¿POR QUÉ ESCRIBIR UN ENSAYO EN EL CURSO DE MTA DE LA ESCUELA DE IM DE LA UIS?
Estimados estudiantes, espero que hayan escrito el ensayo o lo estén perfeccionando. Es hora de compartirlo entre nosotros. Las preguntas a tratar en este ensayo son:
1) ¿ Qué piensa Ud. del papel del futuro ingeniero mecánico en el sector de la energía tanto en el ámbito global como en el local?
2) ¿ Cuál es la importancia de los MTA, y específicamente de los MCI, en el presente y futuro del problema energético y ambiental del planeta y del país?
3) ¿ Cuál es el futuro del MCI? ¿Es una tecnología que desaparecerá a mediano y largo plazo?
Por favor, publicar el ensayo con máximo 2 hojas en word, fuente arial 12 y sin interlineado.
El plazo máximo para subir el ensayo al blogger es el viernes 6 de abril a las 24 horas.
!!Mucha Suerte y que lo disfruten!!!
¿SE ACERCA EL FINAL DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA (MCI)?
ResponderEliminarA través de los años se ha intentado reemplazar completamente a los motores de combustión interna (MCI), principalmente por su baja eficiencia y actualmente para tratar de mitigar el daño ambiental que hay en el planeta, ya que los gases productos de la combustión son los encargados de contaminar el medio ambiente y dañar la capa de ozono.
Desde hace mucho tiempo se han realizado modificaciones a los ciclos, geometría y subsistemas de los MCI para tratar de reemplazarlos completamente, porque a pesar de su gran utilidad, presentan bajas eficiencias lo cual es responsable del daño ambiental que está ocurriendo en nuestro planeta. Sin embargo, esto no ha sido posible y lo único que han hecho estos cambios es mejorar un poco la eficiencia y en otros casos fracasar.
Los motores eléctricos parecían ser los que pusieran fin al MCI, debido a que no usan combustibles fósiles que causen contaminación, además de que no posee tantos subsistemas como el MCI, lo cual lo hace más liviano y de fácil mantenimiento. Pero esto no es así, porque específicamente en los automóviles requieren un sistema de alimentación por baterías con gran capacidad de almacenamiento de energía, el cual tiene un precio muy elevado, haciéndolos incapaces de competir con vehículos que tienen MCI, sin mencionar el tiempo que duran cargando estas baterías, mientras con los motores de combustión solo basta llenar el tanque con combustible, cuestión de minutos. Además la potencia que desarrollan estos motores es inferior a la de los MCI.
Por esta razón, en lugar de buscar como sustituir los MCI, debemos ponernos en la tarea de investigar sobre biocombustibles, como se esta haciendo hoy en día en varios países desarrollados, que buscan seguir utilizando estos motores, pero con combustibles no fósiles, para tratar de reducir el daño al medio ambiente, lo cual nos beneficia a todos.
YANLON CORZO RUIZ.
ResponderEliminarEl desarrollo tecnológico y la utilización de la energía presente en nuestro alrededor para facilitar el quehacer diario son temas entorno a los cuales gira gran parte de la ingeniería, uno de los inventos más relevantes en estos temas es la invención y el continuo desarrollo de los motores, desde la utilización de grandes motores de vapor hasta la miniaturización de los mismos.
Ya es de saber entre ingenieros las falencias que presenta la tecnología del motor actual (motor de combustión interna), el cual tiene una eficiencia máxima de aproximadamente 38%, lo cual se ha convertido en un reto entre los diferentes fabricantes por superar dicho porcentaje; este reto ha llevado a grandes avances principalmente en la vinculación de componentes electrónicos en la fabricación del motor como lo son los sensores y las unidades de control central, componentes que permiten por medio del uso de sistema de lazo cerrado, un constante monitoreo de cada uno de los procesos que ocurren dentro de motor.
Sin embargo, cuando se tiene como tecnología actual el motor de combustión interna … ¿no es viable pensar en otra tecnología? Y la respuesta parece evidente al principio con la esperanzadora y confiable “energía limpia” que ofrecen los motores eléctricos, pero que no se puede tomar tan a la ligera porque a pesar de no emitir partículas y gases contaminantes durante su operación si requieren la utilización de celdas de baterías para su funcionamiento autónomo, baterías que obviamente deben ser recargadas con cierta frecuencia y es allí donde se encuentra uno de los problemas de esta solución que parece tan prometedora; pues la energía para recargar las batería proviene de plantas hidroeléctricas y termoeléctricas las cuales terminan generando igual o hasta más daños al medio ambiente que la producida por los motores de combustión interna.
Esta comparación rápida y sin ahondar demasiado en detalles deja mucho que pensar sobre la evolución del motor y por ende la forma en como nos transportaremos en un futuro y así como sucedió unas décadas atrás es difícil concluir si la solución es mejorar la tecnología actual o si ya es hora de cambiar completamente, igual que siempre será un cambio lento y que se dará paulatinamente y que se espera nos lleve a mejorar nuestra calidad de vida sin dejar una huella ambiental tan notoria
Fredy Alexander Bohórquez Martínez
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EL PAPEL DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA EN LA SOCIEDAD ACTUAL
ResponderEliminarA través de la historia se ha podido observar los grandes cambios sociales, culturales y económicos, que ha generado la creación del motor. La creación de este artefacto generó una revolución cultural, ya que permitía hacer diversas cosas con mayor rapidez, en el caso de la agricultura, generó la mejora del trabajo en los cultivos, aún en la actualidad sigue moviendo la industria agrícola, permitiendo realizar los procesos que antes eran realizados por personas, de una manera mucho más eficiente y rápida. En el caso de la movilidad o comunicación entre la zona campesina y la zona urbana, permitió que las personas pudiesen estar en mayor contacto con las cosas que sucedían en la ciudad, ya que el desplazamiento pasó de ser por medio de carruajes que eran movidos por caballos u otros animales, un proceso limitado y lento en esa entonces, a ser más rápido y eficaz por medio de la implementación del motor en los diversos carros de esta época.
La sociedad ha sido transformada poco a poco con la llegada de diversos inventos, en el caso del motor, su primera aparición fue en la antigua Grecia, en donde sólo se observó como algo de entretenimiento sin saber que estaban ante uno de los mayores inventos que cambiarían la vida de toda una raza como lo es la raza humana. Los diversos cambios que ha tenido el motor, ha hecho de éste un elemento indispensable y primordial para muchas industrias, no sólo la agrícola y la automotriz, sino también en la industria eléctrica y militar. En el caso de la industria militar, se sabe que muchos de los automóviles y aviones que fueron usados en la segunda guerra mundial, funcionaron gracias a la evolución constante de los motores que cada vez satisfacían más las necesidades de esta industria. Uno de los retos en los avances de los motores de combustión interna, era poder generar un motor con alta eficiencia pero que no afectará tanto el medio ambiente, en esa entonces, se generó un cambio en estos, pero este cambio aunque disminuyó la contaminación en las ciudades también disminuyó la eficiencia del desplazamiento, ya que el rendimiento del motor se vio afectado. Luego de esta problemática ambiental se genera un motor eléctrico que conllevaría a un importante impacto en el ambiente ya que reduciría la contaminación, este tipo de motor, no dio resultados ya que la energía que el motor requería era bastante para cualquier recorrido largo que se quisiese realizar, por lo que se regresó a los automóviles que tenían un motor de combustión interna.
Aún en la actualidad este tipo de motor genera impactos en cualquier industria, es aquel que permite que se realicen las diversas actividades con una calidad, eficacia y rapidez, mayor a que si se realizara solo por medio de manos humanas. El comercio, el transporte, la energía y las evoluciones militares (carrocería militar), se han podido expandir a todas las partes del mundo porque sin duda alguna el motor de combustión interna permite un desplazamiento y una evolución constante en cada industria en la que se ve involucrado.
HAROLD DANILO GOMEZ CARDOZO - 2124165
IMPORTANCIA DE LOS MCI Y LAS ENERGÍAS"LIMPIAS"
ResponderEliminarLos motores han ido transformado el mundo desde sus inicios hace 3 siglos. Ha evolucionado siendo la máxima expresión de la excelencia técnica. Vemos que la máquina de vapor reemplazo al caballo, los motores eléctricos y de gasolina sustituyendo a la máquina de vapor y más tarde, el reactor llevaría la evolución a un nivel mucho más alto y por último los motores micro tecnológicos nos llevaran a una nueva evolución.
¿Qué pienso del papel del futuro ingeniero mecánico en el sector de la energía tanto en el ámbito global como en el local?
Como futuro ingeniero mecánico pienso que seremos de gran ayuda, ya que nuestra ingeniería abarca campos como la energía mecánica, la cual es imprescindible para poner en acción diferentes máquinas utilizando. Energía eólica, solar, hidráulica entre otras.
Vemos que por falta de conciencia en el pasado y poco planeamiento en el cuidado ambiental, Nos encontráramos en esta mala situación respecto a la contaminación sufrida por el medio ambiente ya que lo hacemos a una escala que la tierra no tolera.
Nuestra ingeniería debe empezar a aplicar los conocimientos que tenemos respecto a las energías renovables ya que las energías que consumimos actualmente son combustibles fósiles que la naturaleza no tiene posibilidad de recuperar. ¿Cómo ayudamos? Sustituyendo estos combustibles fósiles por energías renovables.
2)¿Cuál es la importancia de los MTA, y específicamente de los MCI, en el presente y futuro del problema energético y ambiental?
Es verdad que desde hace algún tiempo se habla de cambiar los autos de combustible sea diésel o gasolina aunque no se sabe con exactitud esto cuando sucederá, aunque debido a la contaminación que este genera es seguro que en un futuro se cambie por vehículos con motores eléctricos.
Si vemos las cifras de ventas de vehículos, se nota enseguida que el avance para llegar a desaparecer estos motores es demasiado lento ya que se siguen vendiendo en más del 97% a comparación de los vehículos eléctricos.
La importancia los MCI en la actualidad es muy alta ya que hay una gran población que necesita viajar grandes distancias y esto actualmente se puede solamente con estos motores, ya que por ejemplo para un carro eléctrico no habrán varios puestos de recarga como si lo hay para uno de combustión interna.
Además hay otras razones como:
- En la actualidad un Vehículo eléctrico es mucho más caro que uno convencional.
- Los fabricantes continúan fabricando MCI.
- Entre otras.
Aun así con todo esto a favor de los motores de combustión interna el problema energético y ambiental del planeta harán que este llegue a su fin y sea reemplazado.
El impacto ambiental del MCI se relaciona principalmente con el aumento de emisiones de sustancias dañinas y ruido para el medio ambiente, debido a esto se crearon algunos parámetros, reglas y leyes para reducir las emisiones pero aun así tarde o temprano se hará el cambio cuando se den cuenta que el planeta no aguanta más.
3)¿Cuál es el futuro del MCI?
Como lo decía anteriormente solo es cuestión de tiempo para que el motor de combustión interna sea reemplazado. La cuestión seria la colaboración de las industrias, ya que estas siguen fabricando autos con estos motores, y en vez de seguir haciendo daño al ambiente se dediquen ahora a fabricar motores eléctricos y a construir una infraestructura en la ciudad con respecto a esto.
Otra solución, sería empezar por cada uno de nosotros mismos y tomar conciencia del daño que se le está haciendo al planeta y empezar a invertir en energías renovables que no contaminen, aunque en la actualidad sea complicado por su alto valor.
JORDY GÓMEZ MIRANDA -2134575
Ingenio y aplicabilidad de los Motores de Combustión Interna
ResponderEliminarDesde la antigüedad la humanidad ha estado en una búsqueda constante de mejorar su calidad de vida, pues una de sus necesidades es poder desplazarse grandes distancias en periodos cortos de tiempo, por lo que se llegó a la utilización de los caballos como medio de transmitir potencia y así, movimiento a los carruajes. Así, se da inicio a una incansable búsqueda de nuevos métodos que permitan hacer cada vez más eficientes los procesos.
En dicha búsqueda se han dado pasos para avanzar a lo que se tiene actualmente. En este caso, se inicia con los caballos, los cuales después de un tiempo fueron sustituidos por la máquina de vapor, la cual fue sustituida luego por los motores eléctricos y a gasolina, lo que fue sumamente superado por el reactor para así llegar a los motores micro-tecnológicos. Viendo este proceso se puede destacar que cada uno de estos pasos marca un estado en la época, y así mismo, pequeñas revoluciones de la forma como se venían haciendo las cosas.
El motor de combustión interna al pasar de energía química a energía térmica para así obtener energía mecánica, es altamente útil para la mejora en la forma como se desempeñan los trabajos en la industria y en el transporte. Así, se han logrado MCI de alta, media y baja potencia según la necesidad, un ámbito en el que se ha alcanzado un gran nivel de tecnología y progreso.
Ahora, con los motores de combustión interna surge un nuevo reto, esta vez no es para aumentar su potencia, sino para hacer parte del cambio, de la transformación del mundo en un mejor lugar y no empeorar su situación, para ello es necesario un nuevo plan, un nuevo ingenio que tenga mayor alcance en cuanto a la disminución de producción de gases contaminantes.
Durante años los grandes descubrimientos y avances han sido motivados por la necesidad de disminuir la carga de trabajo para la humanidad y hacer de todo proceso y desplazamiento algo más rápido, es tiempo de que el ingenio sea motivado por alargar la vida y no solo por aumentar ingresos, ese es el reto, que el ingenio de los grandes pensadores sea apuntando a la aplicabilidad de un mejor planeta.
Sofía Alvarado González
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En los últimos años, la contaminación del planeta se ha vuelto uno de los problemas mas importantes y con mayor impacto en la humanidad, es por lo que la mayoría de las personas alrededor del mundo han intentado tomar una conciencia ambiental con el fin de preservar o por lo menos mitigar los daños causados hacía la naturaleza.
ResponderEliminarEste hecho no es indiferente para los ingenieros, pero sobre todo cae una mayor responsabilidad sobre los hombros de los ingenieros mecánicos, a través de la historia hemos sido los responsables de solucionar una necesidad creando nuevos sistemas, sin embargo, nos olvidamos de los posibles daños que a futuro estos nuevos sistemas pueden ocasionar; fue así, por ejemplo, que se invento el motor de combustión interna para solucionar la necesidad de desplazarse desde un punto “a” hasta un punto “b” en el menor tiempo posible, sin imaginar los grandes daños que se originarían al utilizar como fuente de energía los combustibles fósiles.
Estamos llegando a la era, en donde el ingeniero mecánico juega un papel importante en el sector de la energía, ya que él puede brindar una mejora o una optimización de los sistemas que producen una gran contaminación, por otro lado, se puede centrar la atención en la obtención de nuevas y diferentes formas de energía limpia, como la eólica o undimotriz,
En muchos países de Europa, como Suecia o Dinamarca, las energías limpias se han tomado poco a poco el país, con la intención de volverse independientes de los combustibles fósiles, todo esto con la ayuda de sus gobiernos, quizás, ese sea el factor limitante para que Colombia se incline por la energía renovable. Pero en un futuro cercano, los ingenieros mecánicos de nuestro país podrán aportar de manera significativa en el desarrollo de estos sistemas.
Por otra parte, como se mencionó anteriormente, uno de los mayores causantes de contaminación en el mundo, es el motor de combustión interna, hoy en día hay alrededor de mil millones de automóviles en el mundo que representan dos millones de toneladas métricas de CO2 al año. Esto hace necesario que se busquen maneras de forma inmediata para reducir estos altos niveles de contaminación.
Desde hace algún tiempo, los ingenieros han intentado realizar mejoras para optimizar los procesos de la combustión, se han intentado crear nuevas tecnologías cara mejorar los rendimientos de estos motores, pese a que los esfuerzos realizados han sido grandes, no se ha podido reducir de una manera significativa las emociones de contaminantes a la atmosfera. Esto hace pensar que la mejor opción es reemplazar estos motores por unas tecnologías diferentes, como la eléctrica, sin embargo, el motor de combustión interna ha sido uno de los inventos que mas desarrollados y perfeccionados a través del tiempo, esto hace difícil pensar que la humanidad este dispuesta a desechar años de desarrollo para empezar a incursionar en otra tecnología, quizás lo más sensato sea ir al origen del problema, el cual es él combustible que lo alimenta.
Es por lo que los esfuerzos de los ingenieros se deben centrar en la obtención de combustibles amigables con el ambiente y si es necesario rediseñar los sistemas del motor para su funcionamiento.
En un futuro, el motor de combustión interna será de igual importancia como lo es en la actualidad y funcionará con biocombustibles para reducir el impacto ambiental que estos generan.
Julian jeremias ramirez pabon
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1) ¿ Qué piensa Ud. del papel del futuro ingeniero mecánico en el sector de la energía tanto en el ámbito global como en el local?
ResponderEliminarRTA/ Hasta hace algunos años la energía global y local estaba relegada exclusivamente al petróleo y al carbón, por lo que la actividad de los ingenieros mecánicos en este ámbito se enfocaba en la instalación y mantenimiento de plantas y equipos para el procesamiento y refinamiento de los mismos en búsqueda de energía. Actualmente, la ola verde promete limitar esta dependencia de la energía con los productos fósiles y otorgar cierto espacio a las energías renovables como la energía eólica, solar e hídrica. Bajo el enfoque de las energías renovables, las posibilidades del ingeniero mecánico dentro de la industria energética se abren desde el diseño y concepción de nuevos y mejores sistemas de captación de esta energía, la optimización de sistemas o equipos existentes, la asesoría, montaje e instalación de plantas o granjas de energía renovable, el mantenimiento de equipos para la captación y finalmente, pero más importante, el diseño, desarrollo y mantenimiento de dispositivos autónomos o la reconfiguración de dispositivos o máquinas existentes para su funcionamiento con energías renovables.
2) ¿Cuál es la importancia de las MTA, y específicamente de los MCI, en el presente y futuro del problema energético y ambiental del planeta y del país?
RTA/ La importancia actual es abrumadora, los MCI ocupan el máximo nivel de importancia en el transporte terrestre y marítimo y hasta hace algunos años el aéreo. Los MCI son prácticos debido a que el mundo se orientó desde hace 100 años hacia el desarrollo de esta tecnología de tal modo que en todas las ciudades y caminos del mundo existen estaciones de Diesel o gasolina que sirven como fuente principal de estos motores. Sin embargo, en la industria, la importancia del MCI pierde vigencia con el paso del tiempo. Hoy en día las industrias prefieren utilizar motores eléctricos para todo tipo de actividades y los motores de MCI pasan a ser utilizados auxiliarmente cuando no hay energía eléctrica y se deben utilizar estos motores en plantas auxiliares de diésel para continuar con la producción.
3) ¿ Cuál es el futuro del MCI? ¿Es una tecnología que desaparecerá a mediano y largo plazo?
RTA/ El uso de MCI tiene los días contados desde muchos puntos de vista. Los MCI son los principales responsables de la contaminación en las ciudades y la dependencia de los combustibles a los precios internaciones del petróleo los hacen poco confiables en términos económicos. Algunas empresas y personas quieren darle un poco más de vigencia al uso de estos motores al implementar nuevas fuentes de combustible tales como los biodiesel, o combustibles a bases de desechos orgánicos, sin embargo, a pesar de que las emisiones son reducidas, los MCI siguen generando los mismos problemas pero en escalas menores. Ahora, Los mayores productores de vehículos han tomado decisiones importantes para el desarrollo de motores y baterías eléctricas eficientes lo que podría significar un vuelco hacia esta tecnología en los próximos años, lo cual significaría un alivio para el problema ambiental al que se enfrenta el planeta en términos de gases de efecto invernadero, pero una condena para los MCI para el mediano y largo plazo.
Nicolás Cote Argüello.
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PAPEL DE LAS MCI EN LA SOCIEDAD ACTUAL
ResponderEliminarDesde la invención de la máquina a vapor durante la primera revolución industrial, las máquinas de combustión interna han tenido un papel fundamental en el desarrollo de la sociedad moderna, debido a estas han surgido las grandes ciudades, gracias al adelanto tecnológico en la forma de transportarnos y trasladar mercancías se acortaron las distancias entre ciudades, lo que generó mayor comercio, por ende, prosperidad para las comunidades. Si nos ahondamos en la historia nos percatamos que las motores tienen un periodo de longevidad mayor al que común mente conocemos, por lo que es necesario remitirnos a la antigua Grecia, en donde Herón de Alejandría dio las primeras pinceladas de lo que serían las máquinas de vapor.
Debido a las constantes inundaciones que vivían las minas de carbón en el Reino Unido, dos ingenieros británicos en 1705 crean la primera máquina de vapor. No fue entonces hasta 1769, cuando el ingeniero James Watt patenta su gran máquina de vapor. Esta era bastante versátil y permitía mover maquinaria pesada, este hecho provoco del surgimiento de fábricas y producción en masa, por lo que se considera el génesis de la revolución industrial Europea. La creación de Watts permitió solucionar los inconveniente de la época, pero representaba una serie de limitaciones, tal era el caso que para obtener grandes potencias, era necesario generar grandes presiones, por lo que era altamente peligroso. Debido a las limitaciones halladas en las máquinas de vapor y a las bondades expuestas por Faraday sobre la corriente continua y los aportes dados por Tesla acerca de la corriente alterna, llevaron a la introducción del motor eléctrico. Estos motores tomaban la energía de la corriente eléctrica, pero de una manera limitada.
La bajo autonomía de los motores eléctricos género que su acogida no fuera la esperada, además los combustibles fósiles tomaban fuerza, por lo que en 1860 surge el primer motor de combustión interna. Nikolaus Otto patenta el primer motor de 4 tiempos de combustión interna en el año de 1876. Años después, específicamente en 1892 Rudolf Diesel patenta el motor diésel. Actualmente predominan los motores de combustión interna, basados en los principios expuestos por Otto y Diesel se diseñan y fabrican los motores. Se han optimizado varios procesos en estos, buscando obtener mayores eficiencias y generar menos agentes contaminantes. La quema de combustibles fósiles en los motores de combustión es uno de los aspectos que más genera incertidumbre, debido a los altos niveles de dióxido de carbono que estos producen, por lo que se han llegado a acuerdos mundiales para tratar de disminuir al máximo las emisiones.
El ser humano como ser curioso ha desarrollado diversas investigaciones con el fin de encontrar nuevas alternativas, tal fue el caso del motor Bankel. Este se caracterizó por poseer una geometría distinta a los convencionales, posee pocas piezas y es rotativo. De igual forma se ha querido rescatar los motores eléctricos, pero aún se enfrentan con la enorme limitación de la autonomía en la recarga, así como los medios para obtener la energía eléctrica son altamente contaminantes. Por lo cual podemos afirmar que para avanzar en estas tecnologías es necesario potencializar los procesos de generación de energía mediante métodos no ofensivos con el ambiente, como es el caso de la energía solar.
Las investigaciones apuntan a encontrar combustibles menos agresivos con el medio ambiente, como es el caso de Hidrogeno. Desafortunadamente es costoso y la obtención de este contamina al medio ambiente. También se han propuestos micromotores, los cuales tienen como finalidad generar energía y reemplazar las baterías. Los motores híbridos son otra alternativa, podemos afirmar que es necesario masificar la generación de energía eléctrica mediante fuentes renovables para poder masificar la producción de motores eléctricos y tener mejor rendimiento de estos, así como generar baterías de alta duración para una mayor autonomía.
Miguel Eduardo Calderon Duarte-2122213
MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA EN LA SOCIEDAD ACTUAL.
ResponderEliminarDesde que se inventaron los motores eléctricos y los de combustión interna se logró obtener un gran avance para el desarrollo de la industria a nivel mundial ya que en aplicaciones tales como la de los automóviles las máquinas de vapor no eran muy convenientes debido a su tamaño por tanto a comienzos del siglo 20 el motor de combustión interna se posiciono definitivamente para ser empleado en la industria automotriz debido al tamaño y la potencia que desarrollaban pero este se ayudaba de un motor eléctrico denominado motor de arranque el cual proporcionaba el impulso a los pistones para que estos empezaran su ciclo termodinámico y de esta manera mantener el funcionamiento del motor.
Durante la segunda guerra mundial el motor de combustión tuvo en desarrollo tecnológico gigante debido a la enorme demanda que se generaba. A comienzos de los años 50 las fabricas se concentraban en hacerlos más potentes y baratos de fabricar, pero empezó a aparecer algo llamado humo lo cual preocupo y se desarrollaron controles de contaminación los cuales conllevaron a que en las próximas dos décadas se redujeron las emisiones, pero esto trajo consigo una disminución de potencia ya que reducían la toma de aire.
Este motor presentaba un buen desempeño con condiciones de mantenimiento y alimentación optimas en su momento, pero debido a que el combustible con el cual se alimentan para su funcionamiento es algo que poco a poco se va acabando y hay que buscar otros tipos de combustibles o quizás otros tipos de motores que logren satisfacer la demanda energética que conlleva el transporte y muchas otras aplicaciones a nivel mundial.
El mundo está en un proceso de mejora continua teniendo en cuenta diversos factores tales como lo es el ambiente y la eficiencia de los motores atreves de los años se seguirán desarrollando tecnologías que cumplan estos requerimientos y un motor que cumple el factor ambiental es el eléctrico pero debido al problema de autonomía no ha logrado tener un avance significativo en la industria automotriz otra opción que logra cumplir los dos factores pero no completamente son los motores híbridos que muchos consideran como el futuro de los motores los cuales logran aprovechar un poco más la energía que se pierde durante el funcionamiento del vehículo más que todo al momento de frenar la cual es aprovechada por un motor eléctrico que se encuentra acoplado al mismo y de esta manera logra cargar unas baterías y por consiguiente obtener la energía para que este funcione pero aun así no se logra contrarrestar por completo las emisiones además que estos motores poseen un alto costo lo cuales no los hacen muy atractivos. Por tanto, el motor de combustión interna seguirá siendo la maquina mas utilizada en el ámbito automotriz debido a que aun no se ha logrado inventar una tecnología que logre reemplazar completamente las prestaciones y requerimientos de este.
Finalmente, con el pasar de los años se fabricarán motores con nuevas características y quizás nuevos diseños que funcionen totalmente diferente a la que estamos acostumbrado como lo son los mini motores que ya existen y se perfilan a ser un gran avance en la tecnología para diversas aplicaciones que lograran satisfacer las necesidades de las personas ya que a medida que pasan los años la ciencia y la tecnología están en un constante avance y desarrollo.
WILSON FERNANDO RUEDA ORTIZ
COD. 2123246
El motor de combustión interna y el futuro energético.
ResponderEliminarHace unas décadas el futuro energético del planeta se centraba en los combustibles fósiles y en la producción de energía mecánica mediante un proceso de transformación Qumica-Termica. Claramente ese futuro eran los motores de combustión interna. Surgieron para la época ingenieros que perfeccionaron el proceso y dieron los ajustes necesarios a la Máquina de vapor de James Watt para lograr un motor que cumpliera su única función: Producir potencia, nunca se habló de la eficiencia de la maquina ni de sus factores contaminantes, ya que para la época no eran relevantes y ni siquiera eran considerados como factores. Pero no pasó mucho tiempo antes de que se comenzara a mejorar la eficiencia del motor por lo tanto las maquinas se volvieron más productivas y la sociedad comenzó a crecer a pasos agigantados. Una sociedad estable y tecnológica demandaría a los motores de combustión interna una gran actualización para seguir siendo competitivos, es cuando surgen los motores diésel y las regulaciones ambientales en pro de disminuir la contaminación.
Con la nueva configuración de los motores se logró implementarlos en muchos más vehículos ya que ahora sus niveles de emisión eran permitidos, surgen después nuevas necesidades y problemas que necesitaban optimizarse y se da el paso a las turbinas de vapor.
Actualmente los motores de combustión interna no son las únicas maquinas capaces de generar potencia mecánica, muchos avances tecnológicos han surgido producto del progreso de la sociedad y la necesidad obtener mejores resultados usando menos recursos. Entonces surge la pregunta ¿Es aún necesario el motor de combustión interna? Basta con mirar a su alrededor para encontrar la respuesta. No es ningún secreto que el motor se ha vuelto un agente contaminante por más controles de emisión y procesos de optimización tenga en cada uno de sus componentes y tampoco es desconocida la aplicación y el desarrollo de las energías renovables en la sociedad actual, pero el motor ha sido una invención tan grande y tan maravillosa que hasta el día de hoy opera con el mismo principio que el día de su creación, y su uso sigue siendo increíblemente alto, No habrá día en el usted no se encuentre con un motor de combustión interna y así como usted todo el mundo vivirá la misma situación, es correcto afirmar que el motor y la sociedad han estado juntos por tanto tiempo que al menos en el mediano plazo será imposible su eliminación total, los motores de combustión interna superan a las demás fuentes de energía en diversos parámetros que aún no han sido pulidos del todo en por ejemplo las energías alternativas, además del hecho de que la construcción de un motor de combustión interna necesita de un amplio grupo de personas con un vasto conocimiento.
Entonces, si el motor no se va a eliminar de la existencia en el corto y mediano plazo, ¿Qué pasará con él en el futuro lejano?, todo parece indicar que el mundo se orienta hacia las energías renovables, cosa que es excelente ya que se lograría el impacto en la conciencia ambiental que permitiría el comienzo de “limpieza” del planeta, y el motor de combustión interna contrario a todo pronóstico estará allí, toda la tecnología presente y la tecnología futura se combinaran en prototipos que ya son una realidad el día de hoy y que buscan usar como fuente de energía en el motor de combustión interna combustibles hechos a base de materiales naturales que no generen contaminación en el ambiente, además los nuevos avances de la tecnología han implementado a los motores de combustión dentro del campo de las micro tecnologías por lo que se puede por ejemplo usar motores de combustión para aplicaciones médicas dentro del cuerpo humano y finalmente el motor incursionara en el ámbito de la Nanotecnología donde su potencial real aún es desconocido.
Julian Fernando Garcia Jauregui.
2142279.
Finalmente, me gustaría dar mi opinión acerca del papel de los ingenieros mecánicos en la rama energética, de nosotros depende garantizar un futuro amigable y próspero a las generaciones futuras, debemos aprovechar que ya se ha dado el primer paso hacia la energía renovable y a su acoplamiento con los motores de combustión interna presentes en la sociedad, para continuar el desarrollo científico y lograr obtener resultados que garantizar cumplir aquellos objetivos que hace tiempo no eran para nada factores relevantes, la eficiencia energética y la reducción de la contaminación ambiental. De nosotros depende traer y fomentar esta nueva cultura dentro del país ya que en la sociedad actual no es muy común encontrar a personas del común si quiera con un conocimiento básico sobre el problema de la energía y los daños ambientales que produce su generación, haciendo necesario el acercamiento entre la sociedad del primer mundo y nuestra sociedad, que avanza a paso lento pero seguro hacia un futuro mejor.
ResponderEliminarJulian Fernando Garcia Jauregui.
2142279.
Ensayo respecto a la historia de los motores
ResponderEliminarDesde los orígenes de las sociedades organizadas humanas siempre se ha tenido una problemática, la cual ha sido solucionada de diferentes maneras, cada una de estas más tecnológicas y renovadoras en el tiempo; dicho problema hace referencia a todas las actividades productoras del hombre que requieren energía motriz para llevarse a cabo, entendiéndose las actividades productoras como todo el conjunto de actividades que requieren energía y se llevan a cabo en un medio mecánico.
Las soluciones provistas por el hombre han variado considerablemente desde los primero intentos de solucionar la necesidad de una fuerza motriz, recordemos entonces que en un principio en una actividad básica como es la agricultura se utilizaban bueyes para arar la tierra, hoy en día tenemos maquinas que casi de manera autónoma realizan estos trabajos sustituyendo la fuerza animal por maquinaria; también debemos recordar los antiguos barcos vikingos impulsados por la fuerza de la tripulación por medio de grandes remos al son de tambores que coordinaban la actividad, en la actualidad existen mega cruceros que permiten viajar más grandes distancia con un confort incomparable.
Es claro que estos maquinas trabajan gracias a un elemento de importancia vital para dicha actividad, el motor, pero debemos ser claros, este motor no impulsa estas máquinas por arte de magia, él debe tomar una energía y transformarla en energía de movimiento de la máquina.
Teniendo en cuenta lo anterior es posible visualizar la progresión de tecnología usada en los motores estudiando sus fuentes de energía y como es procesada.
Durante la edad media y renancentismo se usaban molinos que aprovechaban la energía cinética de corrientes hídricas o neumáticas como los molinos de viento, esta energía era transformada en rotaciones de flechas que ejercían torque, estos artilugios artesanales fueron siendo modificados en materiales de construcción y tecnologías de transmisión de potencia.
Cuando llego la primera revolución industrial con la llegada de un mejor conocimiento de la metalurgia se realizó el primer gran paso de la historia de los motores, puesto que ahora se podía soportar las presiones altas del vapor, creando así la máquina de vapor, esta con su sistema de pistones reciprocantes fundaron las bases de los actuales motores reciprocantes de combustión interna.
Más adelante en la historia con el advenimiento del acero y los derivados del petróleo se entendió el concepto de densidad de energía, puesto que estos nuevos combustibles fósiles poseían grandísimas cantidades de energía con respecto a todo lo anterior visto en la historia concentrada en pequeños volúmenes; desencadeno así el primer motor de combustión interna, que si bien tenía más potencia contenía más problemáticas antes no analizadas, tales como contaminación, coordinación de flujos másicos y sistemas de ignición, es este punto importante en la historia porque hablamos de un periodo donde la tecnología avanzaba vertiginosamente.
Por tanto aquí es donde aparece un nuevo motor nunca antes visto y que en aquella época si bien no pudo competir contra el motor de combustión interna en la actualidad podría ser una solución a grandes problemáticas como calentamiento global y contaminación. Hablamos entonces del motor de corriente eléctrica, que técnicamente hablando tiene retos diferentes que el de combustión interna para poder hablar de un motor idóneo, como lo es la autonomía que posee por recarga eléctrica etc.
En la actualidad podemos fácilmente encontrar motores de diferentes tecnologías y diferentes tamaños los cuales utilizamos cotidianamente y sin ellos la vida sería muy diferente.
En este momento nos encontramos en una nueva condición de cambio, puesto que las necesidades ambientales lo exigen, generando así condiciones para buscar nuevas tecnologías. Por tanto estamos esperando que nos deparara el futuro.
“PROYECCION DE LA INGENIERIA Y EL MOTOR”
ResponderEliminarDesde mi punto de vista acerca del video observado en clase, como a través de la historia el motor ha generado un avance industrial en las últimas generaciones, a su vez como nos hemos dado cuenta de que el tamaño y peso de los motores se ha ido disminuyendo gradualmente para tener una mayor eficiencia y calidad; también debemos observar como a lo largo de la historia tanto como el dinero, nuestra ropa, nuestras viviendas etc., y también el motor hemos visto cómo evoluciona y continua en ese proceso.
El futuro del ingeniero mecánico en el sector de la energía en mi concepto es fundamental porque teniendo en cuenta que la tecnología avanza a pasos gigantes los conceptos que ella maneja son básicamente leyes que han existido por muchos años hasta siglos, que claro el ingeniero mecánico debe empezar a familiarizarse con las nuevas formas de energía es una manera de mantenerse actualizado, y de esta manera poder aportarle a nuestra sociedad un grano de arena por nuestro trabajo.
En el presente y además en nuestro país la utilización de las MTA tienen un grado de importancia muy alto en especial los MCI ya que la mayoría de los vehículos por decir todos utilizan este tipo de motor, sin embargo tenemos en cuenta que a nivel global también a aumentado la contaminación gracias a estos motores por esto en la actualidad se busca hacer una transición hacia energías renovables amigables con el medio ambiente y a su vez económicas.
Creo que los MCI deben empezar a tener una evolución más significativa en cuanto a favorecer al medio ambiente porque los nuevos motores se están abriendo paso poco a poco en un mercado el cual desea cuidar la vida de nuestro planeta; creería que para un largo plazo los MCI van a desaparecer dándole paso a nuevas tecnologías.
EDGAR ANDRES POVEDA CASAS
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INFLUENCIA DE LA INGENIERIA MECANICA EN LA CONTRIBUCION AL MEDIO AMBIENTE EN CUANTO AL USO DE MAQUINAS TERMICAS ALTERNATIVAS
ResponderEliminarEl hombre tuvo la necesidad de cuestionar las leyes físicas, con el fin de suplir necesidades que se presentaban según la evolución histórica. el empezó a ser uso del fuego como medio de calefacción e iluminación; en el transcurrir del tiempo se fueron presentando nuevas necesidades por ejemplo la creación de hornos, la producción cerámica, transporte (maquinas a vapor), etc. Todo esto conllevo al ser humano a indagarse sobre nuevas formas o mecanismos que les permitiese hacer buen uso de la energía térmica.
Las invenciones mecánicas que se implementaron en ese tiempo hoy día algunas de ellas se usan y se conocen como maquinas térmicas alternativas “convierten calor en trabajo mecánico, aunque siempre se produce una pérdida por transferencia de calor del foco caliente al foco frío”1 , de las cuales sobresalta el uso de motores de combustión interna “Es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión”2 .
Los motores de combustión interna siempre han tenido una problemática que es el impacto ambiental que esta ocasiona debido a los gases emana luego de realizar su combustión; en la actualidad se ha buscado la manera de reducir este impacto mejorando la eficiencia térmica durante el ciclo de combustión, pero esto no ha sido suficiente para evitar el daño que se ocasiona hacia el medio ambiente.
El uso de los motores de combustión interna se ha convertido en algo habitual en la sociedad, que gran parte de la economía gira entorno a ellos, porque para que estos funcionen se es necesario de combustibles (gasolina y diésel) y la producción de estos es la base de la economía de muchos países; y esto ha impedido que surjan o salga a flote alternativas que contribuyen a la disminución del impacto que se ocasiona día a día con el uso de estos motores.
Ejemplo básico, Colombia un país que últimamente se ha preocupado por producción de petróleo y demás, descuidando la parte del agro siendo este país uno de los cuales se da el cultivo gran variedad de alimentos ¿pero porque se sigue creyendo que el petróleo es la solución? Porque el gobierno no le factible dejar a un lado las regalías y demás que esta industria atribuye.
Volviendo a nuestro tema de interés, desde el punto de vista ingenieril se cree que se debe lograr un cambio y es dejar de hacer uso de este tipo de motores, gracias que existen unas maneras de obtener energía biodegradable para que esto sea posible se debe competir con las grandes industrias que dominan la economía, y para lograr esto se hace necesario que la sociedad tome conciencia y aporte haciendo uso de las nuevas formas de aprovechar la energía renovable que suplan las necesidades que se viven a diario.
Existen muchas alternativas que pueden remplazar los motores de combustión, pero el costo de estas puede llegar a ser un poco más elevado, pero esto es debido a la demanda. Para lograr el uso de una nueva alternativa más que una posición ingenieril se necesita de la sociedad.
referencias:
1 Maquinas térmicas pdf online, tomado de: https://www.edu.xunta.gal/centros/iescamposanalberto/aulavirtual2/pluginfile.php/9027/mod_resource/content/0/mquinastrmicasteoria.pdf
2 ECURED, Motor de combustión interna, tomado de: https://www.ecured.cu/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna
MARLON FELIPE ARCINIEGAS
COD: 2123705
HISTORIA DEL MOTOR
ResponderEliminarActualmente es común que la sociedad esté relacionada con el término del motor y reconozcan algunas características que estas máquinas contienen, pero de donde surgió toda esta tecnología y como se ha posicionado a lo que hoy en día se conoce.
El nacimiento del motor se retoma tres siglos atrás, en el cual las personas utilizaban los animales como el único medio para transportarse, llevar mercancías y hacer fuerza, por esta razón la limitante de los animales llevo al primer aporte la máquina de vapor.
Científicos de la época se dieron cuenta que mediante esta invención se podía generar fuerza o energía útil para ser aprovechada en el día a día. El primer registro donde se mencionó la máquina de vapor es proveniente de Egipto por parte de Herón de Alejandría. Más tarde en 1668 se registró la patente de la máquina de vapor por parte de Thomas Savery, siendo esta invención empleada en las minas inglesas para bombear agua fuera de la misma.
Posteriormente la máquina de Savery carecía de fines prácticos, es por eso que en 1712 Thomas Newcomen creo la primera máquina con utilidad para la sociedad, años más tardes James Watt mejoro el modelo consiguiendo mayor fuerza y aprovechamiento de la energía.
Otro aspecto que revoluciono la máquina de vapor fueron los recorridos entre ciudades o países, puesto que las personas necesitaban trasladar sus alimentos o mercancías en consecuencia entre los años de 1860 se comenzaron a construir las vías férrea. De otra manera la máquina de vapor represento un peligro para los usuarios si no se utilizaban correctamente, ocasionando hasta la muerte del operario debido a explosiones que se podían presentar.
Donaldo Jimenez Sanchez - 2134572
Más tarde apareció el motor Stirling cuyo principal objetivo era conseguir un motor menos peligroso que la máquina de vapor; este motor se conoce como un motor termodinámico el cual su funcionamiento se debe a la presencia de un gradiente de temperatura, pero para la época no resulto favorable la implementación debido a los materiales que soportaran estos cambios de temperaturas.
EliminarSeguidamente en 1866 Werner Siemens patento la dinamo, la cual dio paso a la invención del motor eléctrico, pero fue hasta el año de 1834 donde se presentaron por primera vez los motores eléctricos utilizables gracias al ingeniero Moritz Jacobi. Según el tipo de alimentación está el motor eléctrico de corriente continua y el motor eléctrico de corriente alterna. Esta máquina tomo un empleo significante en la industria de los transportes de servicio público.
Paralelamente al motor eléctrico ingenieros trabajaban en el motor que conocemos hoy en día, el motor de combustión interna siendo este desarrollado en Detroit a mediados de 1860, luego en 1876 se desarrolló el concepto e implementación del motor de combustión interna de 4 tiempos. Los cuales desde sus inicios hasta la actualidad se utilizan de forma activa en la sociedad con algunas mejoras que se han presentado al pasar de los años; años más tarde se desarrolló el motor diésel 1892. Los motores de combustión interna y diésel presentaron un problema grande para la contaminación, luego de estudios de residuos en el aire se evidencio la presencia de dióxidos perjudiciales para la salud humana, esto llevo a que los ingenieros intervinieran en las emisiones de gases de los motores.
Retomando al 2018 los motores de combustión interna, diésel y eléctricos siguen siendo los pioneros en la industrial, siendo empleados para múltiples aplicaciones diarias; los estudios de la actualidad se basan en mejorarle la eficiencia a estas máquinas y reducirles la contaminación por parte de los de combustión y diésel.
Desde hace varios años 1950 una parte de la industria se está enfocando en las cosas pequeñas o diminutas imposibles de ver para el ojo humano, hoy en día toman más fuerza con el avance de la tecnología y estudian la posibilidad de tener nanomotores y micro motores.
El ingeniero mecánico de la actualidad debe adaptarse y actualizarse en las nuevas tecnologías que salen al mercado en todas las áreas para ser más competitivo en el campo, esto incluye los motores. Posterior a los nuevos avances y desarrollos el motor de combustión interna no da reversa a desaparecer en contrario se va transformado para cumplir con estándares, normas y demás. Las maquinas térmicas alternativas son las que mueven el mundo directa e indirectamente su tecnología mejorará y seguirá en la industria.
Donaldo Jimenez Sanchez - 2134572
ensayo maquinas térmicas alternativas.
ResponderEliminarLas maquinas térmicas alternativas (MTA) son una herramienta muy importante y que facilitan un gran trabajo para el hombre siendo muy eficientes en distintos trabajos y transportes hasta en comodidad han colaborado, convirtiéndose ya en una herramienta esencia en la vida de cualquier persona hacen el trabajo pesado por nosotros nos enfrían la comida en caso del refrigerador, nos mueven rápidamente de un lugar a otro en el caso de los motores de combustión interna (MCI). La maquina térmica siendo dispositivo que funciona en un ciclo termodinámico y que realiza cierta cantidad de trabajo a través de la trasferencia de calor desde un cuerpo a temperatura elevada y hacia un cuerpo a baja temperatura entre las que tenemos los motores de combustión interna como motores de gasolina y Diesel de 4 y 2 tiempos, refrigeradores, las máquinas de vapor entre las que podemos mencionar.
Sin embargo, el uso excesivo de esas daña severamente el medio ambiente ya que, agotan materias primas no renovables consumidas durante el funcionamiento de las maquinas térmicas, consumen oxigeno que contiene el aire atmosférico, contaminan la atmosfera y que liberan gases tóxicos como lo es el monóxido de carbono (CO) que perjudican al hombre la flora y fauna como también el efecto invernadero, la lluvia acida y ocasionan gran ruido.
Pienso que reducir la contaminación que produce estas máquinas, aunque es un beneficio para nosotros también son una gran fuente de la contaminación que existe en nuestro planeta ya que la capa de ozono se este destruyendo. Para reducirlo, una solución seria reducir el uso de estas mismas y usarlas solo para lo indispensable ya existen nuevas tecnologías para no contaminar como por ejemplo los automóviles híbridos y como esa opción hay muchas, pero tenemos que empezar por dejar de usar nuestros motores de combustión interna, hasta hace bien caminar. También que las fabricas paren de trabajar por las noches para que disminuyan un poco la contaminación a causa de las máquinas térmicas alternativas
Respecto al futuro de los motores de combustión interna creo que si desaparecerá, pero a largo plazo, ya que pensando en la contaminación sus emisiones son importantes, sabiendo que los fabricantes últimamente han trabajado arduo en el tema de impacto ambiental incluso llamándolos últimamente energía “limpia” pero no dejara de ser contaminante.
según Woong Chul Yang vicepresidente de investigación y desarrollo de KIA Motors “Hoy, más de 95% del mundo utiliza motores de gasolina y diésel. Según los cálculos de la industria, para 2020 el 90% seguirá utilizándolos. Parece, entonces, que aún les queda a estos motores mucha carretera por delante” llevando a futuro los vehículos híbridos o eléctricos presentándose fuerte en la industria
Mauricio sierra caro-2123571
Por: Kevin Fernando García Gamboa
ResponderEliminarEl futuro de la energía en el ámbito global va encaminada a la incursión en las energías renovables y es papel de suma importancia como ingenieros crear un futuro en energías confiables y eficientes, además de un compromiso en la optimización de los sistemas actuales.
Colombia cuenta con variedad de pisos térmicos que le permite el uso del viento como fuente energética, su ubicación en el trópico le da viabilidad a muchos proyectos de energía solar, y sumando la gran cantidad de fuetes hídricos y sus costas con dos océanos, suman méritos más que suficientes para convertirse en potencia mundial en energías renovables.
Responsabilidad como ingenieros, innovar en sistemas de producción de energía, nuevas tecnologías que reduzcan emisiones contaminantes y mejoren la eficiencia de un MCI, entre otras acciones que el ingeniero mecánico debe liderar como opciones de cambio, y facilitar el paso de una sociedad dependiente en combustibles fósiles, a un país desarrollado con enfoque sostenible, y que se acoja a las medidas que rigen los países líderes en el sector energético global.
De acuerdo con las cifras del 2016 entregadas por el Registro Único Nacional de Tránsito, Runt, en toda Colombia el parque automotor hay registrados 12’623.300 vehículos(1). Solo 0,02% son autos eléctricos el restante parque automotor operan con motores de combustión interna los cuales usan como combustibles gasolina 93,02% GNV 0,98% y diésel 5,98%.
Si a lo anterior se lo suman los demás motores que funcionan en procesos de generación de energía, se evidencia la gran importancia de los MCI en el país, y que contribuye a que se viva un problema ambiental alarmante , donde según el cálculo de inventario de emisiones realizado por ANDEMOS, el parque automotor genera anualmente 61,2 millones de toneladas de Dióxido de Carbono, 3,3 millones de toneladas de Monóxido de Carbono, 556 mil toneladas de Óxidos de Nitrógeno, 393 mil toneladas de hidrocarburos y 10 mil toneladas de material particulado de 2,5 micras, con tendencia al acenso.
El futuro energético y ambiental al cual se debe apuntar y trabajar con propiedad como ingenieros mecánicos, debe Incentivar el ingreso de vehículos limpios, desincentivar el uso de vehículos contaminantes, promover el mantenimiento periódico y el control ambiental al vehículo, establecer vida útil para buses de servicio público, mejorar Calidad de Combustibles fósiles por su impacto ambiental. Estas acciones darán un campo de trabajo amplio y ayudara a Colombia a igualar las medidas ambientales y energéticas que implementan países Europeos referentes mundiales en el tema de desarrollo sostenible.
Tras la decisión de China, Francia y Reino Unido de limitar la producción y venta de automóviles impulsados por combustibles fósiles, y de algunas automotrices como Toyota de dejar de producir vehículos 100% a gasolina en el mediano plazo, puede parecer que el motor a combustión interna está condenado a desaparecer.
Según revela el último estudio de Clima Action Tracker (CAT), organización respaldada por tres grupos de investigación europeos, los últimos vehículos con motor de combustión interna tendrían que ser vendidos en el año 2035 si se quisiera cumplir con el estricto objetivo establecido por los principales líderes mundiales en diciembre de 2015, cuando estos se reunieron en París para establecer un límite en el aumento de la temperatura global, el cual debía mantenerse “muy por debajo” de los 2 ° C, tomando la decisión de que los últimos vehículos de gasolina o diésel deberían desaparecer de las carreteras en el año 2050 .
El tiempo los combustibles fósiles perderán protagonismo, y las energías limpias serán la prioridad en los planes de desarrollo, lo que generara nuevos mecanismos de generación de energía, bajando considerablemente la utilización de motores de combustión, lo que puede generar en el tiempo que desaparezcan.
El hombre en su insaciable necesidad de lograr alternativas que mejoren y faciliten sus actividades, ha alcanzado grandes avances a través de los años, y una muestra de ello han sido la creación de los motores. Siendo los motores la parte más importante en las máquinas actuales, ya que estos son los que le proporcionan la movilidad a todo tipo de mecanismo. Sin embargo, la ingeniería todavía se encuentra frente a grandes retos para la mejora de estos, a pesar de que nos presta un gran servicio, consigo trae consecuencias que no permite que sea del todo satisfactorio debido a la utilización de combustibles fósiles y su producción de gases contaminantes como lo son el dióxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y plomo.
ResponderEliminarAl utilizar los combustibles fósiles se obtiene gran ventaja como lo es el rendimiento, pero su principal desventaja es la contaminación y otro factor aun mas preocupante es que es una fuente no renovable. Este hecho ha preocupado a las grandes potencias, las cuales han empezado a genera conciencia y han optado por empezar a investigar sobre nuevas fuentes de energía renovable como lo es la energía solar, la utilización de biomasa, hidrogeno, electricidad, entre otros. Sin embargo, conseguir estas fuentes de energía es difícil y genera grandes costos que no puede competir con los generados por los combustibles fósiles.
Desde hace mucho tiempo se ha logrado cambios con la utilización de energía eléctrica, sin embargo, para generar energía eléctrica a gran escala se necesita para su producción combustibles fósiles, aun así, es un gran avance a la disminución del uso de este recurso. Pero su rendimiento no es tan ventajoso con respecto al uso de hidrocarburos, porque está limitada a su alto costo, su baja velocidad y el poco alcance o duración de su fuente de abastecimiento. Una solución que ha surgido es la utilización de motores híbridos que utilicen hidrocarburos y energía eléctrica, permitido más autonomía, ahorro y menos contaminación. Los motores híbridos permitirán disminuir los gases contaminantes en las grandes ciudades, ya que con ellos se podrá alternar el funcionamiento de un motor de combustión, cuando es necesario un consumo de potencia alto, y la de un del motor electico, cuando se está desplazando en las ciudades con altos niveles de tráfico. Los grandes restos que presentan estos motores son su alto costo de producción y, la falta de investigación que les permita ser más eficientes. El reto de las grandes potencias es abolir los combustibles fósiles como fuente de energía, enfocándose en la producción de energías renovables, y con ello la extinción de los motores de combustión. Actualmente existen motores eléctricos que compiten a nivel de rendimiento con los de combustión, sin embargo, su costo de producción es alto, siendo este otro reto, la producción en masa de motores eléctricos que generen grandes potencias a costos accesibles a la población mundial.
Álvaro José Abaunza Gómez-2134095
“El ingeniero mecánico como complemento del desarrollo sostenible”
ResponderEliminarA medida que avanza la sociedad y consigo su desarrollo, el deterioro del ambiente y de los ecosistemas a causa de la actividad humana ha hecho que se llegue al punto de comprometer la supervivencia del planeta y de la humanidad como especie, todo esto a causa de la dependencia de fuentes energía provenientes del petróleo y sus derivados, lo que ha ocasionado una graves daños a la atmosfera del planeta. Uno de los usos de éstas fuentes de energía son las maquinas térmicas alternativas, estas se usan en hoy en día en muchas aplicaciones como los automóviles y grandes artefactos industriales, pero debido a su gran uso, ha provocado muchos problemas de contaminación, dado a los desechos que deja producto a la combustión se ha tenido una grandes problemas de contaminación.
El ingeniero mecánico como actor de la sociedad está en deuda con ella, tiene el deber de colaborar en todos los campos en donde se desempeña y así enfrentar este problema desde todos los puntos de vista posibles, esto desde la optimización y aumento de la eficiencia energética de los motores que se usan hoy en día y con esto mejorar los procesos de combustión, como también la búsqueda de nuevas fuentes de energía no contaminantes y de fácil acceso para la comunidad. Todas estas soluciones se deben empezar a aplicar desde su entorno social local, logrando realizar un cambio pequeño pero con una reacción en cadena que genere grandes cambios en la sociedad hacia un desarrollo sostenible y amigable con el medio ambiente.
El futuro de las maquinas térmicas alternativas y en especial los motores de combustión interna tiene dos posibilidades, una en dirección hacia la innovación y el uso más eficiente de la energía, la reducción y control de los contaminantes generados producto de la combustión, en otro sentido si no se realizan los respectivos cambios se conducirá a su desuso en la calles de las grandes ciudades pero todo debido a su autonomía y a la facilidad que ofrece como fuente de trabajo a los dispositivos industriales su uso será más a ese nivel.
En un largo plazo con el agotamiento de las reservas de petróleo terminaran por desaparecer si no se buscan nuevas fuentes de energías para suplir la demanda energética de este tipo de dispositivos, la implementación de distintas fuentes de energía que puedan reemplazar los derivados del petróleo, revivirán de manera notoria el uso de estos dispositivos pero solo a nivel industrial dado que uso en las calles de las ciudades ya no será posible.
El papel del ingeniero mecánico como portador y creador de conocimiento es proporcionar ideas y desde la academia plantear las soluciones a grandes problemáticas que enfrenta hoy la sociedad y garantizar que las futuras generaciones disfruten de un ambiente limpio, seguro y saludable para crecer y formarse como personas útiles para nuestra sociedad.
Lo más importante ante todo esto, es crear conciencia en la ciudadanía y en nuestros dirigentes y que este problema es real y que necesita una solución inmediata.
Reinaldo Cala Ruiz- 2130468
La energía es una necesidad que se requiere para que el ser humano haya evolucionado desde la creación del fuego hasta los aviones supersónicos, la humanidad puede desplazarse gracias a la energía que se obtiene en el proceso de la combustión, debido a la energía que contiene un combustible que al oxidarse con el aire del ambiente esta energía química se transforma en energía mecánica.
ResponderEliminarAunque en los últimos dos siglos se diferencian de los demás debido a los avances para conseguir y transformar energía, esto se produjo “Gracias” a las guerras mundiales las cuales implementaron al máximo las aplicaciones de la combustión para mover grandes máquinas, las cuales servía para poder movilizar tropas o maquinas destructivas como lo fueron y son los tanques, aviones, barcos entre otras. Los grandes avances en los últimos años también se deben a mentes brillantes como lo fueron los casos de Otto, James Watt, Robert Fulton, entre otros
Los combustibles fósiles son los más utilizados en la actualidad para producir energía en los procesos de combustión, aunque se sabe que en la actualidad los productos derivados del crudo son aproximadamente 1000, esto también con lleva una responsabilidad ya que el petróleo es uno de los factores que más influyen en la economía mundial, pero en los procesos de extracción de este se produce grandes cantidades de terrenos contaminados y deforestados. La combustión de estos combustibles produce gases que son nocivos para la humanidad y gases de efectos invernadero.
Aunque en la actualidad es de gran interés por todas las naciones disminuir los gases que generan el calentamiento global, con la implementación de normas, leyes y ayudas económicas para la creación y producción de vehículos que funcionen con motores más eficientes, eléctricos, híbridos entre otros.
Aunque se varia con que combustible se valla a utilizar un vehículo como lo son los eléctricos, esta energía se produce en gran mayoría gracias a la quema de productos derivados del crudo, con lo cual no se ayuda al planeta a disminuir el efecto invernadero. Se observa que los combustibles fósiles en el planeta quedan como para unos cincuenta años más aproximadamente, en la actualidad no se prevé una forma o método para obtener energía con las facilidades que se logran con la utilización de productos derivados del petróleo.
FERNEY ORLANDO GUTIERREZ TORRES
EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y LA VIDA HUMANA
ResponderEliminarLa gran cantidad de energía disponible en el planeta tierra ha incentivado y le ha facilitado a lo largo de los años a científicos, ingenieros e innovadores en general a diseñar dispositivos que permitan aprovechar este gran potencial energético, beneficiando así no sólo a ellos mismos y sus sociedades contemporáneas sino a todas las generaciones venideras, sentando las bases para el constante desarrollo tecnológico e inustrial. Es aquí donde las máquinas térmicas alternativas y especialmente los motores de combustión interna cobraron especial importancia, ya que permitieron hacer uso de una fuente energética hasta entonces inutilizada, como lo son los combustibles fósiles. Esta nueva tecnología fue aprovechada en el ámbito de la vida humana donde hasta el momento las demás energías habían tenido muy poco potencial energético para representar un avance significativo: El Transporte.
Sin embargo, así como los motores de combustión interna eran el ejemplo vivo de la invención y el ingenio humano, un fenómeno paralelo a éste haría que este desarrollo se mirara con otros ojos. Este fenómeno fue el de crecimiento demográfico exponencial, el cual ocasionó que el uso de los motores de combustion interna fuera cada vez mayor, aumentando de la misma manera el volumen emitido de CO2, un producto de la combustión. El crecimiento constante en la cantidad de CO2 emitido acentúa las consecuencias del efecto invernadero y consecuentemente del cambio climático, deteriorando la sostenibilidad de los ecosistemas y evidenetemente, de los humanos que los habitamos. Para agravar esta situación los grupos económicos dueños de las industrias de explotación de combustibles fósiles se han encargado de hacer todo lo posible para frenar los cambios y las innovaciones que podrían ayudar a reducir el impacto ambiental negativo de los motores de combustión interna. Es decir, a lo largo de los años ha sido posible introducir cambios y mejoras en estas máquinas, pero ha sido por la decisión consciente de líderes mundiales que este cambio no se ha concretado.
Es por esta razón que el rol de las generaciones actuales, pero sobre todo, de las nuevas generaciones de ingenieros mecánicos es una sola: Innovar. Esto no sólo desde el punto de vista del diseño e implementación de nuevas tecnologías que posibiliten un aprovechamiento completamente limpio del potencial energético que disponible en el planeta, sino también innovar en las tecnologías ecológicamente amigables que en este momento existen (solar, eólica, geotérmica, mareomotriz, entre otras), ya que al ser tecnologías aún en desarrollo tienen mucho espacio para mejorar y desarrollarse más eficientemente. Pero la innovación quizás más importante es la que se debe realizar en los mencionados motores y máquinas de combustión interna, ya que es la industria de transformación energética con más fuerza actualemente, y si poco a poco se va disminuyendo su impacto ambiental negativo en el medio ambiente, se logrará atacar el principal agente que aporta al cambio climático acelerado en nuestro planeta.
Andrés Camilo Pitta Carvajal
2122184
HISTORIA DE LOS MOTORES
ResponderEliminarDiariamente observamos como la tierra gira alrededor del sol producto del campo magnético generado por este, así mismo vemos como los seres humanos y animales se pueden mover gracias a la capacidad de extraer energía de alimentos y el sol. De la misma forma es común visualizar un sinnúmero de máquinas y equipos que requieren de un elemento que tome energía de algún medio y la conviertan en movimiento, justo ahí aparece el motor. Los seres humanos estamos muy ligados a este elemento mecánico; es suficiente con asomarse al jardín y ver la cortadora de césped actuar. Pasamos a sistemas más sofisticados y elaborados pero que funcionan con el mismo principio cuando necesitamos salir del hogar y nos remitimos al automóvil. Pasando estos aparatos de robustez mediana y pequeña nos enfrentamos a los barcos y locomotoras, así como las maquinas térmicas encargadas de poner a funcionar las diversas industrias. Por tal razón podemos afirmar con completa certeza que los motores impulsan nuestras vidas.
El ser humano siempre ha tenido la necesidad de movilizarse pequeñas, medianas y largas distancias, así como poner en marcha al sector productivo, por lo que ha recurrido a elementos externos que les faciliten dichas labores. Iniciaron con los caballos, los cuales les permitían transportarse, mover molinos, entre otras actividades que al ser realizadas exclusivamente con fuerza humana seria extremadamente extenuantes, tedioso y en el peor de los casos imposible. A pesar de las facilidades que generaban la utilización de los caballos como elemento impulsor, tenía una variedad de limitaciones, a fin de cuentas son seres vivos. En la antigua Grecia a mediados del siglo I A.C. Herón de Alejandría daba los primeros pasos de las máquinas de vapor, sin embargo solo era un juguete de la aristocracia griega. Ilustrados por los investigaciones previas, fue hasta 1705 cuando dos Ingenieros británicos crean la primera máquina de vapor para bombear agua de las minas de carbón. El Ingeniero Mecánico James Watt patenta su máquina de vapor, trayendo de la mano la industrialización en el Reino Unidos, como en gran parte de Europa. La versatilidad de estas en cuanto a la utilización de combustible le permitió ostentar de una gran aceptación. A pesar de las inmensas bondades, también poseía una serie de defectos y limitaciones, para obtener altas potencias se requería de presiones supremamente elevadas, causando explosiones e innumerables pérdidas materiales y humanas. Los años pasaban y el hombre seguía en la incesante búsqueda de mejores resultados o mayor seguridad en la operación, por lo que en 1824 con el aporte hecho por Faraday acerca de la corriente continua, así como su contendor Tesla con la corriente alterna, permitieron la inmersión de los motores eléctricos.
Los motores eléctricos tuvieron una baja aceptación debido a la poca autonomía en la recarga, así como una serie de limitaciones. Sin embargo son ampliamente utilizados en transporte público. El descubrimiento de los combustibles fósiles y la explotación de estos, trajo rápidamente la invención del motor de combustión interna. El alemán Nikolaus Otto en 1876 patenta el primer motor de 4 tiempos de combustión interna. Transcurría la línea de tiempo y llegamos a 1892, año en el que Rudolf Diesel patenta el motor Diesel. Estos avances ingenieriles le permitió a la multinacional alemana Mercedes Benz producir el primer carro diésel. Debido a la alta potencia que podían extraer de estos los empezaron a usar en la fabricación de maquinaria pesada o carros de gran envergadura.
ResponderEliminarA pesar de que ha sido una tecnología con una antigüedad considerable, actualmente se siguen desarrollando motores basados en los mismos principios de funcionamiento. Claro está, le han incorporado herramientas que le ha permitido al motor trabajar con mayor eficacia y darle una mayor eficiencia. Tal es el caso de los inyectores que permiten regular la cantidad de combustible necesaria para llevar a cabo un proceso de combustión eficaz. Se ha probado diversas posturas de los elementos que componen el motor, así como su geometría. Podemos resaltar el caso del motor Bankel, este es un motor rotativo y lo compone un pequeño número de piezas. A pesar de estas investigaciones se ha llegado a la conclusión que los motores de pistones y de combustión interna son los que le generan una mejor solución a los requerimientos del mercado. Uno de los grandes detractores de los motores de combustión interna ha sido su alto nivel de contaminación, por lo que se han acordado normas a nivel mundial para regular el la cantidad de emisiones de gases contaminante a la atmosfera.
Su fiel contendor, los motores eléctricos no han tenido la acogida esperada debido a la incapacidad de generar las enormes potencias requeridas en algunos casos, así como su baja autonomía. El buque insignia de los motores eléctricos es los bajos niveles de contaminación, pero se ha mostrado que el proceso de generación de energía eléctrica es altamente ofensivo con el medio ambiente. Estos motores podrían ser una gran alternativa, cuando logren desarrollar motores con una alta autonomía o explotar en masa las energías alternativas, por lo que se reemplace en gran medida a las termoeléctricas.
Pasan los años, así mismo la tecnología. Se ha llegado a producir micromotores, para generar energía y sustituir las baterías. Así mismo el desarrollo de motores híbridos es otra bandera de los revolucionarios de la industria. Se han propuestos otros elementos como combustible, tal es el caso del hidrogeno. Los avances continuaran a medida que pasa el tiempo, pero actualmente hay una realidad tangible; se seguirá utilizando el mismo principio ideado hace centenares de años hasta que no se determine un sistema más eficiente, versátil, menos contamínate y que arroje resultados iguales o mejores que los arrojados por los motores de combustión interna.
Camilo Andres Ventura Felizzola
HISTORIA DE LOS MOTORES
ResponderEliminarDesde el inicio de la humanidad el hombre ha tenido la necesidad de movilizarse, alimentarse y poder desarrollarse. Las primeras culturas se valieron de sus capacidades para conseguir todo lo que necesitaban, el hombre nómada caminaba de un lugar a otro en búsqueda de comodidades. Al pasar de los años se dieron cuenta lo extenuante y limitado que era ir de un lugar a otro sin ningún tipo de ayuda, así como trabajar la tierra u cualquier actividad que requiriera aplicar fuerzas elevadas o con alta frecuencia. Fue ahí en donde se vieron obligados a recurrir a una ayuda extra, por lo que se valieron de los animales para mitigar gran parte de sus necesidades. A pesar de la introducción de los caballos seguía habiendo una limitante, estos se agotaban y sentían el rigor del trabajo duro, por lo que se plantearon el siguiente interrogante: ¿Qué elemento podría ayudarnos a solventar la necesidad de movilizarnos y generar grandes fuerzas para poner en marcha al sector productivo sin agotarse?, fue ahí cuando empezó la insaciable búsqueda de respuestas al interrogante.
Los grandes inventos han sido producto de las grandes necesidades, basados en este postulado nos trasladamos a las constantes inundaciones que se presentaban en las minas de carbón del antiguo Reino Unido, por lo que dos ingenieros británicos en 1705 crean una gran máquina de vapor. El principio de la utilización del vapor como generador movimiento no inicio con esta invención, venia de hace unos 2000 años atrás en la antigua Grecia, en donde Herón de Alejandría crea la primera máquina de vapor, pero esta no fue más que un simple juguete de la alta sociedad griega. No fue entonces hasta 1769 cuando el ingeniero James Watt patenta su máquina de vapor, con lo cual permitió mover maquinaria pesada, por lo que motivo al surgimiento de fábricas y una producción en masa, con lo que se le dio inicio a la revolución industrial. Eran indeterminadas las aplicaciones y facilidades que proporcionaba la creación de Watts, tal fue el caso del rol preponderante que desempeñaban en la minera. También se emplearon como maquinaria de elevación, transporte, extracción, así como la impulsión de los mecanismos industriales. A pesar de la versatilidad, las grandes fuerzas que se obtenían y la gran variedad de materia prima que podían utilizar para la producción del vapor, eran altamente peligroso conseguir presiones elevadas para generar grandes potencias, ya que se corría el riesgo de que estas explotaran.
Debido a las limitaciones y falencias que encontraron en las máquinas de vapor, el hombre motivado por las bondades que expuso Faraday sobre la corriente continua, así como los aportes de Tesla acerca de la corriente alterna, permitieron desarrollar avance en la producción de energía, por lo que se introdujo el motor eléctrico. Tomaban energía de la corriente, generaban soluciones a las necesidades, pero de una manera limitada. Tal fue el caso del primer carro con un motor eléctrico, tenía un limitante enorme; autonomía en la recarga. La bandera de los motores eléctricos es la consigna de los bajos niveles de contaminación, pero donde se produce la electricidad es un gran generador de agentes contaminantes. Por la serie de falencias halladas y por la aparición de los combustibles fósiles, en el año de 1860 surge el primer motor de combustión.
ResponderEliminarEn 1876 en manos del alemán Nikolaus Otto se patenta el primer motor de 4 tiempos de combustión interna. Seguido a esto, en 1892 Rudolf Diesel patenta el motor diésel. Los principios expuestos por estos inventores se conservan en la actualidad, la mayoría de motores utilizados hoy en dia son de combustión interna. Es sabido que para que estas máquinas se pongan en funcionamiento se requiere de la quema de combustibles, por lo que generan altos porcentajes de contaminación. Esta es la principal desventaja del uso de los motores de combustión, por lo que alrededor de los años 60 y 70 se les introdujo un sistema de control de contaminación, trayendo consigo la reducción de las emisiones, pero también la disminución de potencia, porque se redujo la toma de aire. A nivel mundial se han instaurado una serie de acuerdos y normativas que deben cumplir todos los fabricantes de motores para tratar de afectar en menor proporción al medio ambiente.
Se ha querido modificar la geometría del motor en búsqueda de mayores eficiencia de operación, tal fue el caso del motor Bankel. Esto motor se caracterizó por poseer pocas piensas y es rotativo, sin embargo no tuvo la aceptación que ha tenido los motores de pistón. Actualmente se han reencauchado los principios de los motores eléctricos para diseñarlos y producirlos en masa, pero aún no se ha mitigado las falencias de la autonomía, así como la fuente de alimentación de energía. Para promover este tipo de tecnologías es menester proveer los motores de energías verdaderamente limpias, tal es el caso de energía solar o cualquier otra energía alternativa, así como asegurar altas duraciones de la carga.
Las investigaciones han apuntado a encontrar combustibles diferentes a los fósiles para poner en funcionamiento los motores de combustión, por lo que se ha planteado la alternativa del Hidrogeno. El inconveniente es el costo y que también puede ser altamente contaminante la obtención de este, por lo que se necesita masificar la obtención de hidrogeno mediante energía solar o mediante la energía nuclear para que pueda ser rentable. Se han desarrollado micromotores, estos tienen como finalidad generar energía y sustituir las baterías. Los motores híbridos también se asoman en la contienda, los frenos permiten generar energía para cargar las baterías y no necesitan recargarse, el inconveniente es que para grandes distancias no son recomendables. Mientras no se masifique la implementación de las fuentes de energías alternativas, así como mientras no se demuestre que puede haber un motor con igual o mejor rendimiento que los de combustión interna, estos seguirán siendo los protagonistas del mercado.
NATHALIA HERNANDEZ MARTINEZ