XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico MODELO TERMODINÁMICO PARA EL ANÁLISIS DE CICLOS DE TRABAJO DE MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA Kevin Eduardo Hernández Salazar, Instituto Tecnológico de Culiacán, [email protected]. Asesor: Dr Jose Manuel Riesco Ávila, Universidad de Guanajuato, Campus Irapuato – Salamanca [email protected] PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los procesos reales que tienen lugar en los motores de combustión interna (MCI) son demasiado complejos para poder realizar un análisis completo de los mismos. Por lo tanto, muchas veces se recurre a procesos teóricos en los que es más fácil realizar cálculos y sacar conclusiones que ayuden a comprender el proceso real. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un modelo termodinámico simple que sirva para simular las curvas características de un MCI, sin los elevados costos de la experimentación. METODOLOGÍA En este trabajo se desarrolla un modelo termodinámico sencillo, basado en el ciclo dual de aire estándar, que incluye elementos que permiten estimar las prestaciones del motor con bastante exactitud, como el cálculo de la fracción de residuales, la temperatura y presión al inicio de la compresión, y el porcentaje de combustible que se quema a volumen constante y a presión constante, respectivamente. El modelo fue programado en el software Equation Engineering Solver, EES. RESULTADOS Para la validación del modelo se utilizaron los resultados experimentales de dos motores, uno de encendido provocado (MEP) y otro de encendido por compresión (MEC). Se compararon las curvas de par, potencia y consumo específico de combustible experimentales con los resultados del modelo. Se observó que el modelo se ajusta de manera adecuada a los resultados experimentales, ajustando el porcentaje de combustión a volumen constante, el rendimiento a la combustión y el rendimiento mecánico. CONCLUSIONES En este trabajo se presenta un modelo termodinámico sencillo que sirve para simular las curvas características de un motor de combustión interna alternativo. Aunque el modelo se basa en la consideración de un ciclo dual de aire estándar, incluye elementos que permiten estimar las prestaciones del motor con bastante exactitud, como el cálculo de la fracción de residuales, la temperatura y presión al inicio de la compresión, y el porcentaje de combustible que se quema a volumen constante y a presión constante, respectivamente. Los resultados obtenidos con el modelo muestran una buena correspondencia con los datos experimentales cuando se ajustan el porcentaje de combustión a volumen constante, el rendimiento a la combustión y el rendimiento mecánico. © Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del Pacífico Agosto 2014