior de la motocicleta alcance la
línea de salida BB, en donde se hará volver rápidamente el acelerador a la posición de
ralentí.
Artículo 15º.- La motocicleta se acercará a la línea de aceleración AA a una velocidad
inicial uniforme, según la que resulte menor de las siguientes velocidades:
a) 50 km/hr ? 1 km/hr
b) Velocidad de la motocicleta que corresponde a la velocidad de giro del motor igual al
75% de la Revolución a máxima potencia, con una tolerancia de ? 50 RPM.
En el caso de motocicletas con transmisión automática y con selector manual, si al
realizar el ensayo se produce una reducción a la primera marcha, la velocidad inicial se
141
podrá aumentar hasta 60 Km./hr para prevenir tal reducción. Para el caso de
motocicletas automáticas sin selector manual, se realizarán pruebas a diferentes
velocidades iniciales: 30, 40 y 50 Km./hr o al 75% de la velocidad máxima especificada
por el fabricante, si esta fuese menor.
Artículo 16º.- Para motocicletas con transmisión manual, durante el ensayo, se utilizará
la marcha señalada a continuación:
Número de Marchas Cilindrada Marcha a utilizar
175 cc. 3ª marcha> 175 cc. 2ª y 3ª marcha
Transmisión
Todas 2ª marcha
> 5Manual
4?
?
Si durante el ensayo efectuado con la 2ª marcha, al acercarse a la línea de salida BB, la
velocidad del motor sobrepasa el 100% de S, se deberá descartar la medición y sólo se
realizará el ensayo utilizando la 3ª marcha.
Para motocicletas con transmisión automática y con selector manual, el ensayo se
realizará con el selector en la posición más alta. Si durante el ensayo se produce una
reducción automática de las marchas, se deberá descartar la medición, y se utilizará la
segunda posición más alta y, si fuera necesario, la tercera posición más alta del
selector, a fin de utilizar la posición más alta del selector sin que se produzca una
reducción automática.
Artículo 17º.- Se registrarán los valores del NPSmax en dB(A) observados al pasar la
motocicleta entre las líneas AA y BB. Se descartarán aquellos valores obtenidos en el
ensayo si provienen de otra fuente.
Artículo 18º.- El procedimiento descrito desde los Artículos 14º al 17º se repetirá hasta
obtener como mínimo dos mediciones consecutivas, en cada lado de la motocicleta,
que no difieran entre sí más de 2 dB. Se calcularán los promedios aritméticos de los
valores válidos obtenidos para cada lado y se considerará como resultado intermedio el
mayor de estos dos promedios.
Para motocicletas cuyo ensayo fue realizado en sólo una marcha, el resultado final será
el resultado intermedio calculado.
142
Para motocicletas cuyo ensayo fue realizado en dos marchas el resultado final será el
promedio entre los resultados intermedios calculados.
Para motocicletas cuyo ensayo fue realizado en varías velocidades, el resultado final
será el mayor entre los resultados intermedios calculados. El resultado final se
redondeará al decibel más cercano, y este constituirá el Nivel de Emisión de Ruido
Dinámico.
VII Fiscalización y Control
Artículo 19º.- Para el control de los niveles de ruido señalados en los Artículo 3º y 6º
que se realicen en la vía pública, se tendrán las siguientes consideraciones especiales:
a) Se podrá realizar el ensayo en un sitio de prueba en que la distancia mínima libre de
objetos sea de 2 m.
b) La calibración del sonómetro se realizará cada una hora de medición
c) En motocicletas con salidas de escapes a ambos lados, se realizará el ensayo sólo
con respecto a la que se estime más ruidosa.
d) Se realizarán un máximo de cinco mediciones durante el ensayo, estimándose no
válido si no se cumple con la condición descrita en el Artículo 12º
e) Para obtener en cuenta la imprecisión de la medición, el Nivel de Emisión de Ruido
de Escape obtenido mediante el procedimiento descrito en el Artículo 12º, deberá ser
reducido en 1 dB.
Artículo 20.- La verificación del cumplimiento de las normas señaladas en esta norma
será de responsabilidad del los Inspectores Fiscales del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Municipios y Carabineros de Chile.
143
4.5 Conclusiones
Si bien el parque de motocicletas en Chile es relativamente pequeño, el constante
aumento de las importaciones, en los últimos años, hace prever un incremento
significativo de las motocicletas en circulación así como una renovación del parque
existente. Si a esto sumamos los excesivos niveles de ruido que se pudo medir en este
trabajo, en algunas motocicletas, relacionados en su mayoría con escapes que habían
sido modificados o que habían sido importadas con escapes deportivos, se hace
relevante el regular las emisiones de ruido tanto de las motocicletas en circulación como
las que ingresan al país.
Se identificaron las principales fuentes de ruido de una motocicleta, las cuales
contribuyen en diversa medida al nivel de ruido total, dependiendo principalmente de
características como el modelo, la tecnología de construcción utilizada y del estado de
mantención de la de motocicleta. En este punto, se destaca que los más altos valores
registrados corresponden a motocicletas con el escape modificado o muy deteriorado,
siendo éste la principal fuente de ruido.
Se realizó un acabado estudio de las normativas actuales relacionadas con la medición
de ruido de motocicletas, las cuales si bien son bastante similares en cuanto a la
metodología de medición, sobre todo el ensayo estacionario, se presentan algunas
diferencias importantes que en general no las hacen comparables entre si.
Se propuso una normativa para regular las emisiones de ruido producida por
motocicletas, empleando metodologías que cumplen con los requisitos de
representatividad y repetibilidad, habiéndose demostrado en la práctica la factibilidad de
su aplicación.
Se determinó que se requieren dos tipos de ensayo, ya que si bien un ensayo dinámico
recoge de manera eficaz el ruido emitido por una motocicleta, presenta importantes
dificultades técnicas relacionadas con el lugar de prueba requerido, por lo que se
144
reserva su uso para la homologación del vehículo. Para el control de vehículos en
circulación, en cambio, resulta conveniente la utilización de un ensayo estacionario que,
debido al menor tiempo que demora su realización en comparación con el ensayo
dinámico, resulta ser más expedito y con menores exigencias en cuanto al
procedimiento de medición.
Se propusieron límites de emisión que varían en forma gradual, para así dar
oportunidad al mercado para adaptarse a las nuevas exigencias. Si bien en un principio
se consideran permisivos, cumplen con restringir las emisiones excesivamente altas. De
esta manera, después de algún tiempo de aplicación de la norma, se podrá contar con
datos suficientes que permitan evaluar la determinación y el impacto de límites más
restrictivos.
Con respecto a la aplicación de la propuesta de normativa tanto en etapas de
homologación de ruido, plantas de revisión técnica como a la medición de ruido en la
vía pública, no existen mayores dificultades técnicas o de orden institucional en su
puesta en marcha, siendo aplicable por parte de los organismos pertinentes.
Por último, se plantea como tema para futuras investigaciones la evaluación del impacto
económico y social de la implementación de la normativa propuesta por este trabajo, así
como el análisis y alternativas del control de ruido para motocicletas.
145
5 REFERENCIAS
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2005.
[2] Sánchez Rivera, José Ignacio; “El Ruido de Tráfico en Valladolid”; Universidad de
Valladolid; 1991.
[3] Cyril M. Harris; “Manual de Medidas Acústicas y Control del Ruido”; 3ra edición;
Editorial McGraw-Hill; 1995.
[4] Santana M, Roberto; "Evaluación de las emisiones de ruido del sistema de escape
de vehículos de Ciclo Otto en la región Metropolitana"; Seminario taller “Contaminación
Acústica y Control de Ruido Urbano: Ruido de Tráfico y Carreteras” – CONAMA; 1996.
[5] Fuentes Alburquenque, Mauricio Eduardo; "Desarrollo de una metodología de
medición de niveles de ruido generados por vías urbanas destinadas al transporte
público de pasajeros"; Valdivia Chile; Universidad Austral; 2002.
[6] Domínguez, E - Sánchez, JM; “Contaminación Acústica en Sevilla”; 1998.
[7] Santana M, Roberto; “Emisiones de ruido del sistema de escape de motocicletas en
la Región Metropolitana” Seminario taller “Contaminación Acústica y Control de Ruido
Urbano: Ruido de Tráfico y Carreteras” – CONAMA; 1996.
[8] Stenschke, Umwelbundesamt; “Possibilities for reducing noise emissions from
motorcycles”; Berlín, Alemania; 1989.
[9] Arias-Paz; “Motocicletas”; 32ª edición; Editorial Cie Dossat; 2000.
[10] Gerges, Samir N. Y; “Ruido – Fundamentos y Control”; 1º Edición; 1998.
[11] ATCO Noise Management; “Environmental Noise Control Handbook “; 1999.
[12] IMMA (International Motorcycle Manufacturers Association); “Motorcycle Noise: The
Curious Silence”; Suiza; 1996.
[13] I-INCE (International Institute of Noise Control Engineering); “Noise Emission of
Road Vehicles Effect of Regulations”; Suecia; 2001.
[14] Oficio Circular Nº58 "Sobre Homologación de Motocicletas”; Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones; 06 de Junio de 2001.
[15] “Manual de Procedimientos e Interpretación de Resultados - Revisión Técnica
Clase A1”; Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones; 2005.
146
[16] “Anuario Parque de Vehículos en Circulación”; Instituto Nacional de Estadísticas
(INE); (1995-2004).
[17] Estadísticas de comercio exterior, Dirección Nacional de Aduanas; Chile; 1995 –
2005.
[18] Decreto Supremo Nº 129 del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones;
“Norma de Emisión de Ruido para Buses de Locomoción Colectiva Urbana y Rural”;
Diciembre 2002.
[19] Norma Internacional ISO 362:1998; “Acoustics - Measurement of noise emitted by
accelerating road vehicles - Engineering method” (Acústica - Medición del ruido emitido
por vehículos en aceleración - Método de ingeniería).
[20] Norma Internacional ISO 10844:1994; “Acoustics - Specification of test tracks for
the purpose of measuring noise emitted by road vehicles” (Acústica - Especificaciones
de la pista de prueba para medir el ruido emitido por vehículos en aceleración).
[21] Norma Internacional ISO 5130:1982; “Acoustics - Measurement of noise emitted by
stationary road vehicles - Survey method” (Acústica - Medición del ruido emitido por
vehículos detenidos – Método de Inspección).
[22] Directiva 97/24/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 17 de junio de 1997;
relativa a determinados elementos y características de los vehículos de motor de dos o
tres ruedas.
[23] Norma Brasileña NBR 8433:1995; “Veículos Rodoviários Automotores em
Aceleração – Determinação do nivel de Ruído” (Determinación del nivel de Ruido en
Vehículos Automotores).
[24] Norma Brasileña NBR 9714:2000; “Vehículo Rodoviário Automotor – Ruído Emitido
na Condição Parado” (Ruido Emitido por Vehículos Automotores Detenidos).
[25] Norma Argentina IRAM-AITA 9-C:1994; “Acústica. Medición del ruido emitido por
vehículos en aceleración. Método de Ingeniería”.
[26] Norma Argentina IRAM-AITA 9-C1:1994; “Acústica. Medición del ruido emitido por
vehículos automotores en uso, detenidos. Método de verificación”.
[27] Decreto Supremo Nº 104 del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones;
“Norma de emisión para motocicletas”; Mayo 2000.
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[28] Norma de la Sociedad de Ingenieros Automotrices, SAE J1287:1998
“Measurement of Exhaust Sound Levels of Stationary Motorcycles” (Medición
estacionaria de niveles de ruido del escape de motocicletas).
[29] 40 CFR 205 “Transportation Equipment Noise Emission Control - Subpart D” (Título
40 del Código de Regulaciones Federales de los Estados Unidos, Parte 205 “Control de
las emisiones de ruido en equipos de transporte – Subparte D”).
[30] Norma Oficial Mexicana NOM-080-ECOL-1994; “Que establece los límites
máximos permisibles de emisión de ruido proveniente del escape de los vehículos
automotores, motocicletas y triciclos motorizados en circulación y su método de
medición”.
[31] Norma Oficial Mexicana NOM-082-ECOL-1994; “Que establece los límites
máximos permisibles de emisión de ruido de las motocicletas y triciclos motorizados
nuevos en planta y su método de medición”.
[32] Norma de Diseño Australiana ADR 39/00 “External Noise of Motor Cycles”.
[33] Estándar Británico BS AU 193a:1990 “Replacement motor cycle and moped
exhaust systems” (Reemplazo de los sistemas de escape de motocicletas y mopeds).
[34] Norma Ambiental para la Protección Contra Ruidos NA-RU-003-03, “Norma que
establece el método de referencia para la Medición del Ruido producido por vehículos”;
Secretaría de Estado de Medio Ambiente; República Dominicana; Junio 2003.
