Diseño de una herramienta computacional para el análisis termodinámico de motores de combustión interna tipo Otto

Abstract

Se obtiene una completa descripción del comportamiento termodinámico de un motor tipo Otto en función del ángulo de giro del eje mediante un código en lenguaje Python. A partir de los resultados, se estiman indicadores de alta relevancia técnica como la presión efectiva indicada, la potencia específica de freno, el consumo específico de combustible y la eficiencia volumétrica. El método propuesto soluciona balances de masa y energía en estado transitorio incluyendo flujo compresible a través de las válvulas y velocidad de combustión. La validación del código implementado se realiza mediante comparación con mediciones experimentales para funcionamiento de motor en modo de arrastre y a condiciones de velocidad angular constante. Empleando la metodología desarrollada, se encuentran resultados más realistas para, entre otros indicadores, la eficiencia térmica, eficiencia volumétrica y la presión media efectiva, y es posible predecir de manera precisa y eficiente el comportamiento termodinámico de motores tipo Otto.