Análisis comparativo de parámetros termodinámicos y de desempeño de un motor de combustión interna de 4 tiempos ciclo otto utilizando nanopartículas.

Abstract

La creación de aditivos lubricantes que permitan mejorar el performance de los motores a combustión interna ha sido un reto importante para los ingenieros desde el surgimiento de estas máquinas térmicas. Actualmente, debido a las inusuales propiedades y a la facilidad de fabricación de las nanopartículas, varios nanomateriales están siendo investigados para aprovechar su uso como nanofluidos y posteriormente ser utilizados como lubricantes o aditivos lubricantes. El objetivo de este trabajo de investigación es determinar los cambios que se generan en los parámetros termodinámicos y de desempeño de un motor de combustión interna de 4 tiempos tras la adición de una concentración de 0.15% en volumen de nanopartículas de SiO2, Al2O3 y grafito (compuesto) al aceite lubricante. Se utilizó un dinamómetro de chasis para cuantificar los cambios en la potencia, torque y consumo de combustible del motor, además de un analizador de gases para determinar los cambios estequiométricos que el uso de nanopartículas genera en los gases de escape. Adicionalmente con los datos obtenidos se realiza el cálculo de la eficiencia térmica del motor y posterior análisis de su variación, finalmente se efectúan pruebas reológicas al aceite lubricante para determinar los cambios en la viscosidad dinámica y vida útil. Este trabajo representa un importante aporte al entendimiento de los nanofluidos como aditivos lubricantes y al uso de los mismos para reducir la fricción y el desgaste de los componentes internos de los motores, minimizando las perdidas energéticas que se generan en el proceso reciprocante.