Revista Conectividad
Enero - julio 2024 ISSN:2806-5875
pp. 1-19 Correo: revista@ister.edu.ec
Volumen 5, Número 1
1
Aplicación de un modelo matemático para el análisis del comportamiento del
ciclo otto MCI bajo manipulación de parámetros ambientales
Application of a mathematical model for the analysis of the behavior of the otto MCI cycle
under manipulation of environmental parameters
Manuel Rodrigo Passo Guamangate1, Jeyson Patricio Egas García2, Joffre Alexander Arguello
Guerrero3, Jhon Gregorio García Valencia4, Edwuin Paúl Lisintuña Toapanta5
1Instituto Superior Tecnológico Ciudad de Valencia, manuelpasso@itscv.edu.ec, Quevedo, Ecuador
2 Universidad Técnica Estatal de Quevedo, jegasg@uteq.edu.ec, Quevedo, Ecuador
3Instituto Superior Tecnológico Ciudad de Valencia, joffrealexanderarguello@istcv.edu.ec, Quevedo,
Ecuador
4 Instituto Superior Tecnológico Ciudad de Valencia, jhongarciavalencia@itscv.edu.ec, Quevedo,
Ecuador
5 Instituto Superior Tecnológico Ciudad de Valencia, edwuinlisintuna@itscv.edu.ec, Quevedo, Ecuador
Autor para correspondencia: manuelpasso@itscv.edu.ec
Fecha de recepción: 2023.09.28 Fecha de aceptación: 2023.11.24
Fecha de publicación: 2024.01.15
RESUMEN
El objetivo de la investigación bibliográfica y experimental sobre el comportamiento del ciclo
termodinámico en motores de combustión interna es verificar cambios de comportamiento,
utilizando soluciones matemáticas para analizar los cambios de valores en términos de presión,
volumen y giro del cigüeñal. La potencia de salida de un motor de gasolina de cuatro tiempos con
compresión en el motor es proporcional a un exponente de 1.34 del coeficiente politrópico y la
relación de compresión. Los efectos de las variaciones de presión y temperatura sobre el
rendimiento de motores de combustión interna que funcionan en diferentes alturas sobre el nivel
del mar, por lo que se estudió aprovechando que nuestro país Ecuador tiene muchos cambios
geográficos, ya que, cuantificar los efectos de la temperatura y la presión es vital para establecer la
capacidad de operar motores de encendido por chispa a altitudes muy superiores a aquellas para
las que fueron diseñados. Los efectos de las condiciones atmosféricas mostraron que la temperatura
domina la presión y dieron como resultado una pérdida de potencia y caída de la compresión de
alrededor del 1,5% por cada 100 m de aumento de altitud. La eficiencia del motor cayó
aproximadamente 1,54 puntos porcentuales por cada 300 m de aumento de altitud. La investigación
se plasmó en Excel para el desarrollo del modelo matemático, en el cual se obtuvo los gráficos de
diagrama presión vs volumen, presión vs ángulo de giro del cigüeñal y la dispersión de fuerzas
actuantes en el pistón, biela y cigüeñal.
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Palabras clave: Artículos, Ciclos, Investigación, Motores, Temperatura, Presión
ABSTRACT
The objective of bibliographic and experimental research on the behavior of the thermodynamic
cycle in internal combustion engines is to verify changes in behavior, using mathematical solutions
to analyze changes in values in terms of pressure, volume and rotation of the crankshaft. The power
output of a four-stroke gasoline engine with compression in the engine is proportional to an
exponent of 1.34 of the polytropic coefficient and the compression ratio. The effects of pressure
and temperature variations on the performance of internal combustion engines that operate at
different heights above sea level, which is why it was studied taking advantage of the fact that our
country Ecuador has many geographical changes, since quantifying the effects of temperature and
pressure is vital to establishing the ability to operate spark ignition engines at altitudes much higher
than those for which they were designed. The effects of atmospheric conditions showed that
temperature dominates pressure and resulted in a power loss and compression drop of around 1.5%
for every 100 m increase in altitude. Engine efficiency dropped approximately 1.54 percentage
points for every 300 m increase in altitude. The research was captured in Excel for the development
of the mathematical model, in which the pressure vs volume diagram graphs, pressure vs angle of
rotation of the crankshaft and the dispersion of forces acting on the piston, connecting rod and
crankshaft were obtained.
Key words: Articles, Cycles, Research, Engines, Temperature, Pressure
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación busca mostrar los estudios del efecto de la altitud en el
desempeño de motores de combustión interna de manera teórica, en función de la presión, la atura
y temperatura en el ambiente. La altitud sobre el nivel del mar tiene un efecto notable sobre la
densidad del aire y su composición (Lapuerta, Armas, Agudelo, & Sánchez, 2006). Dado que los
motores de combustión interna tienen sistemas de combustible de base volumétrica, la altitud puede
modificar su ciclo termodinámico de operación y, en consecuencia, su rendimiento, las condiciones
locales de combustión y la formación de contaminantes. Se plantea y presenta una expresión
matemática que permitirá calcular el incremento de los parámetros necesario para observar cambios
del ciclo termodinámico P-V con el aumento de altitud (Lapuerta et al., 2006; Leach, Kalghatgi,
Stone, & Miles, 2020).
El estudio de la admisión, compresión y trabajo es importante debido al requerimiento de producir
emisiones mucho más bajas manteniendo una alta eficiencia térmica. Entre los sistemas de
combustión existentes, los motores a combustión interna encendidos por chispa representan una
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gran proporción y ligeras mejoras en su eficiencia dan a lugar a grandes impactos en términos
ambientales y económicos (Ağbulut & Bakir, 2019; Andara, 2019). Con el fin de lograr esto, se ha
buscado entender los fenómenos físicos ambientales involucrados en la combustión a través de
cálculos matemáticos corroborando fórmulas de aplicación mecánica y matemática. Siendo esta
última la herramienta dominante para el presente trabajo de investigación. No obstante, el acople
de las ecuaciones para la modelación estadístico que son requeridos para realizar las simulaciones
numéricas.
Indagar los efectos de la presión atmosférica y las variaciones de temperatura en el rendimiento de
los motores de combustión interna que funcionan a altitudes significativamente superiores al nivel
del mar no están ampliamente estudiados y es la razón de estudio aprovechando las condiciones
geográficas de nuestro país Ecuador. Durante las investigaciones que se realizó, se encontró datos
para identificar el impacto de la variación de la presión de admisión, compresión y trabajo en el
rendimiento del motor tanto con un carburador como con un sistema de inyección de combustible
del cuerpo del acelerador que suministra una mezcla de gasolina. Utilizando equipos de diagnóstico
automotriz como scanner, osciloscopio y emuladores para el monitoreo de datos en vivo para el
análisis del comportamiento del diagrama P-V, se encontró datos que mientras se varía la
temperatura del aire junto con la presión a diferentes alturas del seteo matemático hay variaciones
muy significativas en los diagramas termodinámicos hallados. Los resultados mostrados en base al
modelado matemático es la disminución en el rendimiento (admisión, compresión y trabajo) ya que
el tiempo de escape no se ve afectado por estos comportamientos (Reitz et al., 2019; Stone, 1999).
Aún queda mucho por aprender sobre el efecto de las presiones y temperaturas atmosféricas en los
motores de combustión interna para aplicaciones automotrices, ya que en los motores sean del tipo
alternativo, de encendido por chispa o por compresión, los cambios en el medio ambiente pueden
afectar el proceso de combustión, el rendimiento; las características requeridas del combustible y
la economía de combustible (Guzzella & Onder, 2009). Las pruebas de campo de los motores
actuales de encendido por chispa presentan perdidas de compresión a diferentes alturas ya que es
uno de los parámetros más importantes para desarrollo mecánico (Heywood, 2018).
MATERIALES Y MÉTODOS
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Método biográfico
El primer paso para completar los objetivos de la investigación fue diseñar un modelo matemático
capaz de generar resultados en condiciones de altitud simuladas. Una vez que se completó la fase
de diseño matemático, se ordenaron las ideas con resultados y se completó la construcción del
modelo para el inicio de las simulaciones matemáticas. El siguiente paso del proceso fue completar
una serie de comprobaciones de funcionalidad del modelo. Estas comprobaciones verificaron que
el modelo propuesto pudiera funcionar de forma segura. que fuera capaz de generar las condiciones
requeridas, y que fuera capaz de registrar las medidas necesarias para completar el análisis de
desempeño en el cuadro de resultados.
No sin antes usar el siguiente formulario para poder setear resultados enfocados a la parte teórica
y acoplar de manera clara a la realidad manejando datos como las constantes empleadas a la
realidad dentro de un motor de combustión interna.
Para el cual usaremos la matemática en motores de combustión interna del siguiente autor (Mena,
2011):
Presión de admisión:
󰇛 󰇜󰇛 
󰇜
 
󰇛 󰇜
• Pa = Presión de admisión “kPa”
• Po = Presión inicial o atmosférica “kPa”
• = Variación molecular del aire
• 
= Velocidad promedio del aire
Temperatura de admisión
 

• Ta = Temperatura de admisión “°K”
• To = Temperatura inicial o ambiental “°K”
•  = Diferencia de la temperatura de carga “°K”
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•  = Coeficiente de los gases residuales de 0,006 a 0.01
•  = Temperatura de gases quemados de 900 °K a 1000 °K
Presión de compresión
• Pc = Presión de compresión “kPa”
• = Relación de compresión
• = Constante politrópica 1.34
Temperatura de compresión

• Tc = Temperatura de compresión “°K”
Presión de trabajo
• Pz = Presión de explosión o trabajo real “kPa”
• Tz = Temperatura de trabajo 2500 °K a 2700 °K
• mr = Coeficiente molecular de los gases de 0.9
Presión de escape
• Pb = Presión de escape “kPa”
• n2 = constante politrópica de gases al final del ciclo 1,23 a 1,3
Temperatura de compresión

• Tb = Temperatura de escape de los gases al final del ciclo “°K”
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Método experimental
El diseño experimental será aplicado en esta investigación el cual permitirá realizar una acción y
después observar las consecuencias. Así, hablamos de "experimentar" cuando mezclamos pruebas
mecánicas de eficiencias a diferentes alturas y presiones barométricas y veremos la reacción
provocada, o cuando nos cambiamos la apariencia y observamos el efecto que causa en nuestras
amistades. La esencia de esta concepción de experimento es la manipulación intencional de una
acción para analizar sus posibles resultados (Doorman, 1991; M. T. Fernández & García, 2017;
Hernández-Sampieri, Fernández Collado, & Baptista Lucio, 2018).
Figura 1: Diagrama de procedimiento desarrollado para la ejecución del proyecto
Inicio para el
modelado
matemático
Investigación
teórica
Formulario de la
matemática del
automóvil
Desarrollo del modelo
matemático de pruebas
Obtención de
resultados en
forma de
diagramas
Reiniciar
procedimiento SiNo
Fuente: (Jhon, 2023)
La capacidad de respuestas del modelo matemático se determinó mediante una serie de pruebas.
La primera prueba se completó en función de variables manipuladas como la temperatura del aire,
la presión atmosférica y las condiciones propias que rigen los MCI, la segunda y última prueba fue
que una vez obtenida los resultados estos se vean reflejadas por medio de gráficos en la tabla de
Excel y de esta manera interpretar los resultados.
A continuación, la interfaz de entrada de datos como parte del modelo matemático en el cual se
ingresa los parámetros de control para la obtención de resultados según las variables requeridas del
ciclo OTTO. En la tabla 1 mostrada se puede dar los parámetros de cambio como es la altura para
la obtención del valor de temperatura y presión iniciales, con esto considerando que el resto de
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datos y/o variables son los datos de los vehículos a setear en el presente modelo, ya que se puede
aplicar a diferentes modelos de motores y de esta manera hallar datos significativos para esta
investigación.
Tabla 1: Parámetros iniciales de variables automotrices del vehículo.
VARIABLES DE CONTROL
UNIDADES
Diámetro pistón
8,5
cm
Carrera
8,8
cm
Relación de compresión
10
:1
Longitud de biela
15
cm
Número de cilindros
4
---
Avance al encendido
10
º
RPM a ralentí
800
rpm
Temperatura inicial (To)
27,61
ºC
Altura sobre el nivel del mar
60
m
Presión inicial (Po)
100,12
kPa
Radio del cigüeñal (R)
4,4
cm
Cilindrada Total (VH)
1997,42
cm3
Cilindrada Unitaria (Vh)
499,36
cm3
Volumen de cámara (Vc)
55,48
cm3
Volumen total del cilindro (Va)
554,84
cm3
Área del pistón (A)
56,75
cm2
Relación (λ)
0,293
---
Cabe recalcar que en a la tabla 1 el parámetro que sufre cambios es la altura sobre el nivel del mar
ya que esta variable influye directamente en los datos iniciales de la presión y temperatura, dos
datos importantes para el inicio del seteo del comportamiento de la admisión, compresión, trabajo
y escape. Los cambios generados en los valores de la altura dan por consecuencia cambios
instantáneos en los parámetros de temperatura y presión inicial para la entrada en el colector de
admisión.
En la siguiente interfaz se muestra el modelo formado en plantilla Excel para el análisis y obtención
de datos y de esta manera dar un diagnóstico del estado del comportamiento de los ciclos
termodinámicos en el motor de combustión interna.
Figura 2: Interfaz de resultados para los tiempos del ciclo termodinámico, variables y constantes de la mecánica del
automóvil
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Fuente: (Jhon, 2023)
Los resultados de la figura 2 mostradas tienen relación directa con el método biográfico mostrada
en el apartado mencionado del autor (Mena, 2011), de la igual forma se relaciona con la tabla 1 ya
que toma estos valores para ser tomados en cada ciclo y de esta manera ser mostrados en la tabla 4
el cual tiene un compendio de todos los resultados generados para estos cuatro tiempos del ciclo
termodinámico en función de los giros del cigüeñal, con esto obteniendo un compilado de gráficas
de presión-volumen, presión-ángulo de giro del cigüeñal, fuerzas- ángulo de giro del cigüeñal.
En conclusión la metodología es muy importante ya que se debe seguir un proceso ya que el trabajo
de investigación es netamente teórico, haciendo relación a la figura 1, es necesario realizar una
revisión bibliográfica para establecer una base matemática respecto a las fórmulas que se usará en
el modelado matemático de (Mena, 2011).
RESULTADOS
Para iniciar con esta investigación es necesario desarrollar un análisis de regresión para la presión
atmosférica y la altura sobre el nivel del mar. Son datos muy relevantes que se debe tener en cuenta
para identificar el comportamiento de estos parámetros de acuerdo al cambio de altura y de esta
manera presentar una ecuación que controle esta variable independiente “altura” y con esto tener
una variación de presión.
Tabla 2: Datos de presión atmosférica según la altura ambiental
Altitud
snm (m)
Presión
(kPa)
0
101,3
500
95,4
1000
89,8
Densidad
del aire (ρo)
Coeficiente
poli trópico
(n1)
Coeficiente poli
trópico (n2)
ADMISIÓN
COMPRESIÓN
EXPLOSIÓN - TRABAJO
ESCAPE
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9
1500
84,5
2000
79,5
2500
74,6
3000
70,1
Figura 3: Gráfico de presión atmosférica vs altitud
Fuente: (Jhon, 2023)
Gráfico X-Y - Presión atmosférica vs. Altitud
• Variable X: Altitud (m)
• Variable Y: Presión atmosférica (kPa)
A continuación, se presenta la ecuación de regresión para obtener la presión atmosférica en función
de la altura.
     
De acuerdo a la tabla se setea a una altura de 60 msnm para obtener una temperatura inicial de
pruebas de 27,61°C y una presión inicial de 100,12 kPa.
A continuación, presenta la tabla de cálculos de la plantilla para 60 msnm:
Tabla 3: Resultados obtenidos por medio del modelo matemático para 60 y 1200 msnm
Valores para 60
msnm
Valores para
1200 msnm
Pa =
100,12
kPa
87,77
kPa
Ta =
348,69
ºC
341,71
ºC
Pc =
2189,58
kPa
1919,41
kPa
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Tc =
1087,11
ºC
1071,83
ºC
Pz =
3911,96
kPa
3468,23
kPa
Tz =
2427
ºC
2427
ºC
Pb =
219,99
kPa
195,03
kPa
Tb =
2427
ºC
1245,32
ºC
Los resultados muestran cambios significativos en los 3 parámetros del ciclo Otto como son
admisión, compresión y trabajo dando variaciones muy diferenciables en sus valores. Todos estos
cambios se ven en la influencia de los parámetros ambientales el cual cumple un papel fundamental
en el comportamiento del motor de combustión interna en sus diferentes aspectos.
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Tabla 4: Cuadro comparativo de datos para 60 msnm
Alfa
Beta
x
Volumen
Relación
V1/V2
Presión
F
NE
KE
TE
ZE
Se
Ve
We
Grados de
giro del
cigüeñal
Grados
cm
cm3
Kpa
N
N
N
N
N
mm
cm/s
m/s2
0
0
0
0,00
1,0000
100,12
5681,28
0,00
5681,28
0,00
5681,28
0,00
0,00
399,39
60
14,716
2,7
152,76
3,7533
56,77
3221,21
846,05
3330,47
3212,68
877,90
26,92
340,00
109,11
100
16,791
5,8
329,32
6,9355
50,82
2883,80
870,16
3012,22
2688,88
-1357,71
58,04
365,77
-138,75
180
0,000
8,8
499,36
10,0000
100,08
5679,22
0,00
5679,22
0,00
-5679,22
88,00
0,00
-218,22
200
-5,758
8,6
488,59
9,8060
106,26
6029,65
-608,00
6060,23
-1490,93
-5873,96
86,10
-158,12
-220,79
240
-14,716
7,1
402,44
8,2533
143,72
8155,43
-2142,03
8432,04
-5991,80
-5932,77
70,92
-340,00
-199,70
320
-10,868
1,3
73,68
2,3280
1019,71
57863,56
-11109,50
58920,39
-45704,35
37185,01
12,98
-275,12
252,29
350
-2,920
0,1
4,90
1,0883
2189,58
124247,86
-6337,01
124409,36
-27816,16
121259,85
0,86
-82,13
389,24
360
0,000
0
0,00
1,0000
3050,77
173116,01
0,00
173116,01
0,00
173116,01
0,00
0,00
399,39
400
10,868
1,3
73,68
2,3280
1360,42
77197,23
14821,46
78607,17
60975,32
49609,45
12,98
275,12
252,29
440
16,791
4,3
242,61
5,3726
478,26
27138,69
8188,86
28347,24
28148,38
-3351,87
42,75
365,77
-31,50
480
14,716
7,1
402,44
8,2533
279,65
15868,67
4167,91
16406,89
11658,71
-11543,85
70,92
340,00
-199,70
520
5,758
8,6
488,59
9,8060
225,44
12792,52
1289,93
12857,39
3163,16
-12462,22
86,10
158,12
-220,79
560
-5,758
8,6
488,59
9,8060
170,12
9653,20
-973,38
9702,15
-2386,91
-9403,96
86,10
-158,12
-220,79
600
-14,716
7,1
402,44
8,2533
124,47
7063,01
-1855,10
7302,57
-5189,20
-5138,07
70,92
-340,00
-199,70
640
-16,791
4,3
242,61
5,3726
110,66
6279,55
-1894,80
6559,19
-6513,18
-775,58
42,75
-365,77
-31,50
680
-10,868
1,3
73,68
2,3280
103,13
5851,98
-1123,55
5958,86
-4622,27
3760,67
12,98
-275,12
252,29
720
0,000
0
0,00
1,0000
100,12
5681,28
0,00
5681,28
0,00
5681,28
0,00
0,00
399,39
Para este apartado el análisis se basa en identificar la presión de compresión el cual se da en los 350° del giro del cigüeñal que también se equilibra
el mismo resultado si aplicamos la fórmula de la ecuación de la presión de compresión de 2189,58 kPa antes del salto de chispa y tiempo de trabajo.
Para el resto de análisis de comportamiento de los parámetros matemáticos a diferentes condiciones atmosféricas se mantiene la misma plantilla,
pero los valores como la densidad de aire, admisión, compresión, explosión, escape y potencias de salidas se verán afectados por estas condiciones
mencionadas por lo que se ha concluido que en gran medida influye el desarrollo de un vehículo por condiciones climáticas.
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A continuación, se puede apreciar las gráficas para el dato de la altura de 60 y 1200 msnm.
Figura 4: Ciclo OTTO para 60msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
Figura 5: Ciclo OTTO para 1200 msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
Para esta condición de cálculos la presión máxima del ciclo se da en los 370° de giro del
cigüeñal teniendo una presión de explosión de 3911,96 kPa para 60 msnm y 3468,23 kPa para
1200 msnm y una relación volumétrica de 1.088 lo que equivale a 4.90 cc con un recorrido del
pistón de 0.1 cm.
Figura 6: Diagrama de presiones en función del ángulo de giro del cigüeñal a 60 msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
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Figura 7: Diagrama de presiones en función del ángulo de giro del cigüeñal a 1200 msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
En función de las comparaciones mostradas los valores de la compresión varían de 60 a 1200
msnm de 2198,58 y 1919,41 kPa a 350° de giro del cigüeñal con 10° de avance de chispa.
Figura 8: Distribución de fuerzas actuantes en el tren alternativo según grados de giro del cigüeñal a 60 msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
Las fuerzas actuantes muestran valores de F con 221984,16 [N] sobre la cabeza del pistón a
370°, NE con 16135,50 [N] a 390°, ZE de 216645,70 [N] sobre el codo del cigüeñal a 370°, TE
49697 [N] a 390° para dar como resultante de la fuerza modular KE de 222272,7 [N] actuante
sobre el brazo de biela.
Figura 9: Distribución de fuerzas actuantes en el tren alternativo según grados de giro del cigüeñal a 1200 msnm
Fuente: (Jhon, 2023)
Las fuerzas actuantes muestran valores de F con 196804,70 [N] sobre la cabeza del pistón a
370°, NE con 14305,26 [N] a 390°, ZE de 192071,77 [N] sobre el codo del cigüeñal a 370°, TE
de 44059,91 [N] a 370° para dar como resultante de la fuerza modular KE de 197060,50 [N]
actuante sobre el brazo de biela.
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Datos estadísticos encontrados según el modelo matemático en forma resumida.
Tabla 5: Cuadro de presiones del ciclo Otto según altura ambiental
Altura sobre el
nivel del mar
“m”
Presión de
admisión “kPa”
Presión de
compresión
“kPa”
Presión de
explosión “kPa”
Presión de
escape “kPa”
1200
87,77
1919,41
3468,23
195,03
1400
85,71
1874,33
3393,52
190,83
1600
83,68
1829,93
3319,77
186,68
1800
81,68
1786,22
3246,97
182,59
1900
80,69
1764,62
3210,93
180,56
2000
79,71
1743,20
3175,14
178,55
2100
78,74
1721,95
3139,58
176,55
2200
77,77
1700,87
3104,27
174,57
2300
76,82
1679,96
3069,21
172,59
2400
75,87
1659,23
3034,39
170,64
2500
74,93
1638,67
2999,81
168,69
2600
74,00
1618,28
2965,48
166,76
2700
73,07
1598,06
2931,39
164,84
2800
72,16
1578,02
2897,56
162,94
3000
70,35
1538,45
2830,63
159,18
A partir del cuadro anterior se muestra el siguiente gráfico en el que se aprecia los cuatro
tiempos resumidos en función de la altura barométrica.
Figura 10: Dispersión lineal para los ciclos termodinámicos del vehículo de pruebas
Fuente: (Jhon, 2023)
En función de los datos seteados y obtenidos por medio del modelo matemático se aprecia que
los valores de las presiones en los tiempos de admisión, compresión, trabajo y escape van
disminuyendo de acuerdo aumenta la altura barométrica, con lo que el vehículo tiene un mejor
desarrollo en la región costa por el criterio de poseer mayor concentración de oxígeno en el
ambiente.
Figura 11: Regresión lineal para admisión
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Fuente: (Jhon, 2023)
  

Figura 12: Regresión lineal para compresión
Fuente: (Jhon, 2023)
  

Figura 13: Regresión lineal para trabajo
0
20
40
60
80
100
1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
Presión de admisión
Altura sobre el nivel del mar
Variación de la presión de admisión en función
de la altura sobre el nivel del mar
y = -0.1515x + 2062.7
R² = 0.5209
0
500
1000
1500
2000
2500
1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
Presión de compresión
Altura sobre el nivel del mar
Variación de la presión de compresión en función
de la altura sobre el nivel del mar
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Fuente: (Jhon, 2023)
  

Figura 14: Regresión lineal para escape
Fuente: (Jhon, 2023)
  

DISCUSIÓN
De acuerdo a los resultados encontrados y revisados con (Abdullah et al., 2013) se muestra que
el sistema de admisión de aire dio como resultado una combustión rica que condujo a una
combustión incompleta debido a una menor disponibilidad de aire. Al eliminar el filtro de aire,
se redujo la restricción del flujo de aire a través del sistema de admisión de aire. Por lo tanto
nuestra investigación y (Dicksee, 1959), se logra una mejor combustión y componentes menos
refinados debido a la disponibilidad de aire más denso. Se requiere una presión de entrada de
aire más baja para aumentar la densidad del aire, lo que permite una mejor combustión en un
y = -0.2536x + 3709.3
R² = 0.5221
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
Presión de explosión
Altura sobre el nivel del mar
Variación de la presión de explosión en función de
la altura sobre el nivel del mar
y = -0.0143x + 208.59
R² = 0.5221
0
50
100
150
200
250
1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
Presión de escape
Altura sobre el nivel del mar
Variación de la presión de escape en función de la
altura sobre el nivel del mar
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tiempo limitado para mejorar la economía de campo, la producción de energía y las emisiones
contaminantes.
CONCLUSIONES
El objetivo principal de esta investigación fue estudiar los efectos de la temperatura en el
rendimiento de un motor de combustión interna a diferentes rangos de altura. Con el fin de
recopilar datos para las medidas de variación de la presión en el bloque motor. Los datos de las
variables dependientes de la temperatura se tomaron a altitudes en rangos de 300 metros, la
presión va teniendo una variación de 1,5%, y los datos de temperatura de referencia también se
tomaron a altitudes de 300 metros para comparar la reducción de temperaturas en 1°C por cada
154 metros de altura.
Se determinó que la biela sufre mayor daño en el cuerpo de biela ya que es aquí donde se
produce la torcedura por motivos de que la fuerza KE modular es mayor en relación con las
fuerzas en forma de componentes vectoriales ZE y TE, ya que los resultados de variación tanto
en temperatura y presión se vieron claramente afectado en la disminución del mismo a la vez
que se aumentaba la altura, los datos encontrados se mostró una disminución de 1°C por cada
154 metros de altura, de la misma manera los gráficos de presión volumen fueron presentados
en el apartado de resultados en el que se connota los cambios obtenidos.
El comportamiento del motor en términos de rendimiento, consumo de combustible y emisiones
de escape están influenciados por la magnitud de la presión de entrada de aire. Necesita formar
una mezcla de aire y combustible más pobre para extraer más energía del proceso de
combustión. La gran cantidad de aire aumenta la posibilidad de que los elementos químicos del
combustible se quemen con oxígeno.
TRABAJOS FUTUROS
Esta investigación se recomienda para futuros trabajos de investigación y para que la
comunidad educativa y/o profesional establezca nuevos recursos, tanto teóricos como prácticos
en el comportamiento de los ciclos termodinámicos en diferentes condiciones de
funcionamiento.
REFERENCIAS
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