Revista de Investigación Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica. Grupo de Investigación SAEM R&D
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La presente investigación analiza la dinámica de los motociclos eléctricos como una alternativa sostenible a los vehículos de combustión interna. Este estudio se enfoca en la identificación y análisis de las principales fuerzas dinámicas que actúan sobre dos modelos representativos: Scooter y la motocicleta eléctrica. Se examinan las fuerzas aerodinámicas, de resistencia a la rodadura, de tracción y la fuerza neta, empleando parámetros técnicos específicos de cada vehículo, como la potencia del motor, el peso, la velocidad y la configuración del sistema de tracción. Mediante cálculos teóricos, se demuestra que las motocicletas eléctricas poseen una fuerza de tracción elevada, lo que se traduce en una excelente aceleración y rendimiento dinámico. Además, presentan una resistencia aerodinámica y a la rodadura relativamente bajas, lo que evidencia su eficiencia energética y su diseño aerodinámico optimizado. Los resultados permiten concluir que estos vehículos son una opción viable para el transporte urbano, con beneficios significativos en términos de autonomía, bajo impacto ambiental y operación silenciosa. Este análisis contribuye al entendimiento técnico del comportamiento dinámico de los motociclos eléctricos y su potencial en la movilidad sostenible, fomentando su implementación en entornos urbanos y promoviendo la transición hacia tecnologías más limpias y eficientes.
Sistema de estimación de consumo de combustible y autonomía de los motores de inyección directa funcionando con gas licuado del petróleo.
El presente artículo científico describe el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de estimación de consumo de combustible y autonomía para motores de inyección directa (GDI) operando con Gas Licuado de Petróleo (GLP). Se evaluó el comportamiento del sistema de alimentación de combustible dual (gasolina y GLP) de quinta generación mediante pruebas de ruta en tres escenarios: urbano, carretera y combinado. La metodología utilizada se fundamentó en protocolos internacionales de conducción WLTP que permitieron realizar un análisis comparativo entre el consumo de gasolina y el sistema dual. Se emplearon interfaces como ECO OBDII, ELM327, CarScanner y Geo Tracker, además de software especializado como Landi Renzo System A, para la recolección, visualización y análisis de datos en tiempo real. Se instalaron indicadores visuales y mecánicos en el tablero del vehículo para monitorear el nivel de carburante. El método gravimétrico fue la base para determinar con precisión el consumo de combustible. Los resultados obtenidos muestran un ahorro significativo de combustible: 28,91% en entorno urbano, 31,99% en carretera y 29,73% en rutas combinadas. Asimismo, se registró una autonomía adicional de hasta 784,53 km con el uso del sistema dual y gdi incluido. Se demuestra la viabilidad técnica y económica de integrar sistemas de GLP en vehículos de inyección directa, aportando una alternativa sostenible frente al consumo exclusivo de gasolina Palabras clave— GLP, DUAL, Consumo de combustible, Autonomía, GDI Abstract— TThis scientific article describes the design, development, and implementation of a fuel consumption and range estimation system for direct injection (GDI) engines operating with Liquefied Petroleum Gas (LPG). The behavior of a fifth-generation dual fuel system (gasoline and LPG) was evaluated through road tests across three scenarios: urban, highway, and combined. The methodology was based on WLTP international driving protocols that enabled a comparative analysis of fuel consumption between gasoline and the dual system. Interfaces such as ECO OBDII, ELM327, CarScanner, and Geo Tracker, as well as specialized software like Landi Renzo System A, were used to collect, display, and analyze real-time data. Visual and mechanical indicators were installed on the vehicle dashboard to monitor fuel level. The gravimetric method was used to accurately determine fuel consumption. The results show significant fuel savings: 28.91% in urban settings, 31.99% on highways, and 29.73% on combined routes. Additionally, an increase of up to 784.53 km in range was recorded with the dual system. This article demonstrates the technical and economic feasibility of integrating LPG systems into direct injection vehicles, offering a sustainable alternative to exclusive gasoline Keywords—. LPG, Fuel consumption, Range, GDI .
Obtención del ciclo de conducción urbano para la ciudad de Riobamba en horas pico y no pico mediante la recolección de datos de los factores de operación y consumo energético obtenido por un dispositivo OBD
El objetivo de la presente investigación fue realizar el ciclo de conducción ideal para la ciudad Riobamba mediante la obtención de factores de operación de motores de combustión interna para reproducir el consumo de combustible segundo a segundo de vehículos livianos e identificar el perfil de conducción en la ciudad. Se realizaron pruebas en ruta, un total de 146 en 10 vehículos. En la obtención de datos en rutas, se eligió diferentes parámetros a monitorizar mediante el software de teléfonos, “Torque Pro”. Mediante el método de microciclos, se obtuvo un número de 806 microciclos, a partir del número total de rutas, considerando la velocidad inicial y final igual a cero, tomando en cuenta los tiempos de ralentí. Se clasificó el número de vehículos por su cilindrada. Se procedió a realizar una filtración por la herramienta conglomerados de Minitab. Para la elección final de microciclos, se realizó una filtración aleatoria de microciclos que se acerquen al rango de la velocidad promedio con una tolerancia de ±5% en los microciclos en estudio hasta alcanzar la longitud de 800±60 segundos. Se obtuvieron 4 ciclos de conducción para automóviles de diferente cilindrada. Con un rango de 9 a 17,5 L/100km instantáneos. Se expresó mediante los ciclos de conducción urbanos, que la ciudad de Riobamba presenta una conducción lenta pero agresiva, con una tasa elevada de consumo de combustible por sus tiempos en velocidades menores a 20 km/h. Se sugiere hacer más estudios referentes al consumo de combustible con respecto al tráfico de la ciudad, y tomar en cuenta estas interpretaciones para tener nuevas alternativas que controlen el gasto energético de los automóviles que transitan en la ciudad. Palabras clave— Ciclo de conducción, Vehículos livianos, Método de microciclos, Factores de operación, Consumo de combustible Abstract— The objective of the present investigation was to carry out the ideal driving cycle for the city Riobamba by obtaining internal combustion engine operation factors to reproduce the second to second fuel consumption of light vehicles and identify the driving profile in the city. Road tests were conducted, a total of 146 in 10 vehicles. In obtaining route data, different parameters were chosen to be monitored using the telephone software, “Torque Pro”. Using the microcycle method, a number of 806 microcycles was obtained, from the total number of routes, considering the initial and final speed equal to zero, taking into account the idle times. The number of vehicles was classified by their displacement. Filtration was carried out by the Minitab chipboard tool. For the final choice of microcycles, a random filtration of microcycles approaching the average speed range was performed with a tolerance of ± 5% in the microcycles under study to reach the length of 800 ± 60 seconds. Four driving cycles were obtained for cars of different displacement. With a range of 9 to 17.5 L / 100km instantaneous. It was expressed through urban driving cycles, that the city of Riobamba has a slow but aggressive driving, with a high rate of fuel consumption for its times at speeds below 20 km / h. It is suggested to do more studies regarding fuel consumption with respect to city traffic, and to take into account these interpretations to have new alternatives that control the energy expenditure of cars traveling in the city. Keywords— Driving cycle, Light vehicles, Macrocycle method, Operating factors, Fuel consumption REFERENCIAS. [1] TONG, H. A framework for developing driving Cycles with On-Road Driving Data. Routledge, 2010 [2] BARLOW, T J. 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Diseño e implementación del sistema de alimentación alternativo GLP de quinta generación para motores de combustión interna GDI
La investigación desarrolló e implementó un sistema de conversión a Gas Licuado de Petróleo (GLP) de quinta generación en un motor de inyección directa de gasolina (GDI), utilizando herramientas de ingeniería asistida por computador para el diseño, modelado y simulación de sus componentes. Cumplió con las normativas técnicas ecuatorianas NTE INEN 2 310 y NTE INEN 2 311, que regulan los requisitos mínimos de instalación, seguridad, y sostenibilidad técnico-económica en vehículos que operan con GLP. Se realizaron pruebas funcionales y operativas de los sistemas hidráulico, neumático, eléctrico y electrónico del sistema de alimentación, tanto en modo dual (GLP/gasolina) como en operación exclusiva con GLP. Estas evaluaciones siguieron protocolos que aseguran un funcionamiento seguro y eficiente. La calibración del motor se llevó a cabo mediante el software LANDI RENZO INJECTION SYSTEM DIRECT INJECTION, el cual gestiona parámetros clave como revoluciones, temperatura, tiempos de inyección y avance del encendido, en función de la programación de la unidad de control electrónico (ECU). Palabras clave: GLP, simulación asistida, implementación del sistema, quinta generación, motor GDI. Abstract— The research focused on developing and implementing a fifth-generation Liquefied Petroleum Gas (LPG) conversion system in a Gasoline Direct Injection (GDI) engine, using computer-aided engineering tools for designing, modeling, and simulating system components. The project complied with Ecuadorian technical standards NTE INEN 2 310 and NTE INEN 2 311, which establish minimum requirements for installation, safety, and technical-economic sustainability in LPG-powered vehicles. Functional and operational tests were conducted on the hydraulic, pneumatic, electrical, and electronic components of the fuel system, in both dual mode (LPG/gasoline) and LPG only operation. These tests followed established protocols to ensure safe and efficient performance. Engine calibration was performed using the LANDI RENZO INJECTION SYSTEM DIRECT INJECTION software, which manages key parameters such as RPM, temperature, injector activation times, and ignition advance based on the electronic control unit (ECU) mapping. REFERENCIAS [1] VALDEIGLESIS, F. d. (2007). Estudio de factibilidad económica para la. Estudio de factibilidad económica para la. Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú. [2] Caceres; Mollon. (2007). Evaluación de la Factibilidad del uso de gas natural vehicular como una alternativa energética para disminuir. Venezuela. [3] Mazda Motor Corporation. (2007). Mazda Cx-7 Workshop Manual. HIROSHIMA. [4] Francisco, S. H. (2011). DISEÑO DE UN SISTEMA DE PROPULSIÓN PARA EMBARCACIONES FLUVIALES DE 650 KG EN GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP). PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ, Lima. [5] Cristian, G., & Santiago, T. (2005). “ADAPTACIÓN DE UN SISTEMA DE COMBUSTIBLE CON LA UTILIZACIÓN DE GLP A UN MOTOR DE GASOLINA TOYOTA 5R [Tesis de Grado, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE]. Repositorio Institucional, Latacunga, Cotopaxi, Ecuador [6] LANDIRENZO. (s.f.). Sistema de GLP para motores de inyección directa. Cavriago, Italia. [7] Barzallo, E. M. (2012). Límites de inflamabilidad en el a) Inferior. Cuenca. [8] INEN:2310. (2013). Funcionamiento de vehículos con GLP. Equipos para carburación dual GLP/gasolina o solo de GLP en motores de combustión interna. [9] INEN:2311, N. (2013). NTE INEN 2311: Vehículos automotores. Funcionamiento de vehículos con GLP. Conversión de motores de combustión interna con sistema de carburación de gasolina por carburación dual GLP/gasolina o solo de GLP. [10] INEN:0111. (2013). Cilindros de acero soldados para gas licuado de petróleo GLP. [11] Calleja, D. G. (2015). Motores térmicos y sus sistemas auxiliares (2da ed.). Madrid: Ediciones Parafino. [12] Herranz David. (26 de enero de 2017). blogmecánicos.com. [13] Solomon, O. (2021). Explained: Direct Injection Piston Design MOTORTREND. and Tuning Theories. [14] Patiño, C., & Campoverde, P. (2023). Desarrollo de un módulo virtual para el aprendizaje del funcionamiento y mantenimiento de un Motor de Inyección Directa a Gasolina Hyundai G4FD [Tesis de grado, Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca]. Cuenca. [15] Tacuri, H. P. (2013). ANÁLISIS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA EN MOTORES DE VOLKSWAGEN [Tesis de grado, Universidad del Azuay, Cuenca]. Cuenca: Faculta de Ciencia y Tecnología, Escuela de Ingeniería Mecánica. [16] Fernidand, S., & Pytel, A. (1994). Resistencia de materiales. México: Alfaomega. [17] Norton, R. L. (2011). Diseño de Máquinas. México: Pearson Educación. [18] Feijóo Vivas, Galo Alexander. Guayanlema Gutierrez, Alejandro Ariel. (2024). Diseño e implementación del sistema de alimentación alternativo GLP de quinta generación para motores de combustión interna GDI. Carrera de Ingeniería Automotriz. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Sede Latacunga
Determinación de niveles de ruido percibido en el interior del habitáculo de vehículos tipo sedan en recorridos urbanos de Guayaquil
La exposición al ruido en entornos urbanos representa un creciente desafío para la salud pública, particularmente en el contexto del transporte vehicular. Este estudio evalúa los niveles de presión sonora en el habitáculo de un vehículo categoría M1 durante recorridos urbanos en Guayaquil, con énfasis en el análisis de los umbrales de ruido que afectan a los conductores que circulan con las ventanas abiertas, una práctica común en la región. La investigación se desarrolló en la avenida Pedro Menéndez Gilbert, seleccionada por su alto flujo vehicular, empleando un sonómetro Reed SD-4023 durante tres jornadas distintas. Los resultados evidencian una superación consistente del límite permisible de 70dB(A) en todas las rutas y jornadas estudiadas, con variaciones significativas entre rutas en dos de los tres períodos analizados. El estudio identificó que entre el 88.6% y el 100% de las mediciones excedieron el umbral establecido, registrando picos máximos de hasta 84.1dB(A). Estos hallazgos sugieren la necesidad de implementar medidas regulatorias y técnicas para abordar esta problemática. Palabras clave— ruido urbano, sonometría, tráfico Abstract— Noise exposure in urban environments represents a growing public health challenge, particularly in the context of vehicular transportation. This study evaluates sound pressure levels inside an M1 category vehicle during urban journeys in Guayaquil, emphasizing the analysis of noise thresholds affecting drivers who circulate with open windows, a common practice in the region. The research was conducted on Pedro Menéndez Gilbert Avenue, selected for its high vehicular flow, using a Reed SD-4023 sound level meter during three different periods. The results show consistent exceedance of the permissible limit of 70dB(A) across all routes and periods studied, with significant variations between routes in two of the three analyzed periods. The study identified that between 88.6% and 100% of measurements exceeded the established threshold, recording maximum peaks of up to 84.1dB(A). These findings suggest the need to implement regulatory and technical measures to address this issue. Keywords— urban noise, sonometry, traffic. REFERENCIAS [1] “Organización Mundial de la Salud.” Accessed: Jan. 23, 2024. [Online]. Available: https://www.who.int/es [2] H. B. Huang, X. R. Huang, R. X. Li, T. C. Lim, and W. P. Ding, “Sound quality prediction of vehicle interior noise using deep belief networks,” Applied Acoustics, vol. 113, pp. 149–161, Dec. 2016, doi: 10.1016/J.APACOUST.2016.06.021. [3] Z. Wang, P. Li, H. Liu, J. Yang, S. Liu, and L. Xue, “Objective sound quality evaluation for the vehicle interior noise based on responses of the basilar membrane in the human ear,” Applied Acoustics, vol. 172, p. 107619, Jan. 2021, doi: 10.1016/J.APACOUST.2020.107619. [4] V. 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Desarrollo de una Metodología para la Generación de Mapas Cartográficos de Inyección y Encendido Utilizando una ECU Programable en Motores de Encendido Provocado con Cuerpo de Aceleración Electrónico
Este estudio aborda la creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte y la necesidad de optimizar el rendimiento de los motores de combustión interna. El objetivo principal fue desa rrollar una metodología para generar mapas cartográficos de inyección de combustible y encendido utilizando una unidad de control electrónico (ECU) programable en motores de en cendido provocado con cuerpo de aceleración electrónico. La metodología empleada consistió en tres etapas principales: 1) caracterización del sistema de inyección del motor, incluyendo la identificación y parametrización de sensores y actuadores; 2) programación de mapas cartográficos de inyección y en cendido utilizando el método de eficiencia volumétrica; y 3) validación experimental mediante pruebas en dinamómetro. Se utilizó un vehículo Kia Rio 1.4L equipado con una ECU programable Haltech Elite 1500. Los resultados mostraron una mejora en el rendimiento del motor tras la implementa ción de la ECU programable. Se logró un incremento del 4.41% en la potencia máxima (de 86.20 HP a 90 HP) y del 3.44% en el torque máximo (de 98.70 lb-ft a 102.10 lb-ft). Los mapas cartográficos generados permitieron optimizar la efi ciencia volumétrica del motor entre el 50% y 90%, depen diendo del régimen y carga. Además, se implementó un con trol lambda objetivo para limitar el enriquecimiento excesivo de la mezcla y reducir emisiones. Este estudio demuestra el potencial de las ECU programables para mejorar el rendi miento y eficiencia de los motores de combustión interna, con tribuyendo a la reducción de emisiones en el sector automo triz. Palabras clave— ECU, EFI, mapas de inyección, mapas de encendido, motor de encendido provocado. Abstract— This study addresses the growing concern over greenhouse gas emissions from the transportation sector and the need to optimize internal combustion engine performance. The main objective was to develop a methodology for generating fuel injection and ignition cartographic maps using a programmable electronic control unit (ECU) in spark-ignition engines with electronic throttle bodies. The methodology employed consisted of three main stages: 1) characterization of the engine's injection system, including identification and parameterization of sensors and actuators; 2) programming of injection and ignition cartographic maps using the volumetric efficiency method; and 3) experimental validation through dynamometer testing. A Kia Rio 1.4L vehicle equipped with a Haltech Elite 1500 programmable ECU was used. Results showed improved engine performance after implementing the programmable ECU. A 4.41% increase in maximum power (from 86.20 HP to 90 HP) and a 3.44% increase in maximum torque (from 98.70 lb-ft to 102.10 lb-ft) were achieved. The generated cartographic maps allowed optimization of the engine's volumetric efficiency between 50% and 90%, depending on engine speed and load. Additionally, a target lambda control was implemented to limit excessive mixture enrichment and reduce emissions. This study demonstrates the potential of programmable ECUs to improve the performance and efficiency of internal combustion engines, contributing to emission reduction in the automotive sector. Keywords—. ECU, EFI, injection maps, ignition maps, en gine spark ignition. REFERENCIAS [1] 1. Hertwich, E.G., Ali, S., Ciacci, L., Fishman, T., Heeren, N., Masanet, E., Asghari, F.N., Olivetti, E., Pauliuk, S., Tu, Q., Wolfram, P.: Material efficiency strategies to reducing greenhouse gas emissions associated with buildings, vehicles, and electronics—a review. 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Medición de la Banda Óptica en Films Compuestos de PVA
Este estudio consiste en realizar la medición de la banda óptica en films de compuestos de PVA (alcohol polivi nílico) el mismo que es un proceso fundamental para determi nar sus propiedades electrónicas y ópticas, esenciales en apli caciones como dispositivos ópticos y electrónicos. El PVA es un polímero que, combinado con otros materiales (como na nopartículas de metales, cafeína, carbón o compuestos semi conductores), forma películas delgadas con propiedades úni cas. Estas películas son estudiadas por su potencial en campos que requieren alta transparencia, estabilidad térmica y buenas propiedades dieléctricas. La banda óptica o "band gap" es un parámetro crucial en los materiales semiconductores y dieléctricos, pues determina la energía mínima necesaria para que los electrones puedan sal tar de la banda de valencia a la banda de conducción. En films de PVA, la banda óptica se mide típicamente mediante espec troscopía UV-Vis (ultravioleta-visible). En este método, se re gistra la absorbancia de la luz en función de la longitud de onda para determinar la energía de la banda prohibida, obser vando dónde el material comienza a absorber fuertemente. Para interpretar estos datos, se aplican métodos como la ex trapolación de Tauc, que permite calcular el valor de la banda prohibida al graficar el coeficiente de absorción vs la energía del fotón. Al extrapolar la porción lineal de esta curva hacia el eje de energía, se obtiene el valor de la banda óptica. Palabras clave— Banda óptica, espectroscopía, extrapolación de Tauc, absorbancia. Abstract— This study consists of measuring the optical band in films of PVA (polyvinyl alcohol) compounds, which is a fundamental process to determine their electronic and optical properties, essential in applications such as optical and electronic devices. PVA is a polymer that, combined with other materials (such as metal nanoparticles, caffeine, carbon or semiconductor compounds), forms thin films with unique properties. These films are studied for their potential in fields that require high transparency, thermal stability and good dielectric properties. The optical band or "band gap" is a crucial parameter in semiconductor and dielectric materials, as it determines the minimum energy necessary for electrons to jump from the valence band to the conduction band. In PVA films, the optical band is typically measured by UV-Vis (ultraviolet-visible) spectroscopy. In this method, the absorbance of light is recorded as a function of wavelength to determine the energy of the bandgap, observing where the material begins to absorb strongly. To interpret these data, methods such as Tauc extrapolation are applied, which allows calculating the value of the bandgap by plotting the absorption coefficient vs the energy of the photon. By extrapolating the linear portion of this curve towards the energy axis, the value of the optical band is obtained. Keywords— Band gap, spectroscopyTauc extrapolation, ab sorbance. REFERENCIAS [1] J. Tauc, (1970), Absorption edge and internal elec tric fields in amorphous semiconductors, Materials Research Bulletin 5, 721 [2] J. I. Pankove, (Courier Corporation, 1975), Optical processes in semiconductors. [3] M. Fox, (2002), Optical Properties in solids. [4] S. Dutta Gupta ns A. Agarwal, (Springer, 2017), Ar tificial lighting system for plant growth and devel opment: Chronological advancement, working prin ciples, and comparative assessment, in Ligth emit ting diodes for agriculture. [5] P. B. Bhargav, M. A. Mohan, A. Sharma, and V. N. Rao, Structura, electricl and optical characterization of pure and doped poly (vinyl alcohol) (pva) poly mer electrolyte films, (2007), International Journal of Polymeric Materials 56, 579. [6] M. Aslam, M.A. Kalyar, and Z. A. Raza, (2018), Polyvinyl alcohol: A review of research status and use of polyvinyl alcohol bases nanocomposites, Polymer Engineering & Science 58, 2119.
Desarrollo de una aplicación de apoyo en el diagnóstico del sistema de inyección electrónica a gasolina utilizando programación Python
En el presente estudio ha dado lugar al desarrollo de una aplicación diseñada para servir como guía en las reparaciones automotrices relacionadas con el sistema de inyección a gasolina. La programación de esta aplicación se llevó a cabo utilizando el método ADDIE (Analizar, Diseñar, Desarrollar, Implementar y Evaluar), lo que implicó el uso del entorno de desarrollo integrado (IDE) “Kivy” y la librería “KivyMD”. Esto permitió crear una interfaz gráfica compatible con sistemas operativos Android, asegurando un proceso de desarrollo ordenado, respaldado por la elaboración de un diagrama de flujo que sirvió de guía durante la creación de la aplicación. Además, para desarrollar los comandos, se optó por el lenguaje de programación Python, que facilitó la conexión entre el código y la interfaz de usuario. Para la migración del código a Java se utilizó “Buildozer”, con el fin de crear la aplicación Android. En cuanto a la adquisición de datos, se utilizaron equipos de medición normalizados como el multímetro ANENG A3005 y el osciloscopio Micsig tBook mini, fundamentales para medir los parámetros normales de funcionamiento de los sensores, información que será utilizada en la aplicación. Como resultado, se obtuvo una aplicación con una interfaz interactiva que ofrece una guía para la localización y reparación de averías en el sistema de inyección. Palabras clave— ADDIE, IDE, Python, Buildozer, Java, Android Abstract— The present study has led to the development of an application designed to serve as a guide in automotive repairs related to the gasoline injection system. The programming of this application was carried out using the ADDIE method (Analysis, Design, Development, Implementation and Evaluation), which involved the use of the integrated development environment (IDE) “Kivy” and the “KivyMD” library. This allowed for the creation of a graphical interface compatible with Android operating systems, ensuring an orderly development process, supported by the elaboration of a flowchart that served as a guide during the creation of the application. Additionally, to develop the commands, the Python programming language was chosen, which facilitated the connection between the code and the user interface. For the migration of the code to Java, “Buildozer” was used, in order to create the Android application. Regarding the acquisition of data, standardized measuring equipment such as the ANENG A3005 multimeter and the Micsig tBook mini oscilloscope were used, essential for measuring the normal operating parameters of the sensors. As a result, an application with an interactive interface was obtained, offering a guide for locating and repairing faults in the injection system. Keywords— ADDIE, IDE, Python, Buildozer, Java, Android
Aplicaciones y ventajas de la impresión 3Den la industria automotriz del Ecuador
El proyecto investigativo se centró en evaluar la adopción y el impacto de la tecnología de impresión 3D en la industria automotriz en Ecuador mediante investigación bibliográfica. Se realizó un estudio mediante encuestas a empresas del sector para determinar el uso actual de esta tecnología, los beneficios percibidos y las barreras que enfrentan. Los resultados indican que la impresión 3D es valorada por su capacidad para reducir costos y tiempos de desarrollo, así como para personalizar productos. Sin embargo, el alto costo de inversión inicial y la falta de personal capacitado son obstáculos significativos. La mayoría de los negocios que no la utilizan están considerando su implementación, viendo en ella un potencial para obtener ventajas competitivas. Además, se destaca la necesidad de mejorar el acceso a materiales y equipos, y de recibir capacitación especializada. Este estudio proporciona una visión general y las perspectivas futuras en el sector, ofreciendo recomendaciones para fomentar su aplicación. Palabras clave— Impresión 3D, Autopartes, Automotriz, Polímeros, Tecnologías Abstract— The research project focused on evaluating the adoption and impact of 3D printing technology in the automotive industry in Ecuador through bibliographic research. A survey of companies in the sector was conducted to determine the current use of this technology, the perceived benefits and the barriers they face. The results indicate that 3D printing is valued for its ability to reduce costs and development times, as well as to customize products. However, the high initial investment cost and lack of trained personnel are significant barriers. Most businesses that do not use it are considering its implementation, seeing in it a potential for competitive advantage. In addition, the need for improved access to materials and equipment and specialized training is highlighted. This study provides an overview and prospects in the sector, offering recommendations to promote its implementation. Keywords— 3D Printing, Auto Parts, Automotive, Polymers, Technologies. REFERENCIAS. [1] P. ECUADOR, «ANÁLISIS SECTORIAL AUTOMOTRIZ Y AUTOPARTES,» 2011. [2] E. Tapia, «Ensambladores de vehículos recortan gastos y buscan nuevos niclos,» Primicias, 17 Mayo 2022. [3] Camara de la Industria Automotriz Ecuatoriana, Quito, 2021. [4] AEADE, «Anuario 2015 70 años de camino,» 2016. [5] J. Ortega, «ANÁLISIS DEL SECTOR AUTOMOTOR ECUATORIANO,» Banco Central del Ecuador, pp. 0-52, 2005. [6] AEADE, «Anuario 2021,» AEADE, 2022. [En línea]. Available: https://www.aeade.net/wp content/uploads/2022/03/Anuario-Aeade 2021.pdf. [7] F. &. A. O. Arroyo, «Ciencia Latina,» 28 Julio 2021. [En línea]. Available: https://ciencialatina.org/index.php/cienciala/artic le/view/533 . [8] C. W. J. Lim, K. Q. Le, Q. Lu y C. C. Wong, «IEEEXplore,» Potenciales IEEE, Julio-Agosto 2016. [En línea]. Available: doi: 10.1109/MPOT.2016.2540098. [9] R. Nichols, «How does the automotive industry benefit from 3D metal printing,» [En línea]. Available: doi: 10.1016/j.mprp.2019.07.002. [10] SENESCYT, «Índice de competitividad del Ecuador,» 2022. [11] T. Otzen y C. Manterola, Técnicas de Muestreo sobre una Población a Estudio», Int. J. Morphol, Mexico, 2017. [12] TAICED, «Impresión 3D y Diseño Digital,» 2024. [En línea]. Available: https://www.taiced.com/. [13] RadLab, «Partes Persolanizadas Impresas en 3D,» 2024. [En línea]. Available: https://www.radlab.com.ec/. [14] MakerGroup, «Diseño e Impresion 3D,» 2024. [En línea]. Available: https://www.makergroupecuador.com/. [15] Primicias, «Primicias.ec,» 09 Noviembre 2019. [En línea]. Available: https://www.primicias.ec/noticias/economia/pro duccion-vehiculos-ecuador-ensambladoras importaciones/. [16] K. Moreno, «Estudio de las aplicaciones y ventajas que ofrce la impresión 3D en el ámbito de la automoción,» 2021. [En línea]. Available: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/21 17/342961/REPORT%20%281%29_fitxer%20d e%20consulta.pdf . [17] «https://www.planillaexcel.com,» 05 Noviembre 2024. [En línea]. Available: https://www.planillaexcel.com/planilla-de-excel para-conversion-de-unidades.
Simulación del proceso de doblado de una lámina de acero inoxidable 316L Cold Simulation of the bending process of a 316L Cold stainless steel sheet
Este estudio consiste en establecer ciertos aspectos básicos necesarios para la fabricación de un producto o una parte del producto por medio de procesos de deformación plástica. El objetivo de este artículo será de diseñar y simular las condiciones técnicas de un proceso de doblado de una lámina de acero inoxidable 316L COLD, a partir de ciertas condiciones y datos iniciales básicos como: proceso, producto inicial, producto final y material. Además, se considera una deformación plástica del material a un volumen constante en donde se podrán verificar y detectar las variaciones de las dimensiones planificadas al inicio, su fuerza aplicada en el proceso de deformación, los criterios de estricción, radio mínimo de doblado y los esfuerzos generados en el proceso de doblado y estirado. Finalmente, se utilizará un software para simulación de deformaciones y análisis en 3D del flujo del proceso de manufactura en el material propuesto. Palabras clave— Deformación plástica, doblado, plasticidad, conformado. Abstract— This study consists of establishing cetain basi aspects necessary for the manufacture of a producto r a part of the product thought plastic deformation processes. The objective of this paper will be to design and simulate the technical conditions of a bending process for a 316L COLD stainless Steel sheet, base don certain conditions and basic inictial data such as: process, initial product, final product and material. In addition, a plastic deformation of the material at a constant volumen is considered where variations in the dimensions planned at the beginning, the force applied in the deformation process, the necking criteria, mínimum bending radius and the stresses can be verified and detected in the bending and stretching process. Finally, software will be used to simulate deformations and 3D analysis of the manufacturing process flow in the proposed material. Keywords— Plastic deformation, bending, plasticity, con formed. REFERENCIAS [1] Kalpakjian S. Schmid S,(2008), Manufactura, Inge niería y Tecnología, México, Quinta Edición, Pear son Prentice Hall [2] Schey John, (2002), Procesos de Manufactura, Mé xico; Tercera Edición, Mc. Graw Hill [3] Swift K,Booker J. (2003), Process Selection from Design to Manufacture, Oxford, Second Edition, BH. [4] Ashby M, (2011), Materials Selection in Mechani cal Design, USA, Fourth Edition, BH [5] Budynas-Nisbett, (2006), Shigley’s Mechanical En gineering Design, United States of America, Eighth Edition, Mc Graw-Hill [6] Norton L. Robert, (1999), Diseño de Máquinas, Mé xico, Primera Edición en español, Pearson [7] WILA, (2012), Catálogo de Productividad de la Prensa Dobladora [8] Riofrío P. (2014), Selección del Proceso de Manu factura; Sangolquí, Presentación Power Point Uni versidad de las Fuerzas Armadas – ESPE. [9] www.mexinox.com / www.sandmeyersteelcom pany.com
DISEÑO DE UN PROTOTIPO DIDÁCTICO DE MÁQUINA SOPLADORA DE PLÁSTICO NEUMÁTICA
El artículo presenta el diseño de un prototipo didáctico de máquina sopladora de plástico, para obtener recipientes pequeños de polietileno de alta densidad conformados por el soplado en matrices. Se estima las especificaciones de la máquina, con el análisis modular se determina las funciones del prototipo obteniendo varias alternativas de solución para cada función, realizando el análisis cuantitativo y comparando entre si las diferentes alternativas con los criterios que se establecen según el nivel de importancia, a través de la ponderación se llegan a la mejor solución. Establecidas las especificaciones técnicas y la morfología de la máquina se diseñan los elementos mecánicos, con el uso de software de la especialidad, considerando un análisis térmico, estático y vibratorio del tornillo extrusor, eje del cabezal y base soporte para determinar su comportamiento a las condiciones del trabajo, y la selección del control eléctrico y electrónico de los parámetros de funcionamiento del prototipo Palabras clave: Polietileno, máquina sopladora, plástico, análisis térmico. ABSTRACT The paper presents the design of a training prototype plastic blowing machine, for small containers of high density polyethylene formed by the blown matrices. The specifications of the machine is estimated, with the modular prototype analysis functions is determined by obtaining several alternative solutions for each function, performing quantitative analysis and comparing each different alternatives with the criteria set by level of importance, through the weighting you reach the best solution. Established specifications and type of machine elements are designed, using specialty software, thermal; static and vibration analysis is performed to determine the right material for each item. Keywords: Polyethylene, blowing machine, plastic, thermal analysis REFERENCIAS [1]Askeland, D. R., Fulay, P. P., & Wright, W. J. (2010). The Science and Engineering of Materials. Australia: Sexta Edición. [2]Holman, J. (1986). Transferencia de Calor. México, D. F.: Continental. [3]Crawford, R. (1998). Plastics Engineering. London: 3ra Edición. [4]Riba, C. (2002). Diseño Concurrente. Barcelona: Centro de Publicaciones del Campus Nord. [5]Lafleur Pierre, G., & Vergnes, B. (2014). Polymer Extrusion. Great Britain and the United States. [6]Stevens, M. J., & Covas, J. (1995). Extruder Principles and Operation 2da Edición. Braga, Portugal: Chapman & Hall.
SIMULACIÓN POR ELEMENTOS FINITOS Y MODELO MATEMÁTICO DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE LA SUSPENSIÓN POSTERIOR DE UNA MOTOCICLETA TIPO CUSTOM 125 CC.
RESUMEN El artículo tiene como finalidad analizar el sistema de suspensión posterior de una motocicleta mediante el método de elementos finitos, utilizando el programa computacional Ansys, se plantea el modelo matemático que gobierna el comportamiento dinámico de la suspensión empleando el programa computacional MATLAB. El análisis se efectúa definiendo las geometrías de los diferentes elementos que componen la suspensión, sus materiales y disposición dentro del sistema, se determinan las fuerzas que actúan sobre el sistema durante su funcionamiento y se realiza un estudio analitico para conocer el comportamiento de la suspensión. Para el análisis dinámico se tomó en cuenta dos condiciones: El estado de frenado normal y el frenado a fondo de la motocicleta. Se realiza una comparación entre los casos antes planteados, de la deformación, la tensión y el desplazamiento, en el cual se obtuvo como resultado que a mayor fuerza se aplique al frenado mayor es la deformación, tensión y desplazamiento. El modelo matemático se fundamentó en la versión más sencilla, podemos considerar cada uno de los amortiguadores como un conjunto masa-muelle, se observa en las distintas graficasde velocidad, desplazamiento, aceleración, que a mayor fuerza, mayor es la frecuencia de resonancia, concordando con el estudio realizado mediante elementos finitos Ansys. Palabras clave Análisis dinámico, elementos finitos, suspensión posterior, simulación, motocicleta. ABSTRACT The article is intended to analyze the system of rear suspension of a motorcycle using the finite element method, using the computer program Ansys, the mathematical model that govems the dynamic behavior of the suspension using the computer program MatLab. The analysis is carried out defining the geometries of the different elements that compose the suspension, its materials and available within the system, the forces acting on the system are determined during its operation and an analytical study is realized to know the behavior of the suspension, for dynamic analysis took into account two conditions, the state of normal braking, and the braking thoroughly of the motorcycle. A comparison is made between cases before raised, of the deformation, the tensión and the displacement in wich was obtained as a result that greater force will apply greater braking is deformation, strain and displacement. The mathematical model is based on the simplest version, it is possible to be mass each of the shock absorbers like a set-wharf, it is observed in the different graphs of speed, displacement, acceleration,that a greater force, the greater is the resonance frequency, agreeing with the study conducted using finite elementsA nsys. Keywords Dynamic analysis, finite elements rear suspension, simulation motorcycle. BIBLIOGRAFÍA [1] M, V., & H, R. (2012). Propuesta cde basculante y sistema de suspensión para una moto de competencia. Madrid. [2] L, Kent. (2010). Ansys Worbench Tutorial. Texas EEUU. [3] T. T. Foale, (2006). Motorcycle handling and chassis desing, España. [4] M.A Hugh.(1963). Advanced Mechanics of Materials, London.
Byron Paul Corrales Bastidas Corrales Bastidas
DESARROLLO DE UN MÓDULO DIDÁCTICO EN MATLAB PARA EL ANÁLISIS Y EXPANSIÓN DE LAS SERIES DE TAYLOR Y LAURENT
En la formación académica del estudiante de ingeniería uno de los objetivos se orienta en la formulación de modelos matemáticos, ya sean físicos, mecánicos, eléctricos, etc., y estos a su vez tienen una representación formal mediante ecuaciones diferenciales las mismas que necesitan ser resueltas para buscar solución a los problemas planteados, uno de los métodos de solución es la utilización de las series de potencias donde las Series de Taylor y Laurent son sus representantes principales. Se presenta el desarrollo de un módulo didáctico para analizar y expandir las Series de Taylor y Laurent utilizando MuPAD para el cálculo simbólico y la interfaz gráfica de MatLab para la presentación de resultados, el módulo didáctico se fundamenta en la necesidad de contar con una herramieta informática que permita la representación de una función compleja mediante series de potencia, en las que se visualice los términos de la expansión en serie y la representación gráfica del círculo de convergencia de la serie. El software Matlab es una herramienta de altas prestaciones para cálculo numérico y visualización, pero no muy fuerte en el cálculo simbólico, de ahí la importancia del presente artículo. Palabras clave Serie de Taylor, Serie de Laurent, módulo didáctico, Matlab. ABSTRACT In the academic formation of the student of engineering one of the objectives are oriented in the formulation of the mathematical models, be they physical, mechanical, electrical, etc., and these have in turn have a formal representation by means of differential equations that they need to be To find the solution to the problems posed, one of the solution methods is the use of the series of powers where the Taylor and Laurent series are their main events. The development of a didactic module to analyze and expand the Taylor and Laurent series using MuPAD for the symbolic calculation and the MatLab graphical interface for the prediction of results is presented, the didactic module is based on the need to have a computer tool It allows the representation of a complementary function through the series of power, in which the terms of the expansion in series and the graphical representation of the circle of convergence of the series are displayed. Matlab software is a tool of high performance for numerical calculation and visualization, but not very strong in the symbolic calculation, hence the importance of this article. Keywords Taylor series, Laurent series, didactic module, Matlab.
IMPLEMENTACIÓN DE UN TURBO COMPRESOR EN UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVO CON ENCENDIDO PROVOCADO.
Este articulo propone una metodología para acoplar al motor de combustión interna un sistema de sobrealimentación. Para el estudio se analizará la eficiencia de los motores a nivel del mar y su disminución al aumentar la altitud. La función del turbo cargador es compensar la pérdida de aire del motor a alturas mayores a la del nivel del mar, logrando igualar, la potencia y torque iniciales del motor, se analizarán las variables fisicas que intervienen en el funcionamiento del motor y que son afectadas por el incremento de la altura. El acoplamiento (matching) considera modelos matemáticos y diagramas, la eficiencia volumétrica, la cilindrada, la densidad, la relación de presiones, el flujo másico, también se realiza un análisis de las curvas características del turbo cargador y los valores para acoplar está máquina al motor de combustión interna, lo cual es el objetivo fundamental de esta investigación. El uso de un sistema de sobrealimentación comprime el aire de admisión y conduce a un aumento de la temperatura, provocando un descenso de la densidad, para minimizar este inconveniente se procede a usar un intercambiador de calor aire aire. Un análisis de la eficiencia del mismo es prioritario para usarlo con el sistema de turbogrupo. Palabras Clave: Altitud, eficiencia, flujo másico, presión, turbocargador. ABSTRACT This article proposes a methodology for coupling an internal combustion engine to a more generalized supercharging system or turbo group set at present. The study will analyze the efficiency of engines at sea level and decrease when increasing altitude. The function of the turbocharger is to compensate the loss of air of the engine to heights greater than the sea level, achieving equal the initial power and torque. The study also will analyze the physical variables involved in the operation of the engine and which are affected by the increase of the height. The matching considers mathematical models and diagrams, volumetric efficiency, cylinder capacity, density, pressure relations and mass flow. An analysis of the characteristic curves of the continuous flow machines and a graphic method to couple these thermal machines are the main objective of this research. The use of a supercharging system compresses the intake air and leads to an increase of the temperature, causing a decrease in density. In order to minimize this drawback an air-to- air heat exchanger is used. An analysis of its efficiency is very important to use it with the turbogroup system. Keywords: Altitude, efficiency, mass flow, pressure, turbocharger.
DESEMPEÑO DE UN MOTOR PETTERS PJ 2 W USANDO EMULSIONES DE DIÉSEL Y AGUA
RESUMEN En esta investigación se realiza el análisis de los parámetros característicos y emisiones de un motor Petters PJ 2 W de dos cilindros, al usar como combustible emulsiones con 5, 10, 15 y 20% de agua, 10.5 al 12% de surfactante y combustible diesel. Los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en el motor a velocidad constante y aceleración variable utilizando emulsiones de combustible muestran incremento en el torque, rendimiento térmico y la potencia efectiva, de la misma forma en el consumo especifico de combustible. Respecto a las emisiones de gases contaminantes, los óxidos de nitrógeno (NOx) disminuyeron para todos los rangos de potencia de prueba al usar emulsiones de combustible, a diferencia, las emisiones de monóxido de carbono (CO) aumentan en altos regimenes de potencia en comparación con los resultados obtenidos para el combustible diesel. La emulsión diésel con el 20% de agua es la que presenta mejores resultados en los parámetros mecánicos y genera menor emisión de óxidos de nitrógeno (NOx). Palabras Clave: Emulsión de combustible Motores diésel Automóviles - combustible Combustible diésel ABSTRACT In this research is realized the exhaust gas emissions and characteristic parameters analysis of a bi-cylindric Petters PJ 2W engine, using for fuel, emulsions with 5, 10, 15 and 20% of water, 10.5 to 12% of surfactant and diesel fuel. The result obtain in the variable acceleration and constant velocity engine test presented: torque, thermal efficient, and power effective increment, similar results in the consumption fuel. Respect to exhaust gas emission, the nitrogen oxides (NOx) decrement for all power ranges with use of diesel fuel and water emulsion, differently in the carbon monoxide emission (CO) as increment in high power regiment respect to results obtain with use of neat diesel fuel. The diesel emulsion with 20% presented the rather results in the mechanic parameter and generate nitrogen oxides (NOx) emissions less. Keywords: Fuel emulsion Diesel engine Fuel-automobile Diesel fuel
ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA TÉRMICA MEDIANTE LA APLICACIÓN DEL ANÁLISIS TRIBOLÓGICO DEL ACEITE EN EL GRUPO ELECTRÓGENO CATERPILLAR 3208.
RESUMEN Se muestra la caracterización de dos tipos de lubricantes mediante un análisis tribológico, evaluando su desempeño en cuanto a eficiencia térmica del motor de combustión interna, cantidad de desgaste, contaminación al medio ambiente y salud del aceite en el grupo electrógeno Caterpillar 3208 de la empresa RS ROTH Equipos Petroleros en el Campo Sacha. El análisis estadístico de las muestras de aceite usado fueron " obtenidas durante en períodos de 250 horas de operación, evidenciaron que los metales contenidos en el aceite (Cobre, Aluminio, Hierro, Estaño) en el ensayo utilizando el aceite 2 tiene 33% menos desgaste con una media 0.4208 que al utilizar el aceite 1 con media 1.2733, (p<0.05), mientras que el indicador de contaminación al medio ambiente (Silicio, Agua) no existen diferencias significativas (p>0.05), lo mismo al analizar el indicador salud del aceite (viscosidad, aditivos, TBN). En cuanto a la eficiencia térmica (nt %) del motor de combustión intema, al utilizar el aceitel versus el aceite 2 durante el análisis presenta diferencias no significativas (p>0.05). Palabras Clave: Tribologia, electrógeno, lubricantes, análisis de aceites, mantenimiento proactivo. ABSTRACT Shows the characterization of two types of lubricants through a tribologycal analysis; this is evaluating the performance of thermal efficiency of the internal combustion engine, wear, environmental contamination and oil health in the Caterpillar 3208 generator set of RS ROTH Equipos Petroleros en Campo Sacha. The samples of used oil were obtained during, each 250 hours; the statistical analysis evidenced that metals contained into the oil 2(Copper, Aluminum, Iron, Tin) is 33% less than oil 1, with a mean of 0.4208 and 1.2733 respectively. While the indicator of pollution to the environment (Silicon, Water) there aren't significant differences (p>0.05), the same with the oil health indicator (viscosity, additives, TBN). The thermal efficiency doesn't change during the analysis period (p>0.05). Keywords: Tribology, genset, lubricants, analysis of oils, proactive maintenance.
IMPLEMENTACIÓN DE UNA PERSIANA PARA EVITAR EL RECALENTAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA EN AUTOBÚS AK
El objetivo principal de la investigación es diseñar, simular y construir una persiana de un autobús tipo AK, que cumpla con los parámetros principales de diseño para evitar el recalentamiento del motor. Para esto, se analizó la cubierta original del autobús con el fin de tomar las dimensiones de su perfil para el estudio de ingeniería, así como también el material idóneo para la fabricación de la autoparte. Como primera instancia se identificó las dimensiones de los perfiles de la cubierta del autobús para realizar un levantamiento de dos prototipos de persianas. Luego se modeló los dos prototipos de persiana más la original en programas de ingeniería (CAD), en dónde se analizó el flujo de aire mediante simulación computacional (CFD). Finalmente se evaluó el comportamiento del flujo de aire de las tres configuraciones de persiana del autobús. Adicionalmente en un análisis posterior se identificó el prototipo con el material idóneo para elaborar una tabla comparativa de resultados y finalmente construir el prototipo final. Palabras Clave: Persona, CAD, simulación, CFD ABSTRACT The main objective of the research is to design, which complies with the main design parameters simulate and build a shutter of an AK type bus, to avoid engine overheating. For this, the original cover of the bus was analyzed in order to take the dimensions of its profile for the engineering study, as well as the ideal material for the manufacture of the autopart. As a first instance, the dimensions of the profiles of the bus cover were identified to carry out a survey of two shutter prototypes. Then the two blind prototypes were modeled, plus the original one in engineering programs (CAD), where the air flow was analyzed by computational simulation (CFD). Finally, the behavior of the air flow of the three configurations of the bus blind was evaluated. Additionally, in a subsequent analysis, the prototype was identified with the ideal material to prepare a comparative table of results and finally to build the final prototype. Keywords: Domper, CAD, simulation, CFD
DESEMPEÑO ELECTRICO Y ELECTRÓNICO DE UN MÓDULO DE CONTROL PARA INYECCION Y ENCENDIDO DE UNA MOTOCICLETA DE 200CC
Resumen La investigación describe los tipos de estrategias de inyección que existen y su implementación en una motocicleta y optimizar el método el método para el encendido de la mezcla airecombustible y la forma típica de las curvas de avance en los sistemas de descarga capacitiva usando microcontroladores. Se guía en el diseño del módulo de control de encendido, dando una descripción del mismo. Se establecen los criterios de selección para el método de inyección más adecuado al tipo de motor utilizado en base al análisis de señales provenientes de los distintos sensores y se valida en cada sección de circuito del módulo, tomando las formas de onda obtenidas con el osciloscopio y comparando las mismas con las formas de onda esperadas de cada una. Palabras Clave: Oscilograma inyección, avance al encendido, módulo inyección. Abstract The research describes the types of injection strategies that exist and their implementation in two-wheeled vehicles such as motorcycles and scooters, as well as the most usual method for igniting the air-fuel mixture and the typical form of the forward curves In capacitive discharge systems using microcontrollers. In addition to a design guide for the ignition control module, giving a description of the general circuit of the same. Italso establishes the criteria ofthe selection for the most convenient injection method the type of motor used in the base analysis of signals coming from the various sensors and the means of the same method is validated each section of circuit of the module, taking Into account the forms Obtained with the oscilloscope and comparing them with the expected forms of each. Keywords: Injection oscillograms, advance to ignition, module of injection. REFERENCIAS [1] Armansyah, S. (Recuperado el: 28 de Diciembre de 2016). Binus ASO School of Engineering. Obtenido dehttp://base.binus.ac.id/automotiveroboticsengineering/2016/12/28/air-fuelratio-in-internal-combustion-engine/ [2] Basshuysen, R. v., & Scháfer, F. (2004). Internal Combustion Engine Handbook - Basics, Components, Systems and Perspectives. Warrendale: SAE International. [3] Martín, T. (2012). How to Tune and Modify Motorcycle Engine Management Systems. Wisconsin: Motorbooks. [4] Wade, A. (2004). Motorcycle Fuel Injection Handbook. Motorbooks International. [5] Bremond, A., & Merceron, P. (2004). AN819 Application Note - Capacitive Discharge Ignition. Australia: STMicroelectronics. [6] Zareei, J., & Kakaee, A. H. (2013). Study and the effects of ignition timing on gasoline engine performance and emissions. Berlin: Springer. [7] Banish, G. (2007). Engine Managment - Advanced Tunning. Minnesota: CarTech
ESCENARIOS FUTUROS DE EMISIONES DE CO2, PRODUCIDAS POR EL CONSUMO DE ENERGÍA FINAL EN EL ECUADOR
Resumen El cambio climático y el calentamiento global están esencialmente asociadas al consumo de energía y a las emisiones de CO2,. En este estudio se desarrolló un modelo de sistema dinámico para modelar las tendencias del consumo de energía final y la producción emisiones de CO2, en Ecuador durante el periodo 2000- 2040, utilizando los coeficientes de emisión de carbono del IPCC. El mix energético en Ecuador ha cambiado en los últimos años dandole mayor importancia a los recursos renovables y concretamente a la hidroenergía. Si se aplicarán políticas y tendencias de países industrializados sobre consumo energético y uso de energías renovables, la producción de emisiones de CO2, al año 2040 alcanzarían las 15590 (KtCO2,) valor muy por debajo si se mantendrían las actuales condiciones 33150 (KtCO2,). Palabras Clave: Contaminación, Dinámica de Sistemas, Emisiones, Energías Renovables. Abstract Climate change and global warming are essentially associated with energy consumption and CO2, emissions. The present model of dynamic system models the trends of the final energy consumption and the production of CO2, emissions in Ecuador during the period 2000-2040, using the coefficients of emission of carbon of the IPCC. The energy mix in Ecuador has changed in the last years giving greater importance to the renewable resources and specifically to the hydroelectric energy. Tf industrialized countries” policies and trends on energy consumption and use of renewable energies are applied, the production of CO2, emissions by the year 2040 could reach a value of 15590 (KtCO2,) much lower than that forecast under current conditions 33150 (KtCO2,). Keywords: Emissions, Pollution, Renewable Energies, Systems Dynamics. REFERENCIAS [1] PNUMA. (2016). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial (GEO-6): Evaluaciones Regionales. Nairobi: Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente. [2] Fresnada, C. (18 de Enero de 2016). Alerta mundial por la contaminación en las ciudades de todo el planeta. El mundo. Obtenido de http://www.elmundo.es/d/201 6/01/18/569bba3d268e3eal 548b45e4 . html [3] Lu, C., & Wu, D. (2016). Environment and economic risk: An analysis of carbon emissionmarketand portfolio management. Environmental Research, 297-301. [4] Mirzaei, M., & Bekri, M. (2017). Energy consumption and CO2 emissions in Iran, 2025. Environmental Research, 354-351. [5] BP. (2017). Statistical Review of World Energy. Londres: BP. [6] UNED. (2016 de Marzo de 2016). Emergía y Desarrollo Sostenible. Obtenido de http://www2.uned.es/biblioteca/ energiarenovable3/impacto.htm [7] Tang, V., € Vijay, S. (2001). System Dynamics. Origins, development, and future prospects of a method. Research Seminar in Engineering Systems, 1-12. [8] Dyson, B., & Chang, N.-B. (2005). Forecasting municipal solid waste generation in a fast-growing urban region with system dynamics modeling. Waste Management, 669-679. [9] Sterman, J. D. (2000). Business dynamics. Systems thinking and modeling for a complex world. New York: McGraw-Hill Higher Education. [10] Wu, D. D., Kefan, X., Hua, L., & Olson, D. L. (2010). Modeling technological innovation risks of an entrepreneurial team using system dynamics: An agent-based perspective. Technological Forecasting and Social Change, 857-869. [11] CEPAL. (2013). La economía del cambio climático en el Ecuador 2012. Santiago de Chile: Naciones Unidas. [12] Robalino López, A. (2014). Carbon emissions, energy consumption and sustainable development in Ecuador (1980-2025): System dynamics modelling, decomposition analysis and the environmental kuznets curve. (Tesis Doctorado). Huelva: Universidad de Huelva. [13] Cárdenas Herrera, J. (2014). Estudio de la reduccion de emisiones de carbono en el Ecuador (Tesis Maestría). Quito: Escuela Politécnica Nacional. [14] Lin, B., Omoju, O. E., & Okonkwo, J. (2015). Impact of industrialisation on CO2 emissions in Nigeria. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 1228-1239. [15] Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos. (2017). Balance energético nacional 2016. Quito: Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos. [16] Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos. (2014). Balance energético nacional 2013. qQuito: — Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos. [17] Garg, A., Kazunari, K., & Pulles, T. (2006). Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. Ginebra: IPCC.
ANÁLISIS MULTICUERPO Y CONTROL DINÁMICO DEL VEHICULO ELECTRICO TWIZY
Resumen Dado que el Ecuador un país agrícola se considera necesario proporcionar nuevas y imejores herramientas de trabajo a los agricultores, brindándoles una solución para aumentar su productividad. Como parte de esta solución se plantea la automatización de un vehículo eléctrico Twizy de marca Renault ya que por sus dimensiones (1.2 x 2.3 metros) puede fácilmente circular sobre parcelas de cultivo; además tiene un radio de curvatura muy reducido (3.4 metros) lo que facilita las maniobras de cambio en las cabeceras y con ello la inspección completa del cultivo. Como parte del proyecto de automatización se desarrolla: el modelado dinámico del vehículo Twizy, los sistemas de control para velocidad y dirección del vehículo utilizando técnicas borrosas; que utilizará como entrada una consigna generada por un sistema de identificación de una línea de cultivo (otra etapa del proyecto). El análisis dinámico se desarrolla con la técnica de modelado multicuerpo utilizando las herramientas SimMechanics y Simulink, esta técnica brinda la posibilidad de analizar el comportamiento del vehículo ante distintos tipos de estímulos internos y externos como la fuerza de tracción, fuerzas resistivas de avance y fuerzas de entrada a una curva. Palabras Clave: Contaminación, Dinámica de Emisiones, Energías Renovables. Abstract Given that Ecuador is an agricultural country, it is considered necessary to provide new and better working tools to farmers, providing them with a solution to increase their productivity. As part of this solution the automation of a Renault Twizy electric vehicle is proposed as it can be easily moved over crop plots due to its dimensions (1.2 x 2.3 meters); also has a radius of curvature very reduced (3.4 meters) which facilitates the maneuvers of change in the headwaters and with it the complete inspection of the crop. As part of the automation project is developed: the dynamic modeling of the vehicle Twizy, control systems for speed and direction of the vehicle using fuzzy techniques and that will use as input a command generated by a system of identification of a line of cultivation (another stage of the project). Dynamic analysis is developed using the multibody modeling technique using the SimMechanics and Simulink tools. This technique provides the possibility of analyzing the behavior of the vehicle against different types of internal and external stimuli such as tensile force, resistive forces and forces entry to a curve. Keywords: Automation, fuzzy, control, modeling, multibody, SimMechanics. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Godwin, R. J., Earl, R., Taylor, J. C., Woosd, G. A., Bradley, R. I., Welsch, J. P, Richard, T., Blackmore, B. S. 2001. Precision farming of cereals: A five year experiment to develop management guidelines. Project Report No. 267. HGCA. Cranfield University. [2] Renault. (2012). Manual de Utilización Twizy. UE. [3] Matía, F. Apuntes Cátedra de Robots Móviles del Máster en Automática y Robótica. Universidad Politécnica de Madrid. 2016. [4] Shang, M. Chu, L. Guo, J. Fnag, Y. Zhou, F. Braking force dynamic coordinated control for hybrid electric vehicles. ICACC. 2nd International Conference on March 2010. [5] Acosta, N. Fundamentos de Navegación autónoma de robots. UNICEN. 2012. [6]Durrant-Whyte, H. Fellow. Bailey, T. Simultaneous Localisation and Mapping (SLAM) Part IL 2009. [7]DeJalon,J. Callejo, A. A Straight methodology to include multibody dynamics in graduate and undergraduate subjects. Mechanisms and Theory. Vol 45. Ed. 2. 2011. [8] Shang, M. Chu, L. Guo, J. Fnag, Y. Zhou, F. Braking force dynamic coordinated control for hybrid electric vehicles. ICACC. 2nd International Conference on March 2010. [9] Chen, Y. Lu, Z. Simulation analysis of vertical and lateral dynamics of an electric vehicle driven by two rear hub-motors. ICMA. International Conference on August 2009.
GESTIÓN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL A MEDIANTE SOFTWARE ORIENTADO A LA PROYECCIÓN Y PLANIFICACION DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ PARA LA FLOTA DE VEHICULO DEL GADDIC MUNICIPAL DE CAÑAR
Resumen Se elabora un modelo de Gestion de Mantenimiento Integral mediante software, orientado a la consecución de la proyección y planificación de las actividades de mantenimiento automotriz que se proponen para la flota vehicular perteneciente al GADICC. Para la optimización del plan serealizaron consultas previas al personal técnico y administrativo, así como una revisión de los historiales de fallas y mantenimiento de la flota, información que posteriormente aplicada a un estudio de Pareto permitió identificar las actividades a implementar. La evaluación del proceso administrativo permite diseñar un modelo de gestión adecuado a la institución, en él se propone una codificación para el manejo de los vehículos que proporcione mayores facilidades informativas para la gestión, se proporcionó flujogramas organizacionales, fichas técnicas que indiquen los procedimientos de trabajo para las actividades programadas, y la pretensión de la disminución de los modos de falla identificados en el análisis de Pareto. Se implementa el modelo de gestión a través del diseño y puesta en funcionamiento de un software capaz de aplicar el modelo propuesto y orientado a facilitar las actividades de proyección y planificación del mantenimiento en la flota. Luego de la implementación se identifican mejoras en los tiempos de ejecución de mantenimiento. Palabras Clave: Análisis de Pareto, Mantenimiento automotriz, Flota vehicular, Gestión de Mantenimiento, Software de mantenimiento. Abstract A comprehensive Maintenance Management model is created through software, aimed at achieving the projection and planning of the automotive maintenance activities that are proposed for the vehicle fleet belonging to the GADICC. For the optimization of the plan, prior consultations were held with the technical and administrative staff, aswellas a review of the fault records and maintenance of the fleet, information that is subsequently applied to a Pareto study to identify the activities to be implemented. The evaluation of the administrative process allows the design of a management model appropriate to the institution, in which a tool is offered for the management of the vehicles that provides more information for the management, the information flow was provided, technical data sheets that indicate the procedures of work for the programmed activities, and the pretension of the decrease of the effects of the identifiable image in the Pareto analysis. The management model was implemented through the design and implementation of a software capable of applying the proposed model and aimed at facilitating the projection and planning of maintenance activities in the fleet. After the implementation, improvements in maintenance execution times were identified. Keywords: Automotive maintenance, Pareto analysis, Maintenance management, Maintenance software, Vehicle fleet. Referencias [1] Águeda Casado, E., Gómez Morales, T., & Marín Navarro, J. (2012). Sistemas de Transmisión de Fuerzas y Trenes de Rodaje. Madrid: Paraninfo. [2] Casavova Atrribas, R., & BARRERA DOBLADO, Ó. (2011). Logística y comunicacion en un taller de vehículos. Madrid: Panamericana. [3] Planeacion Y Control. México: LimusaWiley. [4] García Garrido , S. (2003). Organización y Gestión Integral de Mantenimiento. Madrid : Ediciones Díaz de Santos S.A. [5] García Palencia, O. (2012). Gestión Moderna del Mantenimiento Industrial. BogotaColombia: Ediciones de la U. [7] González Fernández, F. J. (2004). Auditoria del Mantenimiento e Indicadores de Gestión. Madrid: Fundación Confemetal FC. [8] González Fernández, F. J. (2009). Teoria Práctica del Mantenimiento Industrial Avanzado. Madrid: FCE. [9] Torres, L. D. (2010). Mantenimiento. Su implementación y gestión (Tercera ed.). Argentina: Universitas.
Ligia Elena Moreno Pinduisaca Moreno Pinduisaca
ESQUEMAS ELÉCTRICOS DE LA ECU AUTOMOTRIZ OBTENIDOS A TRAVÉSDEL MÉTODO DE DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES
RESUMEN En este documento se describe el proceso realizado para el estudio de los circuitos eléctricos en cada pin de la Unidad de Control Electrónico (ECU) automotriz obtenidos a través del método de diagnóstico por imágenes con el uso de la herramienta de diagnóstico electrónico, con el cual se extraen los principales circuitos como sistema de recirculación de gases de escape, control de encendido, presión y temperatura y sistema de control de la bomba de inyección e inyectores, etc. y se los compara con los datos entregados por el fabricante, verificando entonces su correcto funcionamiento. Parte de la propuesta es que, con la obtención de dichos diagramas es posible diagnosticar una falla en cualquier otra unidad de control del mismo modelo de vehículo ya que los datos obtenidos son almacenados y se los puede utilizar en cualquier momento como parte del diagnóstico por imágenes a través de la creación de una base de datos propia y que puede ser creada para cualquier vehículo de cualquier marca. El diagnóstico por imágenes es hoy en día una nueva tecnología usada al momento de realizar una inspección correcta de una serie de circuitos sin la necesidad de desarmar muchos componentes, a más de ser muy útil al momento de realizar un diagnóstico no solo en unidades de control sino en una serie de componentes como sensores y actuadores. Palabras Clave: Circuitos, datos, diagnóstico, imágenes, tecnología. ABSTRACT This document describes the process performed for the study of the electrical circuits in each pin of the Automotive Electronic Control Unit (ECU) obtained through the method of imaging with the use of the electronic diagnostic tool, with which the main circuits are extracted as exhaust gas recirculation system, ignition control, pressure and temperature and injection pump control system and injectors, etc. and is compared with the data supplied by the manufacturer, checking then its correct operation. Part of the proposal is also that, by obtaining such diagrams it is possible to diagnose a fault in any other control unit of the same vehicle model since the data obtained are stored and can be used at any time as part of the diagnosis by images through the creation of a database of its own and can be created for any vehicle of any brand. Imaging diagnosis is now a new technology used at the time of a correct inspection of a series of circuits without the need to disassemble many components, besides being very useful when performing a diagnosis not only in control units but in a series of components like sensors and actuators. Keywords: Circuits, data, diagnosis, images, technology. Referencias [1] G. Motors, «Manual Sail SGM,» America Latina, 2014. [2] Magnetimarelli.com, «Magnetimarelli,» 2011. [En línea]. [3] TAAET, «CISE ELECTRONICS,» 2016. [En línea]. [4] S. Soriano, «ABI Electronics UK,» 2013. [En línea]. Available: www.abielectronics.co.uk.
DISEÑO DE UN PLAN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE ESTACIONES DERECARGA SEMI-RÁPIDA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS EN LA CIUDAD DEGUAYAQUIL
RESUMEN Durante décadas el ser humano ha destinado sus esfuerzos en lograr una movilidad eficiente. Los fabricantes de vehículos dedican grandes esfuerzos en aprovechar las propiedades del combustible e intentan lograr sistemas más eficientes con el objetivo de disminuir las pérdidas de energía y las emisiones al medio ambiente. Pese a esto, la energía aprovechada del combustible por el motor de combustión suele ser de hasta un 20% y las emisiones de CO siguen siendo muy elevadas. Si a todo esto le sumamos el agotamiento del petróleo ha provocado que los motores de combustión estén quedando obsoletos y se busquen nuevas alternativas, tales como la producción e implantación de vehículos eléctricos. El problema se centra en la necesidad de tener puntos de recarga semi-rápida para vehículos eléctricos en distintas zonas de la ciudad de Guayaquil, lo cual permita el uso y la aceptación del mercado hacia este tipo de vehículos, ya que traerá como resultado el poder trasladarse sin la preocupación de que en algún momento se agote la batería y no se pueda recargarla. La implementación de estos nuevos puntos de recarga semi-rápida en la ciudad de Guayaquil probablemente permitirá un aumento en la adquisición de estas unidades (vehículos eléctricos) para los ciudadanos locales, lo cual será un gran aporte para la disminución de emisiones al medio ambiente. Palabras Clave: Cargadores eléctricos; Estaciones; Potencia; Recarga; Vehículo eléctrico ABSTRACT For decades, human beings have devoted their efforts to achieving efficient mobility. Vehicle manufacturers are constantly making great efforts to take advantage of fuel properties and are trying to achieve more efficient systems with the aim of reducing energy losses and emissions to the environment. In spite of this, the energy used by the combustion engine is usually up to 20% and CO emissions are still very high. If we add to this the depletion of oil has caused combustion engines are becoming obsolete, and new alternatives are sought, such as the production and implementation of electric vehicles. The problem is centered on the need to have semi-fast charging points for electric vehicles in different areas of the city of Guayaquil, which allows the use and acceptance of the market towards this type of vehicles, as it will bring about the power move without worry that at some point the battery runs out and can not be recharged. The implementation of these new semi-fast recharge points in the city of Guayaquil will probably allow an increase in the acquisition of these units (electric vehicles) for local citizens, which will be a great contribution to the reduction of emissions to the environment. Keywords: Electric chargers; Seasons; Power; Recharge; Electric Vehicle REFERENCIAS [1] E. Jilliane, Cómo Calcular el Consumo de Gasolina, septiembre 2016. [2] F. J. a. S. d. H. J. Jaime Carlos, Sistema de transmisión y frenado, Madrid: Macmillan Iberia, 2009. [3] C. Morris, «CHAdeMO spreading fast, as Association preaches peaceful coexistence,» CHARGED electric vehicles magazine, 2014. [4] J. R. Morante, El almacenamiento de la electricidad, Fundacion Gas Natural Fenosa, 2014. [5] «LuEnergy,» 2012. [En linea]. [6] «Ente vasco de la energia,» 05 2017. [En línea]. Available: http://www.eve.eus/Proyectos-energeticos-old/Proyectos-en-desarrollo/Vehiculo-electrico/Componentes-principales-de-un-vehiculo-electrico.aspx?lang=en-GB. [7] ATM, «ATM,» [En línea]. Available: http://www.atm.gob.ec/Show/WhoWeAre. [8] «Electromovilidad,» 2014. [En línea]. [9] Ford, «Ev World,» 2016. [En línea]. [10] «Sgsrevisioenstecnicas,» [En línea]. Available: http://sgsrevisionestecnicas.ec/#que_hacemos. [11] AEADE, «Mas de 100 autos electricos circulan en el Ecuador,» REVISTA MOTORES, pp. 14-15, 30 JUNIO 2017.
PROGRAMACIÓN DE MÓDULO DE CONTROL PANDOO EN EL VEHÍCULO SUZUKI 1300, PARA ELEVAR LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DEL MOTOR DE ENCENDIDO POR CHISPA
Resumen La investigación presenta los resultados de la implementación de una computadora programable para la optimización de los parámetros característicos del motor de combustión interna 1.3 litros del vehículo Suzuki 1300. Los parámetros de inyección de combustible y avance al encendido son modificados en tiempo real a través de una PC conectada al módulo de control Pandoo mediante un cable USB con el software. Las correcciones de tiempos de inyección y ángulos de avance al encendido se modificó considerando las señales de los sensores de: posición de la mariposa del estrangulador (TPS), presión absoluta en el múltiple de admisión (MAP), la velocidad de giro del cigüeñal (CKP), la temperatura del aire (IAT), del refrigerante del motor (ECT). Finalmente se establece la variación de torque y potencia obtenidos al realizar pruebas estándar y modificadas. Palabras Clave: Programación, mapeo de inyección, mapeo de ignición, torque, potencia. Abstract The research presents the results of the implementation of a programmable computer for the optimization of the characteristic parameters of the 1.3-liter internal combustion engine of the Suzuki 1300. The parameters of the fuel injection and ahead of the ignition are modified in real time through a PC connected to the Pandoo control module by means of a USB cable with the software. Corrections of injection times and feed angles on are modified Observation of sensor signals: throttle throttle position (TPS), absolute pressure in the intake manifold (MAP), speed of rotation of the CKP crankshaft), air temperature (IAT), engine coolant (ECT). Finally the variation of torque and power is established standard and modified tests are performed. Keywords: Programming, injection mapping, ignition mapping, torque, power. Referencias [1] Nachum, (2014). “Demostrador de Encendido Electrónico AT-3002”. 103. Obtenido de www.degem.com [2] Carillo, (11 de febrero de 2014). “Mecánica Automotriz”. Recuperado el 10 de julio de 2016, de http://server-die-dat.upv.es/asignaturas/LSED/2003-04/0.Sens_Temp/ARCHIVOS/SensoresTemperatura.pdf [3] Díaz, (2013). “Reprogramación electrónica del vehículo corsa evolution 1.4, para elevar los parámetros característicos del motor de combustión interna”. Energía y Mecánica, Innovación y futuro, 6. [4] Tinizaray, D. (2015). “Reprogramación electrónica del control de inyección y encendido del motor de 600 F4I, para el vehículo fórmula student” p. 139. [5] Ocaña, (2000). “Tratado del automóvil. Madrid: cie inversiones editoriales dosat” 2000. [6] Payni, & Desantes, (2011). “Motores de combustión interna alternativos”. Barcelona: REVERTE, S.A. [7] Performance, (2017). “Manual de Instalación y operación”. Río de Janeiro: Pandoo Performance. [8] Reyes & Sandoval, (4 de junio de 2013). “Sistema electrónico del automóvil”. Obtenido de http://noticierofeni.blogspot.com/2013/06/sensores-ckp-y-cmp-y-sus-tipos.html [9] Romero et al. (2006). “Módulo de un sistema de inyección electrónica de gasolina basado en el microcontrolador INTEL 8751. Scientia et Technica Año XII”, p. 196. Recuperado el 7 de febrero de 2017, de http://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/view/6255/3775 [10] Santander, (2006). En J. R. Santander, “Manual Técnico de Fuel Injection”(págs. 58-60). Guayaquil: düsel.
Resumen El proyecto consiste en la implementación de un sistema Bifuel GNV/Diesel de acuerdo a la Normativa Técnica Ecuatoriana vigente, con combustible alternativo, de tal manera de determinar la incidencia de este carburante en las emisiones, producto de los procesos de combustión y rendimiento mecánico del motor de combustión interna ciclo Diesel. La implementación del sistema se realiza mediante la adaptación de componentes mecánicos y electrónicos, en el sistema de alimentación y gestión electrónica. El sistema bifuel está constituido por un sistema neumático de alta y baja presión, controlados a partir de la gestión electrónica de combustible del sistema de alimentación GNV/Diesel, mediante sensores, actuadores y módulos de control. Una vez instalado el sistema en el vehículo, se realizan pruebas de funcionalidad, análisis de emisiones, pruebas dinamométricas y pruebas de ruta, en condiciones estándar y con la implementación del sistema Bifuel GNV/Diesel. La implementación del sistema Bifuel disminuye la emisión de gases contaminantes y niveles de opacidad, contribuyendo al medio ambiente y optimizando el rendimiento del motor en parámetros de torque y potencia. Palabras Clave: Sistema bifuel, GNV/Diesel, emisión de gases, opacidad. ​ Abstract The project consists of the implementation of a Bifuel GNV/Diesel system in accordance with the current Ecuadorian Technical Regulations, with alternative fuel, in order to determine the incidence of this fuel in the emissions, product of the combustion processes and mechanical performance of the Internal combustion engine Diesel cycle. The implementation of the system is carried out through the adaptation of mechanical and electronic components, in the power supply and electronic management system. The bifuel system is constituted by a pneumatic system of high and low pressure, controlled from the electronic fuel management of the GNV/Diesel power system, by means of sensors, actuators and control modules. Once the system is installed in the vehicle, functionality tests, emission analysis, dynamometer tests and road tests are performed under standard conditions and with the implementation of the Bifuel GNV/Diesel system. The implementation of the Bifuel system reduces the emission of polluting gases and levels of opacity, contributing to the environment and optimizing the performance of the engine in torque and power parameters. keywords: Bifuel system, GNV/Diesel, emission of gases, opacity. REFERENCIAS [1] León Almeida, J. E., & Ramos Jinez, A. J. (2017). Sistema Bifuel alternativo GNV/diésel en la camioneta Chevrolet Luv D-Max de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE extensión Latacunga (Bachelor’s thesis, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Extensión Latacunga, Carrera de Ingeniería Automotriz). [2] Alvarez Borrero, S. R., & Jaramillo Chamba, T. R. (2016). Eficiencia y rendimiento del combustible gas natural comprimido (GNC) en un motor a inyección didáctico (Bachelor’s thesis, Universidad del Azuay). [3] Molina, P., Darío, S., Granja, C., & William, R. (2006). Análisis de factibilidad para la aplicación del gas natural comprimido (GNC) vehicular como combustible alternativo en motores a gasolina en el Ecuador (Bachelor’s thesis, LATACUNGA/ESPE/2006). [4] Instituto Ecuatoriano de Normalización. (2009). Vehículos Automotores. Funcionamiento de Vehículos Automotores con GNCV. Instalación de equipos completos en vehículos con gas natural vehicular (GNCV). [Regulaciones Técnicas]. [5] Instituto Ecuatoriano de Normalización. (2009). VEHÍCULOS AUTOMOTORES. FUNCIONAMIENTO DE VEHÍCULOS AUTOMOTORES CON GNCV. INSTALACIÓN DE EQUIPOS COMPLETOS EN VEHÍCULOS CON GAS NATURAL (GNCV). REQUISITOS. En INEN, NORMA TÉCNICA ECUATOTIANA NTE INEN 2488:2009(pág.18).Quito. [6] Instituto Ecuatoriano de Normalización. (2011). DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN PARA CILINDROS EN VEHÍCULOS CON GAS NATURAL VEHICULAR (GNCV). REQUISITOS E INSPECCIÓN. En INEN, NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2591:2011. Quito.
HOMOGENEIZACIÓN DE LA CAPA ENDURECIDA POR TEMPLADO LÁSER DE PASOS MULTIPLES EN SUPERFICIES CILÍNDRICAS
Resumen El tratamiento térmico de endurecimiento superficial por láser aporta calor en un área específica, lo cual permite que el interior de la pieza se mantenga frío y propicie la conducción de calor hacia el interior de la pieza, se alcanzan velocidades de enfriamiento muy elevadas, dejando a un lado la necesidad de utilizar un medio de temple o líquidos refrigerantes. En piezas cilíndricas de gran longitud es necesario realizar pasos múltiples del spot láser para cubrir una determinada área de trabajo, este proceso de avance genera trayectorias traslapadas que forman una capa endurecida no uniforme, analizando este principio y los factores que intervienen en el proceso de temple, se desarrolló una estrategia que emplea conceptos de propiedades de los aceros al carbono, diagramas de temperatura, tiempo y transformación, curvas de enfriamiento continuo, para comprender el fenómeno de temple, y aportar los datos de entrada necesarios al software, obteniendo como resultado cada uno de los casos de un diseño de experimentos previamente determinado, los valores óptimos de este estudio se muestran en el análisis del diseño de experimentos, y se genera un aporte especial para determinar el grado de uniformidad de la capa de martensita resultando el diagrama ternario de factores. Palabras Clave: Homogeneización de superficies templadas, martensita, pasos múltiples de láser, temple láser, tratamiento térmico. Abstract The thermal treatment of superficial hardening by laser, contributes heat in a specific area, which allows that the interior of the piece stays cold and conducts the conduction of heat towards the interior of the piece, very high cooling speeds are reached, leaving to one side the need to use a tempering medium or coolants. In cylindrical pieces of great length it is necessary to make multiple steps of the laser spot to cover a certain work area, this advance process generates overlapping trajectories that form a non-uniform hardened layer, analyzing this principle and the factors that intervene in the tempering process, a strategy was developed that uses concepts of properties of carbon steels, temperature diagrams, time and transformation, continuous cooling curves, to understand the tempering phenomenon, and provide the necessary input data to the software, and solve each one of the cases of a previously determined design of experiments, the optimal values of this study are shown from the analysis of the design of experiments, and a special contribution to determine the degree of uniformity of the resulting martensite layer is the ternary factor diagram. Keywords: Homogenization of tempered surfaces, martensite, multiple steps of laser, laser temper, thermal treatment. Referencias [1] S. Martínez, E. Ukar, A. Lamikiz (2010). Simulación del proceso de temple por láser en piezas de geometría compleja. XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica. España. [2] Rockwood Iglesias, Robert (2014). Tesis de Maestría, Simulación computacional del proceso de temple de los muñones de cigüeñales utilizando tecnología láser. Toluca Estado de México, México, Tecnológico de Monterrey. [3] Steen, W., Mazunder, J. (2012). Laser material processing, cuarta edición, Nueva York, EE.UU. Springer. [4] Dong-Hyeon Kim, Choon-Man Lee. (2013). A study of cutting force and preheating-temperature prediction for laser-assisted milling of Inconel 718 and AISI 1045 steel. Heat and Mass transfer. [5] Lakkhar, R. S., Shin, Y. C., Krane, M. J. M. (2008). Predictive modeling of multi-track laser hardening of AISI 4140 steel. Materials Science and Engineering A 480(2008) 207-212. [6] McCallum, Brent. "Characterization of DP600 Steel Subject to Electrohydraulic Forming" (2014). Electronic Theses and Dissertations. Paper 5135. [7] A.S.M. Handbook, Heat treating. ASM international (1991) p. 19. [8] ESI Group, (2008). Sysweld Welding Simulation User’s Guide. París, Francia.
BANCO DE PRUEBAS A FATIGA PARA CIGUEÑALES
Resumen El presente trabajo muestra el proceso de desarrollo, construcción y evaluación de un prototipo para un banco de pruebas para probar cigüeñales a fatiga utilizando el método de resonancia. Se muestra a través de este documento el estado del arte de sistemas con esta aplicación, posteriormente se analiza un modelo simplificado basado en dicha revisión, se realizan pruebas sobre esta propuesta para evaluar el comportamiento dinámico que se espera obtener, así como para verificar la funcionalidad del sistema ante condiciones esperadas de trabajo. A continuación, se propone un sistema con base en lo antes mencionado, para su posterior construcción. Una vez generada la primera versión del sistema, se evalúa con un cigüeñal propuesto, asociada al desarrollo del proyecto, con lo que se realiza el análisis modal y evaluación de esfuerzos para determinar la funcionalidad de dicha propuesta. Palabras Clave: Banco de pruebas, cigüeñales, fatiga, resonancia. Abstract This paper shows the process of development, construction and evaluation of a prototype for a test bench to test crankshafts to fatigue using the resonance method. This document shows the state of the art of systems with this application, then analyzes a simplified model based on this review, tests are carried out on this proposal to evaluate the dynamic behavior that is expected to be obtained, as well as to verify system functionality in the face of expected working conditions. Then proposes a system based on the aforementioned, for further construction. Once the first version of the system is generated, it is evaluated with a proposed crankshaft, associated with the development of the project, thus performing the modal analysis and evaluation of strains to determine the functionality of that proposal. Keywords: Test Bench, Crankshafts, Fatigue, Resonance. Referencias Claro, aquí tienes el texto extraído de la imagen: [1] PILKEY, W. D. (2005). Formulas For Stress, Strain, And Structural Matrices (2nd). Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. [2] JUVINALL, R. C. (1967). Engineering Considerations Of Stress, Strain, And Strength. EE.UU.: Mcgraw-Hill, Inc. [3] TIMOSHENKO, S. (1947). Resistencia De Materiales (2da Ed.). Madrid, España: Espasa-Calpe. S.A. [4] HIBBELER, R. C. (2006). Mecánica De Materiales (6ta Ed.). México: Pearson/ Prentice Hall. [5] SMITH, W. F. & HASHEMI, J. (2004). Fundamentos De La Ciencia E Ingenieria De Materiales (4ta Ed.). India: Mcgraw-Hill, Inc. [6] BATHE, K.-J. (1996). Finite ElementProcedu res. E.E.U.U.: Pearson/Prentice Hall. [7] RAO, S. S. (2004). Mechanical Vibrations. Upper Saddle River. N.J.: Pearson/ Prentice Hall. [8] LOGAN, D. L. (2007). A First Course In The Finite Element Method (4ta Ed.). E.E.U.U.: Thomson [9] PYTEL, A. & KIUSALAAS, J. (1999). Ingeniería Mecánica. Dinámica (2da Ed.). México: Thomson [10] BUDYNAS-NISBETT (2006). Shigley's Mechanical Engineering Design. Eighth Edition [11] NEWLAND, D. E. (1989). Mechanical Vibration Analysis And Computation. Singapur Longman [12] THOMSON, W. T. & DAHLEH, M. D. (1998). Theory Of Vibration With Applications (5ta Ed.). E.E.U.U.: Pearson/Prentice Hall. [13] BOLOTIN, V. (1999). Mechanics Of Fatigue. E.E.U.U.: Crc Press Lic [14] MOTT, R. L. (2002). Applied Strength Of Materials (4ta Ed.). Upper Saddle River,N.J.: Pearson/Prentice Hall. [15] ASTM E1823 - 11 (2011). Standard Terminology Relating To Fatigue And Fracture Testing. Astm Committee E08 On Fatigue And Fracture. Consultado El10 De Abril De 2012, En www.AstmOrg. Doi: 10.1520/E1823-11. [16] (1996). Torsional Vibration Of Crankshaft Systems--Measurement And Evaluation Method. Sae - Society Of Automotive Engineers [17] MENDES, A.S., MEIRELLES, P. S. (2007). Experimental Validation Of A Methodology For Torsional Vibration Analysis In Internal Combustion Engines. Iftomum World Congress. [18] CHARLES, P. SINHA, J. K., GU, F. LIDSTONE, L. AND BALL, A. (2009). Detecting The Crankshaft Torsional Vibration Of Diesel Engines For Combustion Related Diagnosis. Journal Of Sound And Vibration.1 [19] GME-TEST PROCEDURE L-6C-1.
ESTIMACIÓN DE EMISIONES CONTAMINANTES DE AUTOBUSES URBANOS,CASO DE ESTUDIO IBARRA-ECUADOR
Resumen En el marco de la regulación en materia de reducción de emisiones contaminantes emitidas por fuentes móviles, es necesario crear una línea base para la toma de decisiones de locales para mejorar la calidad del aire en las ciudades y reducir las emisiones vehiculares. En este ámbito, el estudio estima las emisiones contaminantes producidas por autobuses urbanos de la ciudad de Ibarra utilizando el Modelo Internacional de Emisiones Contaminantes (IVE). El modelo matemático para el cálculo de los factores de emisión se basa en una metodología que toma como base información referente a las características técnicas de la flota vehicular, patrones de conducción, así también los arranques en frío, calidad del combustible utilizado y situación geográfica de la ciudad. Se muestran resultados referentes a emisiones de una ruta específica para la hora de mayor congestión vehicular de los principales gases contaminantes y de efecto invernadero como son monóxido de carbono (CO), compuestos orgánicos volátiles (VOC), óxidos de nitrógeno (NOx), material particulado con un diámetro menor a 10 µm (PM₁₀) y dióxido de carbono (CO₂). Palabras Claves Emisiones vehiculares, gases de efecto invernadero, medio ambiente. Abstract The regulations about the reduction of pollutant emissions emitted by mobile sources need a baseline for the decision-making of local governments to improve air quality in cities and reduce vehicular emissions. In this area, the study estimates the pollutant emissions produced by vehicles of mass urban passenger transport in Ibarra city, using the International Model Emission Model (IVE). The mathematical model for the calculation of the emission factors is based on an established methodology that takes as basis the technical characteristics of the vehicle fleet, driving patterns, as well as the cold starts, quality of the fuel used, and the geographical location of the city. Emissions results are presented for the main pollutants and greenhouse gases such as carbon monoxide (CO), volatile organic compounds (VOC), nitrogen oxide (NOx), particulate matter with diameters of 10 µm or less (PM₁₀), and carbon dioxide (CO₂). Keywords Vehicle emissions, greenhouse gases, environment. Referencias [1] Davis, N., Lents, J., Osses, M., Nikkila, N.,& Barth, M. (2005). Development and Application of an International Vehicle Emissions Model. In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, (1939), 155-165. [2] Davis, N., Lents, J., Street, S. P., & Habra, L. (2005). Advancing Climate and Air Quality Database Management Systems and Emissions Inventories in Developing Countries. Technical Paper in the Proceedings of the Transportation Research Board Annual Conference January, 9-12. [3] Goyal, P., Mishra, D., & Kumar, A. (2013). Vehicular emission inventory of criteria pollutants in Delhi. SpringerPlus, 2(1), 216. [4] Guadalupe, J. L. (2016). Modelación de emisiones contaminantes de fuentes móviles terrestres en Quito, Ecuador. [5] Huo, H., Zhang, Q., He, K., Yao, Z., Wang, X., Zheng, B., ... Ding, Y. (2011). Modeling vehicle emissions in different types of Chinese cities: Importance of vehicle fleet and local features. Environmental Pollution, 159 (10), 2954-2960. [6] International Sustainable Systems Research Center. (2008). Manual del Usuario del Modelo IVE Mayo, 2008, p. 55. [7] Lovera, D., Osses, M., Nikila, N., Nuñez, D., Valentín, L., Mayor, G., ... Vera, S. (2004). Modelo IVE: Metodología, mediciones y simulación de las emisiones de fuentes móviles en la ciudad de Lima - Perú. Revista del Instituto de Investigación FIGMMG, 7(14), 92-99. [8] Ministerio del Ambiente. (2014). Inventario Preliminar de las Emisiones de Contaminantes del Aire de los cantones Ambato, Riobamba, Santo Domingo de los Colorados, Latacunga, Ibarra, Manta, Portoviejo, Esmeraldas y Milagro., 3, 124. [9] Restrepo, A., Izquierdo, S., & López, R. (2007). Estimación de Factores que inciden sobre la contaminación ambiental generada por fuentes móviles en Pereira. Scientia et Technica, (37), 267-272. [10] SEMARNAT-INE-WGA. (2009). Guía metodológica para la estimación de emisiones vehiculares en ciudades mexicanas. [11] Shafie-Pour, M., & Tavakoli, A. (2013). On-road vehicle emissions forecast using IVE simulation model. International Journal of Environmental Research, 7(2), 367-376.
METODOLOGÍA DE IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE GESTÍON ENERGÉTICA EN BASE A LA NORMA ISO 50001:2011 METHODOLOGY OF IMPLEMENTATION OF ENERGY MANAGEMENT SYSTEMS BASED ON ISO 50001: 2011 STANDARD
El objetivo de esta publicación es guiar al lector hacia la implementación de un sistema de gestión de energía basado en los requisitos establecidos en la norma ISO 50001:2011, con el propósito de direccionar a las organizaciones a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar impactos ambientales relacionados, como también influenciar estas actividades en los costes de la energía por medio de un programa sistemático de eficiencia de energía. Como en todos los Sistemas de Gestión, un requisito indispensable para poner en marcha la implementación del mismo, es el compromiso asumido por todos los miembros de la organización; una vez logrado, se procede a la instauración de una política de gestión energética. Esta política es el elemento inicial para la siguiente etapa, la planificación estratégica, en la cual se obtienen y analizan datos referentes a consumo de energía, conociendo sus principales usos y las variables que intervienen en este proceso. Posteriormente, se procede a diseñar y definir los controles y actividades que servirán para vigilar, evaluar y analizar la organización. Finalmente, intervienen ciertas actividades de retroalimentación, las cuales permiten respaldar al SGE (Sistema de Gestión Energética) Palabras clave Eficiencia energética / Gestión de energía / ISO 50001:2011 Abstract The purpose of this publication is to guide the reader towards the implementation of an energy management system based on the requirements established in ISO 50001: 2011, with the objective of directing organizations to reduce greenhouse gas emissions and mitigate related environmental impacts, as well as to influence these activities on energy costs through a systematic program of energy efficiency. As in all the Management Systems, an indispensable requirement to start the implementation, is the commitment assumed by all the members of the organization; once this is achieved, an energy management policy is established. This policy is the initial element for the next stage, the strategic planning, in which data related to energy consumption is obtained and analyzed, knowing its main uses and the variables that intervene in this process. Subsequently we proceed to design and define the controls and activities that will serve to monitor, evaluate and analyze the organization. Finally, certain feedback activities intervene, which allow to support the SGE (Energy Management System) Keywords Energy efficiency / Energy management / ISO 50001: 2011 Agencia Chilena de Eficiencia Energética- (2012). Guía de Implementación de Sistema de Gestión de la Energía basada en la ISO 50001. Recuperado de https://www.itba.edu.ar/intranet/ols/wp-content/uploads/sites/4/2016/10/ Gu%C3%ADa-ISO-50001.pdf Agencia Nacionalde Regulacióny Control de Electricidad. (2016). Estadística Anual y Multianual del Sector Eléctrico Ecuatoriano. Recuperado de http:// regulacionelectrica.gob.ec/wp-content/up loads/downloads/2017/08/ E s t a d % C 3 % A D s t i c a - anual -y-multianual-sector- el%C3%A9ctrico-2016.pdf J. (2015). Metodología para implementar un Sistema de Gestión de Energía en una Instalación institucional, basado en la norma NTC- ISO 50001(2011-11-30) caso: Instituto Técnico Industrial Francisco José de Caldas (tesis de pregrado). Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá-Colombia. Bureau (s.f.). Certificación ISO 50001. Obtenido de http://www. bureauveritas.es/services +sheet/ certificacion+iso+50001 Cisneros, (2014). Guía para la aplicación de Sistemas de Gestión Energética orientado a la energía eléctrica, basado en la Norma ISO 50001 (tesis de posgrado). Universidad Politécnica Nacional. Quito- Ecuador. (2015). Información Ambiental Económica en Empresas (IAEE). Recuperado de http://www.ecuador encifras.gob.ec/documentos/web-inec/ Encuestas_Am bientales/EMPRESAS/ Empresas_2015/Presentacion_Modulo_ Ambiental_Empresas_2015.pdf (15 de 06 de 2016). Blog Calidad y Excelencia. Obtenido de https://www.isotools.org/ 2016/06/15/ certificacion-iso-50001/ ISOTools Argentina. (s.f.). La Norma ISO 50001:2011 y la Gestión de la Energía. Una baja de costos y una mejora de la eficiencia energética en las NTE INEN-ISO (2012). Sistemas de Gestión de la Energía. Requisitos con orientación para su uso. Recuperado de http://www.normalizacion.gob.ec/ wp-content/uploads/downloads/2014/ EXTRACTO_2014/VGR/nte_inen_iso_50001extracto.pdf United Nations. Framework Convention on Climate (1998). El Protocolo de Kyoto de la convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Obtenido de http://unfccc. int/portal_espanol/informacion_basica/ protocolo_de_kyoto/items/6215.php:
MODELO MATEMÁTICO PARA EL CÁLCULO DEL TIEMPO DE INYECCION APLICABLE A UN SIMULADOR MATHEMATICAL MODEL FOR THE CALCULATION OF THE INJECTION TIME APPLICABLE TO A SIMULATOR
El objetivo del artículo es presentar el comportamiento de los diferentes sensores para el cálculo del tiempo de inyección utilizable en un sistema de inyección electrónica de combustible que permita determinar su comportamiento a diferentes condiciones de funcionamiento y de carga, la obtención de mapas de inyección para determinar el efecto de cada sensor en la inyección de gasolina, aire y en la corrección del mismo. Con este objetivo se elaboró un modelo matemático aplicable a un software que calcule los tiempos de inyección, tiempos de chispa, funcionamiento en modo alterno de falla y control de los actuadores que pueden ser elementos reales o circuitos para simular los sensores más relevantes de la Unidad de Control Electrónico (ECU) para que pueda calcular la cantidad de combustible, determinar el orden de inyección, corregir los tiempos de retraso de chispa, determinar las correcciones por ancho de pulso y el comando a actuadores. Las pruebas realizadas muestran que la simulación presenta un error de hasta el 10,82% al comparar los valores medidos con los valores obtenidos mediante el modelo matemático. Se logró obtener los mapas de inyección de combustible y se verificó con pruebas sobre sensores y actuadores reales. Palabras clave ECU, simulación, sensores, inyección electrónica, software para cálculo de tiempos. ABSTRACT The objective of the present article is to study the behavior of the different sensors for the calculation of the injection time usable in Electronic Fuel Injection Systems that allows the study of their behavior on different operating and loading conditions, we managed to get the fuel injection maps to determine the effect of each sensor on gasoline injection, air and correction for this systems. With this objective, a mathematical model was developed applied to a software that calculates the injection times, spark-time, running in failure mode and actuators control that can be real elements or circuits to simulate the most relevant sensors of the Electronic Control Unit (ECU) so that you can calculate the fuel amount, determine the injection order, correct the spark times delay, determine the pulse width corrections and the command to actuators. The performed tests show that the simulation presents an error of up to 10.82% when comparing the measured values with the values obtained by the mathematical model. The fuel injection maps were obtained and verified with tests on real sensors and actuators. Keywords ECU, injection time,sensors simulation, electronic injection, time calculation software. http://www.megamanual.com/MSFAQ,htm#create[Último acceso : 15 agosto 2017] http://www.msextra.com/feature-xref.html [Último acceso : 12 Julio 2017 ] http://www.cisetraining.com/mod/resource/ Obregón Santana, Julio George. Análisis de Wave forms en sensores y actuadores del sistema de control electrónico sobre la inyección de combustible del motor S4A del vehículo chevrolet sail.BS thesis. GUAYAQUIL/UIDE/2016