Vol. 18 Núm. 2 (2019): Revista UIS Ingenierías
Artículos

Ciclo Atkinson: una alternativa para mejorar la eficiencia en motores de combustión interna

Edison Henao-Castañeda
Universidad Tecnológica de Pereira
Carlos Romero-Piedrahita
Universidad Tecnológica de Pereira
Mauricio Monroy-Jaramillo
Universidad Tecnológica de Pereira

Publicado 2019-02-07

Palabras clave

  • ciclo atkinson,
  • ciclo expandido,
  • estructura cinemática,
  • mecanismo multieslabón

Cómo citar

Henao-Castañeda, E., Romero-Piedrahita, C., & Monroy-Jaramillo, M. (2019). Ciclo Atkinson: una alternativa para mejorar la eficiencia en motores de combustión interna. Revista UIS Ingenierías, 18(2), 167–176. https://doi.org/10.18273/revuin.v18n2-2019016

Resumen

Los ciclos expandidos, como el desarrollado por Atkinson en motores de combustión interna (MCI), se utilizan para aprovechar mejor el combustible y aumentar la eficiencia térmica. En el presente artículo se presentan, desde el punto de vista de la mecánica de maquinaria y la teoría de grafos, las estructuras cinemáticas de Watt y Stephenson, que, mediante arreglos multieslabón, permiten recrear el mecanismo presentado por James Atkinson. A través de un análisis cinemático, se evidencian los problemas relacionados con las velocidades y aceleraciones del pistón que presentan estas estructuras cinemáticas y que comprometen su producción masiva. No obstante, se retoma el ciclo de Atkinson como posibilidad constructiva actualmente, cuando se dispone de avanzadas herramientas de hardware electrónico y de control.

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Referencias

Á. Díaz, J. González, O. González, “Análisis de un generador de HHO de celda seca para su aplicación en motores de combustión interna”, Rev. UIS Ing., vol. 17, no. 1, pp. 143-154, 2018. doi: 10.18273/revuin.v17n1-2018013

G. García, J. Chacón, A. Chaves, A. Lopez, “Estudio analítico y experimental del desempeño de motores diésel alimentados con bio-oil hidrotratado”, Rev. UIS Ing., vol. 17, no. 2, pp. 115-126, 2018. doi: 10.18273/revuin.v17n2-2018011

V. Gheorghiu, “Atkinson cycle and very high-pressure turbocharging: increasing internal combustion engine efficiency and power while reducing emissions”, Hamburg University of Applied Sciences, Berliner Tor 21, Hamburg Germany, 2016.

K. Nobuki, N. Kiyoshi y K. Toshihiro, “Development of new 1.8-L engine for hybrid vehicles”, en SAE Technical Paper, 2009. doi: 10.4271/2009-01-1061.

S. Shiga, Y. Hirooka y S. Yagi, “Effects of over-expansion cycle in a spark-ignition engine using late-closing of intake valve and its thermodynamic consideration of the mechanism”, Int J Auto Tech-Korea, vol. 2, no. 1, pp. 1-7, 2001.

S.-S. Hou, “Comparison of performance of air standard Atkinson and Otto cycles with heat transfer considerations”, Energy Conversion and Management, vol. 48, pp. 1683-1690, 2007.

O. Bumbock, E. Schutting y H. Eichlseder, “Automotive Engine Technology”, 2018. doi: 10.1007/s41104-018-0029-9.

J. Kentfield, "Extended, and variable, stroke reciprocating internal combustion engines", en SAE Technical Paper, 2002. doi: 10.4271/2002-01-1941.

J. B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals. New York: McGraw-Hill, 1988.

T. Hoeltgebaum, R. Simoni and D. Martins, "Reconfigurability of engines: A kinematic approach to variable compression ratio engines", Mechanism and Machine Theory, pp. 308-322, 2016.