MOTOR DE HIDRÓGENO (H2)” OBJETIVO GENERAL

[pic 1]

Nombres de los Estudiantes: Clavijo Vega Edgar Job

                            Hernández González José Luis

                            Hernández Márquez Mauricio David

Nombre del trabajo: “Motor de Hidrogeno (H2)”

Fecha de entrega: 25 de Abril de 2016

Campus: Lomas Verdes

Carrera: Ing. Mecánica Industrial

Semestre: 3° y 4°

Nombre del maestro: Marcos Mendoza Mejía  

“MOTOR DE HIDRÓGENO (H2)”

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un sistema de alimentación a base de Hidrogeno (H2), para un motor de 110 cc, a partir de la electrolisis del agua.  

OBJETIVOS PARTICULARES

• Investigar cuales son los diferentes tipos de electrolisis.

• Comparar cual es el sistema más eficiente de electrolisis para el motor.

• Desarrollar una celda electrolítica adecuada para el motor.

•  Modificar el carburador del motor para obtener una mescla óptima de aire e hidrogeno.

DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

Experimental (Prototipo)

JUSTIFICACIÓN

Este proyecto se realizara para introducirnos en el trabajo con un motor de ciclo Otto a 4 tiempos de 110cc, así como también, para aplicar nuestros conocimientos de mecánica al beneficio del medio ambiente.

El motor de hidrógeno es un motor que va a utilizar el hidrógeno como combustible, recaudando una gran cantidad de energía útil para el funcionamiento de este. Funciona separando el agua H2O para generar hidrógeno y oxígeno y haciendo combustión con el hidrógeno.

Sirve para cualquier tipo de vehículo motorizado y está hecho para ahorrar energía a comparación de los vehículos eléctricos y no contamina al igual que los vehículos que consumen combustibles fósiles. El motor va a utilizar una electrolisis en la que va a separar el agua es sus distintas moléculas como lo es una molécula de oxígeno y dos de hidrogeno almacenándolos en tanques separados y poder usar el hidrogeno como fuente de combustión para el motor.

MARCO TEORICO:

CICLO OTTO:

Un ciclo Otto ideal modela el comportamiento de un motor de explosión. Este ciclo está formado por seis pasos, según se indica en la figura. Pruebe que el rendimiento de este ciclo viene dado por la expresión

[pic 2]

Siendo r = VA / VB la razón de compresión igual al cociente entre el volumen al inicio del ciclo de compresión y al final de él. Para ello, halle el rendimiento a partir del calor que entra en el sistema y el que sale de él; exprese el resultado en términos de las temperaturas en los vértices del ciclo y, con ayuda de la ley de Poisson, relacione este resultado con los volúmenes VA y VB.

DESCRIPCIONN DEL MOVIMIENTO:

Un ciclo Otto ideal es una aproximación teórica al comportamiento de un motor de explosión. Las fases de operación de este motor son las siguientes:

Admisión (1)

El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de mezcla (aire + combustible) en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior). En el diagrama PV aparece como la línea recta E→A.

Compresión (2)

El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone que la mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible A→B, aunque en realidad no lo es por la presencia de factores irreversibles como la fricción.

Combustión

Con el pistón en su punto más alto, salta la chispa de la bujía. El calor generado en la combustión calienta bruscamente el aire, que incrementa su temperatura a volumen prácticamente constante (ya que al pistón no le ha dado tiempo a bajar). Esto se representa por una isócora B→C. Este paso es claramente irreversible, pero para el caso de un proceso isócoro en un gas ideal el balance es el mismo que en uno reversible.

Expansión (3)

La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. De nuevo, por ser un proceso muy rápido se aproxima por una curva adiabática reversible C→D.

...