Revista UIS Ingenierías

Vol. 21 Núm. 1 (2022): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Diseño de una herramienta computacional para el análisis termodinámico de motores de combustión interna tipo Otto

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  • Santiago Valencia-Cañola,
  • Khalleb Nadim Téllez-Soleiman,
  • Tadashi Kadowaki-Jiménez,
  • Carlos Andrés Bustamante-Chaverra
Santiago Valencia-Cañola
Universidad Pontificia Bolivariana
Khalleb Nadim Téllez-Soleiman
Universidad Pontificia Bolivariana
Tadashi Kadowaki-Jiménez
Universidad Pontificia Bolivariana
Carlos Andrés Bustamante-Chaverra
Universidad Pontificia Bolivariana
DOI: https://doi.org/10.18273/revuin.v21n1-2022004

Publicado 2021-09-24

Palabras clave

  • motor de combustión interna,
  • comportamiento transitorio,
  • análisis termodinámico,
  • ciclo Otto,
  • Cantera,
  • transferencia de calor,
  • comportamiento en arrastrado,
  • presión en cámara,
  • eficiencia térmica,
  • Python
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Cómo citar

Valencia-Cañola, S., Téllez-Soleiman, K. N., Kadowaki-Jiménez, T., & Bustamante-Chaverra, C. A. (2021). Diseño de una herramienta computacional para el análisis termodinámico de motores de combustión interna tipo Otto. Revista UIS Ingenierías, 21(1), 43–56. https://doi.org/10.18273/revuin.v21n1-2022004

Derechos de autor 2021 Revista UIS Ingenierías

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Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-SinDerivadas 4.0.

Resumen

Se obtiene una completa descripción del comportamiento termodinámico de un motor tipo Otto en función del ángulo de giro del eje mediante un código en lenguaje Python. A partir de los resultados, se estiman indicadores de alta relevancia técnica como la presión efectiva indicada, la potencia específica de freno, el consumo específico de combustible y la eficiencia volumétrica. El método propuesto soluciona balances de masa y energía en estado transitorio incluyendo flujo compresible a través de las válvulas y velocidad de combustión. La validación del código implementado se realiza mediante comparación con mediciones experimentales para funcionamiento de motor en modo de arrastre y a condiciones de velocidad angular constante. Empleando la metodología desarrollada, se encuentran resultados más realistas para, entre otros indicadores, la eficiencia térmica, eficiencia volumétrica y la presión media efectiva, y es posible predecir de manera precisa y eficiente el comportamiento termodinámico de motores tipo Otto.

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