Energy and exergy evaluation in a 1.6L Otto cycle internal combustion engine
DOI:
https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n4.365Keywords:
internal combustion engine; energy balance; exergy balance.Abstract
This paper aimed to evaluate the behavior of an Otto Cycle internal combustion of a 1.6 L engine measuring its performance by the energy and exergy balance. The energy calculation was developed in a previously set route at a constant speed of 50 km/h and 90 km/h. It was determined, that the analysis of the energy and exergy balance contributes to recognize the performance of an internal combustion after the experimentation based on observation, measurement, methods of induction, deduction and synthesis. Also, it was resolved that the engine has an average energy efficiency of 27.57 % for a speed of 50 km/h, while the total exergy flow of the system is 22 %. Therefore, there is no significant difference with the efficiency results at 90 km/h.
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References
Andrade, C. (24 de febrero de 2016). Octanaje del Combustible (Gasolina) en Ecuador. Recuperado de http://sinmiedosec.com/octanaje-del-combustible-gasolina-en-ecuador/
Artés, D. (2 de octubre de 2012). Los límites de la eficiencia térmica en motores gasolina y diésel. Obtenido de http://www.diariomotor.com/tecmovia/2012/10/02/los-limites-de-la-eficiencia-termica-en-motores-gasolina-y-diesel/
Bernal, C. (2010). Metodología de la Investigación (Tercera Edición ed.)(O. Fernández Palma, Ed.) Bogotá, Colombia.
Bernal, E. (13 de noviembre de 2014). Física termodinámica 6M. Entalpía & Entropía. Recuperado de: https://estebanbernal10.wordpress.com/tercer-corte/entalpia-entropia/
Campos, P. (22 de octubre de 2015). Instrumentos de Medición para la Evaluación del Consumo de Energía Térmica. Recuperado de https://es.scribd.com/doc/286394459/unidad-5
Caton, J. (2012). The thermodynamic characteristics of high efficiency, internal-combustion engines. Energy Conversion and Management 58, 84-93.
Cedeño, E. A. L., Rocha-Hoyos, J. C., Zurita, D. B. P., & Milla, J. C. L. (2018). Evaluación de emisiones de gases en un vehículo liviano a gasolina en condiciones de altura. Caso de estudio Quito, Ecuador. Enfoque UTE, 9(2), 149-158.
Duarte, C. M., Alonso, S., Benito, G., Dachs, J., Montes, C., Pardo Buendía, M., ... & Valladares, F. (2006). Cambio Global. Impacto de la actividad humana sobre el sistema Tierra. CSIC. Consejo superior de investigaciones científicas.
Erazo, O. (22 de octubre de 2015). Nueva súper generaría más consumo de extra. (D. E. Universo, Entrevistador).
Gaviria Ríos, J. E., Mora Guzmán, J. H., & Agudelo Santamaría, J. R. (2002). Historia de los motores de combustión interna. Facultad de ingeniería N.26, 68-78.
Grupo FIAT. (2004). Automoción: motores térmicos y sus sistemas auxiliares. México D.F.: Grupo FIAT.
Khoobbakht, G., Akram, A., Karimi, M., & Najafi, G. (2016). Exergy and energy analysis of combustion of blended levels of biodiesel, ethanol and diesel fuel in a DI diesel engine. Applied Thermal Engineering, 99, 720-729.
Llanes Cedeño, E. A., Zambrano León, V. D., Carvajal, C., Santiago, A., Mena Mena, E. R., & Rocha Hoyos, J. C. (2017). Teoría de Selección y Dimensionamiento del Parque Automotor. Recuperado de: http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/handle/21000/13755
López Terán, J. L. (2013). Evaluación del consumo de combustible de vehículos livianos en el Distrito Metropolitano De Quito (Doctoral dissertation, Quito: EPN, 2013).
Moore, R. (2004). Procesos de interacción de redes energéticas. Sydney, Australia: Mathematics Department, Macquarie University.
Piedrahita, C. A. R. (2009). Contribución al conocimiento del comportamiento térmico y la gestión térmica de los motores de combustión interna alternativos (Doctoral dissertation). Recuperado de: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/4923/tesisUPV3034.pdf.
Reibán Heredia, J. M., & Ramírez Velásquez, C. A. (2014). Análisis del balance energético e implementación de un banco didáctico con visualización de datos en tiempo real en un motor Toyota 2B diesel para el Laboratorio de Ingeniería Automotriz (Bachelor's thesis).
Rocha-Hoyos, J. C., L. E. Tipanluisa, V. D. Zambrano y A. A. Portilla, en prensa (2018), Estudio de un Motor a Gasolina en Condiciones de Altura con Mezclas de Aditivo Orgánico en el Combustible, Inf. Tecnol., 28(2).
Santo, D. E. (2012). Energy and exergy efficiency of a building internal combustion engine trigeneration system under two different operational strategies. Energy and Buildings, 53, 28-38.
Segura, L. M. S., & Arriaga, J. A. L. (2003). Principios básicos de contaminación ambiental. UAEM.
Sezer, İ., & Bilgin, A. (2013). Effects of charge properties on exergy balance in spark ignition engines. Fuel, 112, 523-530.
Universidad de Sevilla. (18 de abril de 2016). Ciclo Otto (GIE). Obtenido de Departamento de Física Aplicada: http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ciclo_Otto_(GIE)
Vásquez, M., Lugo, C., & Gómez, C. (2004). Historia Universal 2. México D.F.: Limusa.
Yingjian, L., Qi, Q., Xiangzhu, H., & Jiezhi, L. (2014). Energy balance and efficiency analysis for power generation in internal combustion engine sets using biogas. Sustainable Energy Technologies and Assessments 6, 25-33.
Zhu, S., Deng, K., & Qu, S. (2014). Thermodynamic analysis of an in-cylinder waste heat recovery system for internal combustion engines. Energy 67, 548-556.
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