Modelado de motor de combustión interna para predicción de fallas de funcionamiento / Modeling of the internal combustion engine for malfunction prediction

Abstract

El presente trabajo presenta un modelo matemático de un motor de combustión interna monocilíndrico que simula las vibraciones producidas en sus anclajes bajo funcionamiento en condiciones normales. Los modelos más simples y analíticos parten de la cinemática plana de movimiento absoluto para el mecanismo, pero deben establecer un modelo dinámico equivalente para la biela que es el eslabón que tiene el movimiento más complejo. Se utilizar ´a la técnica de los gráficos de unión, ampliamente utilizada en el modelado de mecanismos mecatrónicos (brazos robóticos y maquinaria de movimiento de tierra) y a la luz de este desarrollo se ofrece una alternativa interesante para simular el motor sin tener que acudir a al modelo dinámico equivalente para la biela, lo cual garantiza un modelo más preciso. Adicionalmente, se introducen variaciones en el modelo simulando fallas de funcionamiento bajo las cuales el modelo muestra variación en el comportamiento vibratorio. / Abstract. This paper presents a mathematical model of a single cylinder internal combustion engine that simulates vibration produced in their anchors under normal in operating conditions. The simplest and analytical models are based on the flat kinematic absolute motion for the mechanism, but should establish a dynamic model equivalent to the connecting rod which is the link that has the most complex movement. Be used graphics technique binding, widely used in the modeling mechatronic mechanisms (robotic arms and machinery earthmoving) and in light of this development provides an interesting alternative to simulate the engine without having to resort to the equivalent dynamic model for the rod, which ensures more accurate model. Additionally, variations are introduced into the model simulating malfunctions under which the model shows variation in the vibrational behavior