Análisis del consumo de combustible de un vehículo en condiciones de tráfico real a diferentes altitudes

Abstract

La presente investigación analiza el consumo de combustible de un vehículo equipado con un motor de encendido provocado (MEP) con aspiración natural en condiciones de tráfico real a diferentes altitudes. Mediante una revisión bibliográfica, se identificó que la altitud influye en el consumo de combustible y las emisiones de CO2 al variar la presión atmosférica. Sin embargo, la operación en tráfico real introduce variables no controladas, que complican las comparaciones directas entre estudios. Durante la campaña experimental, realizada en cuatro ciudades del Ecuador con altitudes desde 6 hasta 2980 msnm, se recopilaron datos cinemáticos y de operación del motor utilizando registradores ELM327 y CANEdge2, junto con flujómetros de combustible y sensores GNSS-inerciales. La frecuencia de muestreo de 1 Hz permitió capturar variaciones instantáneas en el desempeño del vehículo, mientras que los ensayos en dinamómetro mejoraron la precisión de los resultados. El uso de software de código abierto, como R y Asammdf, facilitó el procesamiento de datos y garantizó la replicabilidad de la metodología. Los flujómetros de combustible utilizados presentaron un error sistemático corregido posteriormente mediante diferencias directas, aunque el filtrado de datos eliminó puntos relevantes, aumentando la incertidumbre. Se generaron mapas de motor de contornos mediante regresión local (LOESS), logrando representar gráficamente patrones de operación en diferentes condiciones. Sin embargo, el suavizado aplicado influyó en la precisión de los mapas. Los resultados indicaron que el consumo promedio en Manta fue 11,11% mayor al de Tulcán, mientras que los factores de emisión de CO2 en términos de distancia variaron significativamente debido a la topografía y condiciones locales. Finalmente, la operación en tráfico real mostró períodos prolongados de ralentí y baja carga, factores que incrementaron el consumo y divergieron de valores estimados en laboratorio, subrayando la importancia de analizar estas variables en entornos reales.