Diseño e implementación del sistema de control electrónico para optimizar el rendimiento de un motor de combustión interna utilizado en competencias de aceleración

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo implementar un sistema de control electrónico para optimizar el rendimiento volumétrico de un motor de combustión interna utilizado en competencias de aceleración. Para el análisis y verificación del cumplimiento de la hipótesis planteada, se diseñó e implementó un sistema mecánico, electrónico y programación. En el diseño del sistema mecánico, primero se seleccionó el motor bajo desarrollo 4G63T, se identificó sus características técnicas, las cuales permitió conocer la condición inicial del motor para realizar los cálculos, dimensionamiento y selección del material para el diseño del sistema, donde se aplicó el método de aumento de presión media efectiva el cual consiste en mejorar el ingreso de flujo de aire y combustible a la cámara de combustión. En el sistema electrónico, se seleccionó una unidad de control de motor programable Haltech Elite 1500, así como también los sensores y actuadores, junto con los cálculos de los tiempos de inyección de combustible requeridos. Finalmente, se desarrolló la programación para controlar todo el sistema implementado con Haltech Elite Software Programmer versión 2.32 Como resultado de la tesis se logró optimizar el rendimiento del motor 4G63T aumentando su eficiencia volumétrica al 117%, en condiciones de operación de 5000 Rpm a 6700 Rpm con una presión de sobre alimentación de 20 Psi, además de que el sistema mecánico aumentó el ingreso de flujo másico de aire al motor de 92 g/s a 243.57 g/s y con el sistema electrónico se logró controlar una mezcla óptima de aire combustible para el desempeño del motor en función al nuevo flujo de aire.