Evaluación del Comportamiento de Motores a Gasolina Mediante Simulación del Flujo de Aire a Través del Cuerpo de Aceleración

Evaluation of the gasoline engines behavior by the air flow simulation through the throttle body

Publicado 2023-07-27


https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v20.n1.2023.583
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Número
Vol. 20 Núm. 1 (2023): Revista Técnica "energía", Edición No. 20, ISSUE I
Sección
PRODUCCIÓN Y USO DE LA ENERGÍA
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Evaluación del Comportamiento de Motores a Gasolina Mediante Simulación del Flujo de Aire a Través del Cuerpo de Aceleración. (2023). Revista Técnica "energía", 20(1), PP. 100-108. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v20.n1.2023.583
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Evaluación del Comportamiento de Motores a Gasolina Mediante Simulación del Flujo de Aire a Través del Cuerpo de Aceleración. (2023). Revista Técnica "energía", 20(1), PP. 100-108. https://doi.org/10.37116/revistaenergia.v20.n1.2023.583

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William Quitiaquez
https://orcid.org/0000-0001-9430-2082 ORCID
Andrés Argüello
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https://orcid.org/0009-0006-2908-7869 ORCID
Isaac Simbaña
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https://orcid.org/0000-0002-3324-3071 ORCID
Patricio Quitiaquez
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En esta investigación, se analizó el cuerpo de aceleración de un motor pequeño a gasolina, de 1.1 L. El módulo de control electrónico recibe la información de los sensores de presión, temperatura y posición de la válvula de mariposa de aceleración, para efectuar los cálculos que determinan la cantidad de inyección de combustible necesario para producir la combustión. El objetivo de este trabajo fue aumentar el flujo de aire que ingresa al colector de admisión, utilizando dinámica de fluidos computacionales (CFD, por sus siglas en inglés). Se analizó dos modelos de válvula de mariposa, el original, en donde se estudió el comportamiento interno del cuerpo de aceleración, tanto en presiones como flujos. Mientras que, el segundo modelo modificado, con un corte en el eje de rotación, en donde se propone un aumento en el flujo de aire hacia el colector de admisión. Se realizaron cuatro simulaciones, con apertura relativa de 0, 20, 40 y
78 %, obteniendo valores de presiones promedio entre 31.35 a 70.05 kPa, además de flujos promedios a la salida del cuerpo de admisión de 6.72 a 58.71 g·m-1 a medida que se abre la válvula de mariposa de aceleración. Para la validación de datos, se comparó las presiones de salida obtenida con el sensor de presión absoluta del colector de admisión respecto a los valores de las simulaciones. Sin disponer de un dato experimental para el flujo másico, se realizó el análisis entre los dos modelos simulados, con una media de flujo de 28.22 g·m-1 y un aumento de flujo másico del 9 % en el cuerpo modificado. A medida que aumenta la apertura de la mariposa, los valores de presión se asemejan.

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  1. A. S. Patil, V. G. Halbe, and K. C. Vora, “A System Approach to Automotive Air Intake System Development,” SAE Tech. Pap., vol. 2005-Janua, no. January, 2005, doi: 10.4271/2005-26-011.
  2. T. Sinigaglia, M. Eduardo Santos Martins, and J. Cezar Mairesse Siluk, “Technological evolution of internal combustion engine vehicle: A patent data analysis,” Appl. Energy, vol. 306, p. 118003, Jan. 2022, doi: 10.1016/J.APENERGY.2021.118003.
  3. I. Simbaña, W. Quitiaquez, J. Estupiñán, F. Toapanta-Ramos y L. Ramírez, "Evaluación del rendimiento de una bomba de calor de expansión directa asistida por energía solar mediante simulación numérica del proceso de estrangulamiento en el dispositivo de expansión," Revista Técnica Energía, vol. 19, nº 1, pp. 110-119, 2022, doi: 10.37116/revistaenergia.v19.n1.2022.524.
  4. W. Ashraf, S. Khedr, A. Diab, and H. Elzaabalawy, “Effect of Replacement of Butterfly Throttle Body by Barrel Throttle Body on Mass Flow Rate using CFD,” SAE Tech. Pap., vol. 2017-March, no. March, 2017, doi: 10.4271/2017-01-1078.
  5. N. Vinoth, V. Mohanavel, A. Kannappan, and K. Mohith, “CFD modelling of carburetor with several valve positions,” Mater. Today Proc., vol. 37, no. Part 2, pp. 1535–1549, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.07.149.
  6. A. Hassantabar, A. Najjaran, and M. Farzaneh-Gord, “Investigating the effect of engine speed and flight altitude on the performance of throttle body injection (TBI) system of a two-stroke air-powered engine,” Aerosp. Sci. Technol., vol. 86, pp. 375–386, 2019, doi: 10.1016/j.ast.2019.01.006.
  7. J. Suresh Kumar, V. Ganesan, J. M. Mallikarjuna, and S. Govindarajan, “Design and optimization of a throttle body assembly by CFD analysis,” Indian J. Eng. Mater. Sci., vol. 20, no. 5, pp. 350–360, 2013.
  8. C. Xu and H. Cho, “The Analysis of Influence of Throttle Body on Engine Intake System,” Int. J. Eng. Technol., vol. 9, no. 5, pp. 3481–3486, 2017, doi: 10.21817/ijet/2017/v9i5/170905048.
  9. C. D. E. Catalu, J. N. Cerc, and S. Industriales, “Gestión de la mezcla aire-gasolina,” 1999.
  10. G. Ahmadi-Assalemi et al., “Optimising driver profiling through behaviour modelling of in-car sensor and global positioning system data,” Comput. Electr. Eng., vol. 91, February, p. 107047, 2021, doi: 10.1016/j.compeleceng.2021.107047.
  11. J. Martínez, L. Robles, F. Montalvo, D. Baño Morales, and I. Zambrano, “Effects of altitude in the performance of a spark ignition internal combustion engine,” Mater. Today Proc., vol. 49, pp. 72–78, 2022, doi: 10.1016/j.matpr.2021.07.475.
  12. A. Nigro, A. Algieri, C. De Bartolo, and S. Bova, “Fluid dynamic investigation of innovative
  13. intake strategies for multivalve internal combustion engines,” Int. J. Mech. Sci., vol. 123, no. January, pp. 297–310, 2017, doi: 10.1016/j.ijmecsci.2017.02.018.
  14. M. McHarek, T. Azib, M. Hammadi, C. Larouci, and J. Y. Choley, “Multiphysical design approach for automotive electronic throttle body,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 67, no. 8, pp. 6752–6761, 2020, doi: 10.1109/TIE.2019.2939999.
  15. Q. R. Butt, A. I. Bhatti, M. R. Mufti, M. A. Rizvi, and I. Awan, “Modeling and online parameter estimation of intake manifold in gasoline engines using sliding mode observer,” Simul. Model. Pract. Theory, vol. 32, pp. 138–154, 2013, doi: 10.1016/j.simpat.2012.12.001.
  16. M. Bordjane, “Numerical Investigation Of Throttle Valve Flow Characteristics For Internal Combustion Engines,” J. Multidiscip. Eng. Sci. Technol., vol. 2, no. 12, pp. 3159–3199, 2015, [Online]. Available: www.jmest.org.
  17. J. Katz, “Introduction to Computational Fluid Dynamics,” Introd. Fluid Mech.. January, pp. 324–342, 2012, doi: 10.1017/cbo9780511761348.011.
  18. W. Quitiaquez, J. Estupinan-Campos, C. A. Isaza-Roldan, C. Nieto-Londono, P. Quitiaquez, and F. Toapanta-Ramos, “Numerical simulation of a collector/evaporator for direct-expansion solar-assisted heat pump,” 2020 Ieee Andescon, Andescon 2020, pp. 1–6, 2020, doi: 10.1109/ANDESCON50619.2020.9272139.
  19. W. Quitiaquez, J. Estupiñan-Campos, C. A. Isaza Roldán, F. Toapanta-Ramos, and A. Lobato-Campoverde, “Análisis numérico de un sistema de calentamiento de agua utilizando un colector solar de placa plana,” Ingenius, no. 24, pp. 97–106, 2020, doi: 10.17163/ingenius.n24.2020.10.
  20. W. Quitiaquez, I. Simbaña, R. Caizatoa, C. Isaza, C. Nieto, P. Quitiaquez y F. Toapanta, "Análisis del rendimiento termodinámico de una bomba de calor asistida por energía solar utilizando un condensador con recirculación," Revista Técnica Energía, vol. 16, nº 2, pp. 111-125, 2020, doi: 10.37116/revistaenergia.v16.n2.2020.358
  21. M. Balaji, K. Amal Satheesh, G. Sanjay, and H. K. Job, “Design of throttle body: A comparative study of different shaft profiles using CFD analysis,” Int. J. Chem. Sci., vol. 14, pp. 681–686, 2016.
  22. M. I. Rounaque and S.Rajesh, “CFD Analysis of Flow through a Throttle Body of Spark Ignition Engine for Different Throttle Valve Configuration,” Int. J. Res., vol. 06, no. 13, pp. 1046–1052, 2019.
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