Análisis termodinámico de un motor de encendido provocado funcionando con mezclas enriquecidas en oxígeno e hidrógeno obtenidos mediante electrólisis del agua

Para citar o enlazar este item, por favor use el siguiente identificador: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/23462
Título : Análisis termodinámico de un motor de encendido provocado funcionando con mezclas enriquecidas en oxígeno e hidrógeno obtenidos mediante electrólisis del agua
Autor : Bastidas Molina, Milton David
Chauca Suntaxi, Kevin Mauricio
Director de Tesis: Álvarez Basantes, Carlos David
Resumen traducido: Currently, the increase in the price of fuel in Ecuador has caused people to opt for a cheaper fuel with lower octane rating, generating energy deficiency, affecting engine performance. For this reason, the general objective is to analyze from the energetic point of view the application of oxygen and hydrogen enriched mixtures obtained by water electrolysis in a spark ignition engine to determine whether or not there is an additional energy contribution by implementing this system, taking into consideration all the phases of the process. The technical analysis began with the selection of the dry cell, anode, cathode and aqueous solution. Subsequently, the operating parameters of a hydrogen cell in a Citroën C-Elysée vehicle were studied by means of laboratory, vehicle and chassis dynamometer tests. The first laboratory test used 6,832 g of potassium hydroxide, evidencing that the cell efficiency improves when the voltage increases and the dry hydrogen cell has better production due to energy efficiency. Similar situation was presented in the second test with 6.493g and the third with 7,173g, where the mass was increased by 0.341 g; the voltage of 14.5 V requires a power of 35.30 Watts and in the production of oxyhydrogen gas a high power is needed. In the first test of the vehicle's gas analyzer the cell was activated, showing inadequate conditions because it does not meet the INEN standard and the second test showed an increase in carbon monoxide, hydrocarbons and carbon dioxide emissions as the engine revolutions increase. In the road test the hydrogen cell was activated, identifying a consumption of 5.6 liters in 65.9 km and when drained in the storage tank consumed 5.8 liters. The second test (standard operation) showed a consumption of 5.7 liters and with draining it reached 5.95 liters. The dynamometer test showed a similar performance up to 4200 revolutions, after 4200 revolutions up to 6000 revolutions the vehicle begins to have a better performance.
Resumen : Actualmente, el aumento del precio del combustible en Ecuador ha ocasionado que las personas opten por uno más económico con menor octanaje, generando deficiencia energética, afectando al rendimiento del motor. Por tal razón, el objetivo general es analizar desde el punto de vista energético la aplicación de mezclas enriquecidas en oxígeno e hidrógeno obtenidas mediante electrólisis del agua en un motor de encendido provocado para determinar si existe o no un aporte de energía adicional implementando este sistema tomando en consideración todas las fases del proceso. Se inició con el análisis técnico, seleccionando la celda seca, ánodo, cátodo y solución acuosa. Posteriormente, se estudió los parámetros de funcionamiento una celda de hidrógeno en un vehículo Citroen C-Elysée mediante pruebas de laboratorio, vehículo y dinamómetro de chasis. La primera prueba del laboratorio se utilizó 6,832 g de hidróxido de potasio, evidenciando que la eficiencia de la celda mejora cuando el voltaje aumenta y la celda seca de hidrógeno tiene mejor producción debido a la eficiencia energética. Similar situación se presentó en la segunda prueba con 6.493g y la tercera con 7,173g, donde la masa se aumentó en 0.341 g; el voltaje de 14,5 V se requiere una potencia de 35.30 Watts y en la producción de gas oxihidrógeno se necesita una potencia alta. En la primera prueba del analizador de gas del vehículo se activó la celda, mostrando condiciones inadecuadas porque no cumple la norma INEN y la segunda prueba evidenció un incremento de emisiones de monóxido de carbono, hidrocarburos y dióxido de carbono a medida que se aumenta las revoluciones del motor. En la prueba de ruta se activó la celda de hidrógeno, identificando un consumo de 5,6 litros en 65,9 km y al drenar en el tanque de almacenamiento consumió 5,8 litros. La segunda prueba (funcionamiento standard) presentó un consumo de 5,7 litros y con drenado llegó a 5,95 litros. La prueba en el dinamómetro presentó un desempeño similar hasta las 4200 revoluciones, luego de las 4200 revoluciones hasta 6000 revoluciones el vehículo empieza a tener un mejor rendimiento.
Palabras clave : INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍA
TRANSFERENCIA DE CALOR
MOTORES
MEZCLAS
HIDRÓGENO
OXÍGENO
ELECTRÓLISIS
Fecha de publicación : sep-2022
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/23462
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
UPS - TTS1054.pdfTexto completo1,52 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons