Creación de mapas de emisiones de un motor gasolina de inyección

Abstract

La operación del motor de combustión interna de un vehículo requiere el suministro de aire y combustible acorde a las condiciones del régimen de giro y potencia impuestas por la ruta recorrida. Los fabricantes de vehículos disponen de varios métodos para lograr la disminución de las emisiones, internacionalmente el estudio del mapeo de emisiones es una metodología muy estudiada, a nivel nacional para lograr reducir las emisiones se usan métodos distintos como el uso de vehículos eléctricos, pero metodologías relacionadas al mapeo de emisiones son escasas. Este trabajo tuvo como objetivo principal la generación de los mapas del motor Aveo Activo 1,6 L, con el sistema de adquisición de datos el OBD Datalogger bajo una ruta especifica. La metodología es del tipo descriptivo, empleando un enfoque cuantitativo para el tratamiento de la información recolectada. El OBD Datalogger recopila los datos del vehículo por la conexión OBD en la unidad de control existente a una frecuencia de 1Hz, esta información, permiten calcular las variables pertinentes, a la vez, se depuran los datos erróneos. Los mapas de eficiencia, consumo transitorio y de tasa de emisiones se construyen con el procesamiento de datos con Excel MS y RStudio. Los resultados muestran que las zonas de mayor consumo específico de combustible (BSFC) están relacionadas con las zonas de menor rendimiento del motor (BTE), a la vez, se identifican claros comportamientos en los mapas FRC y tasa de CO2, con una amplia zona de bajos niveles. La variación en el mapa BSCO2, muestra una zona amplia en el rango de 2 a 3 [g/kWh], con par motor superiores a 35 N.m. Los resultados obtenidos para el vehículo Aveo Activo indican un rendimiento promedio del 29,1 % y un consumo específico de combustible promedio de 292 g/kWh en las condiciones del ciclo urbano trazado, a la vez, en los mapas de emisiones de CO2 en términos de energía se identificó que el motor tiene un mayor nivel de emisiones (4 a 6 g CO2/kWh) en las zonas correspondientes a intervalos de bajo par, situados entre 10 y 30 Nm.