Propuesta de metodología para el análisis exergético de un motor de encendido por chispa
La presente tesis tiene como objetivo plantear una metodología de análisis exergético que permita identificar los principales factores que producen las mayores pérdidas de energía en el proceso de combustión interna en motores de encendido por chispa. Una vez identificadas las principales pérdida...
| Autor Principal: | Montesinos Cahuana, Alan Gabriel |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9163 |
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| Sumario: |
La presente tesis tiene como objetivo plantear una metodología de análisis exergético
que permita identificar los principales factores que producen las mayores pérdidas de
energía en el proceso de combustión interna en motores de encendido por chispa. Una
vez identificadas las principales pérdidas se sugieren estrategias específicas para
mitigarlas en cierto grado, incentivando así a difundir las ventajas y aplicaciones que
tiene el análisis Exergético para equipos térmicos.
La estructura de la metodología propuesta está basada en metodologías
internacionales de evaluación de motores tales como la norma SAE J1349 MAR2008 y
SAE J1995, cuya aplicación permite realizar el análisis exergético de modo
cuantitativo y con mayor simplicidad de cálculo en comparación con el análisis
energético. Por lo tanto se presenta como una herramienta de cálculo más accesible
hacia las personas, que con tan solo tener una base teórica general serán capaces de
aplicarlo identificando los tipos, magnitudes y localizaciones de las irreversibilidades
que se presentan durante el proceso de combustión cualitativamente.
Para lograr el objetivo de esta tesis se inicia con la descripción de las características
termodinámicas y mecánicas de los motores de combustión interna de encendido por
chispa, luego se continuará con los conceptos teóricos necesarios para desarrollar el
análisis energético y exergético. Además se propone la metodología de análisis según
los ensayos realizados a un motor Nissan GA15DS de combustión interna encendido
por chispa. Por último se valida dicha metodología mediante la comparación del
análisis de los resultados obtenidos de los ensayos con trabajos similares anteriores a
la presente tesis.
También se presentan diagramas de Grassmann y Sankey que permiten observar el
comportamiento de los flujos de exergía y energía identificando lugar y magnitud de
las pérdidas. Adicionalmente se realiza la comparación de los resultados obtenidos del
análisis energético con el exergético con fines didácticos para que el interesado
pueda observar la ventaja y desventaja que posee cada tipo de análisis
termodinámico.
Finalmente, de los resultados obtenidos en los ensayos realizados, se llega a concluir
que las principales irreversibilidades donde se disipa el mayor porcentaje de la exergía
se dan en los gases de combustión, la transferencia de calor por radiación y por el
sistema de refrigeración con un porcentaje de 10.3%,15% y 37.9% respectivamente. |
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