Análisis de pérdidas energéticas en un motor de combustión interna a gasolina (MECH) de 1600 cm3 en un vehículo de uso particular para determinar su rendimiento térmico
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Date
2020-09
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
In the present experimental work the Otto cycle performance of a 1600 cubic
centimeter internal combustion engine (MECH) of a private vehicle was evaluated by
distributing surface temperatures using thermography. The data was used using
technological equipment: thermal camera, thermocouple, digital thermometer,
anemometer and absolute pressure meter. In addition, the thermograms were obtained
to temperatures, velocity, pressure of exhaust gases. The theoretical performance
analysis was performed using an indirect method generating a 65 percent. Due to,there
were leaks caused by heat transfer (convection in the engine block and oil pan) and
heat leaks in exhaust gases (11.72kilowatt) and the cooling system (8,037 kilowatt).
Thus, It was determined a performance of 33.15percent. Meanwhile, exergetic analysis
the perfomance was 43.25 percent. Consequently, the evaluation of pollutant
production shows that it is in the values of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons
(HC) do not exceed the limits of the NTE INEN 2204: 2017 standard, which details
the maximum limits allowed according to the year of the vehicle.
Description
En el presente trabajo experimental se evaluó el rendimiento del ciclo Otto de un motor
de combustión interna (MECH) de 1600 centímetros cúbicos de un vehículo de uso
particular mediante la distribución de temperaturas superficiales aplicando
termografía. Los datos fueron obtenidos utilizando equipos tecnológicos: cámara
térmica, termocupla, termómetro digital, anemómetro y medidor de presión absoluta.
Se obtuvieron termogramas además de temperaturas, velocidad, presión de gases de
escape. El análisis de rendimiento teórico se realizó mediante método indirecto dando
como resultado un 65 por ciento. Se calcularon pérdidas causadas por transferencia de
calor (convección en el bloque del motor y cárter de aceite) y perdidas de calor en
gases de escape (11.72 kilowatt) y en el sistema refrigerante (8.037 kilowatt) así se
determinó un rendimiento de 33.15 por ciento. Mediante análisis exergético se obtuvo
un rendimiento de 43.25 por ciento. La evaluación de producción de contaminantes
mostró que se encuentra en los valores de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos
(HC) no superan los límites de la norma NTE INEN 2204:2017 la cual detalla los
límites máximos permitidos de acuerdo al año del vehículo.
Keywords
PÉRDIDAS ENERGÉTICAS, COMBUSTIÓN INTERNA, RENDIMIENTO TÉRMICO, MECH, EFICIENCIA TÉRMICA, RENDIMIENTO DE CALOR, NÚMERO DE NUSSELT, NÚMERO DE PRANDTL, NÚMERO DE REYNOLDS, COMBUSTIÓN, TERMOGRAFÍA