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https://doi.org/10.18502/espoch.v1i1.9553

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authors

  • E. Jimenez

    E. Jimenez

    Ministerio de Educación
  • R. Molina

    R. Molina

    I.T.Q.
  • V. Andrade

    V. Andrade

    I.T.Q.

Published Date

  • Aug 26, 2021

Spark Plug Simulation with the Use of Three Types of Fuels in Direct Injection Engines for the Evaluation of Polluting Factors

ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M. / Volume 1, Issue 1 / Pages 119–153

Abstract

The present work has as main objective the use of a biofuel (Ecopaís) in a direct injection vehicle, it is an option to reduce damage to health and the environment, for this a static thermal simulation will be done in the spark plug, to compare the results of the aforementioned software using On Board tests, in a 1500 cc engine. The measurements of the emission factors of CO, HC and NOx gases will be considered in a route established in the city of Quito from 2399 to 2870 meters above sea level. The interaction of the element is carried out in the ANSYS Academic program which is 14977 nodes and 7523 elements to be studied with automatic meshing, obtaining that the Ecopaís and Ecopaís + Ferox fuels have the highest heat flow with a 5% divergence compared to the Extra fuel + Ferox. There is a significant reduction in pollutant emissions of 3% of CO with the use of Ecopaís in comparison to Extra + Ferox fuel, in the case of HC, Ecopaís and Ecopaís + Ferox fuels with 3% lower emissions compared to Extra fuel + Ferox, and in NOx, fuels that have Extra + Ferox and Ecopaís + Ferox solid additives are 3 and 3.5% lower compared to Ecopaís fuel, respectively.


Keywords: biofuel, termal, on board, ferox, emission factors.


Resumen


El presente trabajo tiene como objetivo fundamental la utilización de un biocombustible (Ecopaís) en un vehículo de inyección directa, es una opción para disminuir daños a la salud y al medio ambiente, para ello se hará una simulación térmica estática en la bujía de encendido, para comparar los resultados del mencionado software mediante pruebas On Board, en un motor de 1500 cc. Las mediciones de los factores de emisión de gases de CO, HC y NOx, se contemplará en una ruta establecida en la ciudad de Quito de 2399 hasta 2870 m.s.n.m. La interacción del elemento se realiza en el programa ANSYS Academic que es de 14977 nodos y 7523 elementos a estudiar con el mallado automático, obteniendo que los combustibles Ecopaís y Ecopaís+Ferox tienen el mayor flujo de calor con una divergencia del 5% en comparación del combustible Extra + Ferox. Se evidencia una reducción significativa de emisiones contaminantes del 2.5% del CO con el uso del Ecopaís en comparación del combustible Extra + Ferox, en el caso de HC los combustibles Ecopaís y Ecopaís + Ferox con un 1% menor en emisiones en comparación al combustible Extra + Ferox, y en el NOx los combustibles que tienen aditivo sólido Extra+Ferox y Ecopaís+Ferox son menores en un 6 y 4% con respecto al combustible Ecopaís respectivamente.


Palabras clave: biocombustible, térmica, on board, ferox, factores de emisiones.

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