Simulación numérica de un motor de encendido por chispa empleando mezclas de gasolina y etanol
Los motores de combustión interna son y seguirán siendo por los próximos años la principal forma de propulsión de los distintos tipos de vehículos, es por esto que se vienen desarrollando gran cantidad de actividades a nivel mundial con el desafío de mejorar la eficiencia, reducir las emisiones c...
| Autor Principal: | Rozas Olivera, José Luis |
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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/123456789/7762 |
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| Sumario: |
Los motores de combustión interna son y seguirán siendo por los próximos años
la principal forma de propulsión de los distintos tipos de vehículos, es por esto que
se vienen desarrollando gran cantidad de actividades a nivel mundial con el
desafío de mejorar la eficiencia, reducir las emisiones contaminantes y la
adecuación de combustibles alternativos que no sean derivados del petróleo.
Es en este escenario que se requiere de un adecuado entendimiento del
fenómeno de combustión y con ello el modelado matemático de los procesos
termodinámicos que suceden en los motores. A pesar que se han realizado
estudios de los motores de combustión interna desde finales del siglo XIX, el ciclo
de motor, en especial el proceso de combustión es considerado de alta
complejidad, ya que conlleva la coexistencia de distintos fenómenos químicos y
físicos. Estos estudios abarcan la cinética química de una gran cantidad de
reacciones y distintos compuestos orgánicos, flujos multi-fásicos y turbulentos, así
como las características de la velocidad y forma del frente de llama, los procesos
de transferencia de calor, las características físico-químicas de los combustibles y
la construcción y forma de la cámara de combustión, entre otras variables de
estudio.
Para poder contribuir con este tipo de estudios, a partir de la década de 1960, se
comenzó a desarrollar en mayor medida modelos computacionales de simulación
a partir de modelos termodinámicos que se vienen estudiando desde finales del
siglo XIX. El desarrollo de estos modelos computacionales ha ayudado en el
desarrollo de nuevas tecnologías en los motores, así como el estudio de la
influencia en el desempeño y emisiones contaminantes con el uso de distintos
tipos de combustibles, incluyendo combustibles alternativos como el etanol, o el
biodiesel.
El desarrollo de modelos computacionales ayudan en el desarrollo preliminar de
nuevos combustibles y motores, ya que reducen de manera significativa el tiempo
y dinero invertidos en ensayos experimentales, por lo que se convierten en una herramienta indispensable para el trabajo de empresas, universidades e
instituciones que desarrollen este tipo de tecnología a nivel mundial.
En el caso del Perú, al no ser un país con industria automotriz activa, el desarrollo
de estos modelos computacionales para el desarrollo de tecnología en motores de
combustión es muy escaso por lo que se puede decir que el presente trabajo
pretende contribuir al cambio de ese escenario en el país.
El uso de biocombustibles ha aumentado considerablemente a nivel mundial en el
sector transporte, con el objetivo de reducir la dependencia de los derivados del
petróleo y reducir las emisiones de CO2, principal responsable del efecto
invernadero. En este contexto, el gobierno del Perú aprobó el reglamento de
promoción del mercado de biocombustibles el año 2005 con el Decreto Supremo
Nº 013-2005-EM, en el cual se indica que a partir del primero de enero del año
2010, se añada un porcentaje de 7,8% en volumen de etanol anhidro como
mínimo a las gasolinas comercializadas a nivel nacional. |
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