Análisis energético de un motor de combustión interna de encendido provocado bajo el uso de biocombustible obtenido a partir del mucílago de cacao
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Date
2022
Directors
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Publisher
Quevedo:UTEQ
Abstract
El presente proyecto tiene como objetivo realizar un análisis energético de un MCI de encendido provocado bajo el uso de biocombustible. La primera fase se centra en obtener el biocombustible a partir del mucílago de cacao, mediante procesos de fermentación y destilación; luego se analiza el bioetanol, para determinar su uso como biocombustible, luego se realiza la caracterización, verificando así el octanaje para el uso en MCI; con esto se estudiará el comportamiento de este biocombustible. La segunda fase del proyecto se focaliza en realizar pruebas en el vehículo escogido, siendo el Hyundai Grand i10 2020 en la ruta escogida en la región Sierra, parroquia Conocoto, que cuenta con parte urbana y extraurbana, realizando la comparativa con dos combustibles comerciales los cuales son Súper y Extra. Para la experimentación se utilizan instrumentos de medición que permiten la recolección de datos por cada ruta, realizándose dos recorridos de rutas por cada combustible. Los datos obtenidos del equipo CANedge permite realizar los cálculos de potencia, consumo de combustible, flujo másico de combustible, calor liberado por el motor, eficiencia energética y eficiencia exergética, mientras que el CANmod permite trazar la ruta mediante GPS y el Skywatch recolecta los parámetros atmosféricos en los que se están efectuando las pruebas experimentales. La evaluación del MCI se da mediante la interpretación de curvas características como son la potencia vs RPM, consumo de combustible vs potencia, el promedio de la eficiencia energética y eficiencia exergética de los combustibles utilizados para la experimentación. El análisis del balance de energía por el MCI fue representado por valores en una tabla y en diagramas de Sankey por cada combustible que permite apreciar cómo se distribuye la energía en el sistema del vehículo definiendo así la viabilidad del uso del biocombustible.
Palabras claves: Análisis energético, Biocombustible, Motor de combustión interna, Eficiencia energética, Eficiencia exergética
Description
The objective of this project is to carry out an energy analysis of an ignition ICE using biofuel. The first phase is focused on obtaining the biofuel from cocoa mucilage, through fermentation and distillation processes; then the bioethanol is analyzed to determine its use as biofuel, then the characterization is performed, thus verifying the octane rating for use in ICE; with this, the behavior of this biofuel will be studied. The second phase of the project focuses on testing the selected vehicle, the Hyundai Grand i10 2020, on the selected route in the Sierra region, Conocoto parish, which has urban and extra-urban parts, making a comparison with two commercial fuels, Super and Extra. For the experimentation, measuring instruments are used to collect data for each route, performing two routes for each fuel. The data obtained from the CANedge equipment allows the calculations of power, fuel consumption, fuel mass flow, heat released by the engine, energy efficiency and exergy efficiency, while the CANmod allows the route to be plotted by GPS and the Skywatch collects the atmospheric parameters in which the experimental tests. The ICE is evaluated through the interpretation of characteristic curves such as power vs. RPM, fuel consumption vs. power, average energy efficiency and average exergetic efficiency of the fuels used for the experimentation. The analysis of the energy balance by ICE was represented by values in a table and in Sankey diagrams for each fuel that allows to appreciate how the energy is distributed in the vehicle system, thus defining the viability of the use of biofuel.
Keywords: Energy analysis, Biofuel, Internal combustion engine (ICE), Energy efficiency, Exergetic efficiency.
Keywords
Análisis energético, Biocombustible, Motor de combustión interna, Eficiencia energética
Citation
Muñoz Simi Irene Milena, Ordoñez Miranda José Manuel(2022) "Análisis energético de un motor de combustión interna de encendido provocado bajo el uso de biocombustible obtenido a partir del mucílago de cacao".Quevedo:UTEQ.120p