Influencia del tipo de bujía en la evaluación del comportamiento y emisiones en un motor de encendido provocado.
DOI:
https://doi.org/10.29019/enfoque.v10n2.465Palabras clave:
Motor de encendido provocado; emisiones contaminantes; torque y potencia; bujías.Resumen
La presente investigación se realiza en la ciudad de Cuenca a 2500 m.s.n.m. y analiza la influencia del tipo de bujía utilizada en un motor de encendido provocado (MEP) en las prestaciones mecánicas del motor, sus emisiones contaminantes y el consumo específico del combustible. Se utilizan seis tipos de bujías disponibles en el mercado nacional, las mismas que presentan diferentes características de material, grado térmico, apertura y números del electrodo. El comportamiento mecánico del motor y el consumo específico de combustible se evalúan mediante un banco de pruebas en un dinamómetro; las emisiones contaminantes se miden bajo el protocolo de prueba estática establecido por la NTE INEN 2203 y con una prueba de ruta de 11 km en zona urbana y carretera a base del ciclo de conducción NEDC (New European Driving Cycle). En el estudio se obtiene un incremento del 16 % en el rendimiento del motor para un tipo específico de bujía, conjuntamente con la disminución en la emisión de gases contaminantes, menor consumo de combustible y mejor comportamiento del motor en frío, sin sacrificar el torque y la potencia del vehículo de prueba. Además, se aprecia un ahorro en el mantenimiento del motor.
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Citas
Abdel-Rehim, A. A. (2013). Impact of spark plug number of ground electrodes on engine stability. Ain Shams Engineering Journal, 4(2), 307-316. https://doi.org/10.1016/j.asej.2012.09.006
Badawy, T., Bao, X. C., y Xu, H. (2017). Impact of spark plug gap on flame kernel propagation and engine performance. Applied Energy, 191, 311-327. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.01.059
Burgett R, Leptich J, Sangwan K. Measuring the effect of spark plug and ignition system design on engine performance. SAE technical paper 720007; 1972. http://dx.doi.org/10.4271/720007
Costa M. U. S. y Allocca L. (2011). Numerical study of the mixture formation process in a Fourstroke GDI Eengine for two-wheel applications Simulation Modelling Practice and Theory, 19 (2011), 1212-1226.
Craver R., Podiak R., y Miller R. Spark plug design factors and their effect on engine performance. SAE technical paper 700081; 1970. http://dx.doi.org/10.4271/700081
EPA. (2013). Testing and measuring emissions (en línea). U.S. Recuperado de: www3.epa.gov/nvfel/testing/dynamometer.htm. (accedido el 21/03/2018).
Guzmán, A., Cueva, E., Peralvo, A., Revelo, M., y Armas, A. (2018). Estudio del rendimiento dinámico de un motor Otto al utilizar mezclas de dos tipos de gasolinas : “ Extra ” y “Súper ”; Enfoque UTE, 9(4), 208-220.
Hori, T., Shibata, M., Okabe, S., y Hashizume, K. (2003). Super ignition spark plug with fine center and ground electrodes. SAE paper 2003-01-0404.
Krishna, S., Mallikarjuna, J. M. y Davinder, K. (2016). Effect of Engine Parameters on In-Cylinder Flows in a Two-Stroke Gasoline Direct Injection Engine. Applied Energy 176, 282-294.
Lee, Y. G., y Boehler, J. T. (2005). Flame kernel development and its effects on engine performance with various spark plug electrode configurations. SAE Technical Paper 2005-01-1133, Society of Automotive Engineers, Detroit.
Llanes, E., Rocha, J., Peralta, D., y Leguísamo, J. (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.
Nishio, K., Oshima, T., Ogura, H. (1994). A study on spark plug electrode shape. Int J Veh Des, 15, 119-30.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 203:2000. Gestión Ambiental. Aire. Vehículos Automotores. Determinación de la concentración de emisiones de escape en condiciones de marcha mínima o "ralentí". Prueba estática (1.ª ed.). Quito: INEN.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 204:2002. Gestión Ambiental. Aire. Vehículos Automotores. Límites permitidos de emisiones producidas por fuentes móviles terrestres de gasolina (1.ª ed.). Quito, Ecuador: INEN.
Osamura, H. (2000). “Development of long life and high ignitability iridium spark plug. Seoul 2000 FISITA world automotive congress, Paper number F2000A144, Korea.
Saw, O. P., & Mallikarjuna, J. M. (2017). Effect of spark plug and fuel injector location on mixture stratification in a GDI engine-A CFD analysis. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (vol. 243). https://doi.org/10.1088/1757-899X/243/1/012025
Shimanokami, Y., Matsubara, Y., Suzuki, T., y Matsutani, W. (2004). Development of high ignitability with small size spark plug. SAE paper 2004-01-0987.
Sjerić, M., Taritaš, I., y Kozarac, D. (2017). Effect of Spark Plug Geometry on the Cyclic Combustion Variability and Fuel Consumption of Gasoline Engines. Journal of Energy Engineering, 143(6). https://doi.org/10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000492
Yamaguchi, T., Nakamura, S., y Oshima, T. (1987). Spark plug and its electrode configuration. Google Patents; 1987
Yorita, H., Okabe, S. I., Ishiguro, H., y Shibata, M. (2007). Ignition simulation and visualization for spark plug electrode design. SAE Technical Paper 2007-01-0940, Society of Automotive Engineers, Detroit.
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