Análisis del comportamiento y emisiones de gases de un motor de encendido provocado utilizando etanol

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.64424/rcu42202582

Palabras clave:

Emisiones, etanol, octanaje, potencia, consumo

Resumen

El presente estudio analizó el impacto del uso de mezclas de combustible con diferentes porcentajes de etanol (E10 a E60) en el rendimiento y las emisiones de un vehículo Chevrolet Luv Dmax 3.5 V6. Las pruebas realizadas en un dinamómetro automotriz mostraron que a medida que aumenta el contenido de etanol, la potencia y el torque del motor se incrementan en un 27,6% y 16,9%, alcanzando valores máximos en las mezclas E50 y E60 con 148 [cv] y 263.89 [Nm], respectivamente. Esto se debe al mayor índice de octanaje del etanol, que permite una mejor combustión y mayor eficiencia térmica.  En cuanto a las emisiones, se observó que el uso de etanol reduce significativamente los niveles de hidrocarburos no quemados (HC) y monóxido de carbono (CO), especialmente a 2500 rpm, donde las mezclas E20 y E30 presentaron los mejores resultados. Sin embargo, en mezclas superiores a E50, se detectó un exceso de oxígeno residual, lo que sugiere la necesidad de ajustes en la relación aire-combustible para optimizar la eficiencia de la combustión. El análisis del consumo de combustible mostró que las mezclas E20 y E30 ofrecen el mejor equilibrio entre rendimiento y eficiencia, con un menor consumo en comparación con la gasolina extra (87 octanos). Estos hallazgos resaltan el potencial del etanol como combustible alternativo, considerando realizar los mantenimientos adecuados al motor para aprovechar sus beneficios y minimizar los posibles efectos negativos en vehículos con cierto grado de desgaste.

Citas

Ansari, F., et al. (2025). Performance and emission characteristics of ethanol-gasoline blends in spark-ignition engines. Fuel, 377, 128142. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.128142

Brain Bee S.p.A. (s.f.). AGS-688: Analizador de gases de escape para motores de encendido por chispa. Recuperado de https://hanindogroup.com/our-products-automotive/gas-analyzer/item/83-ags-688

Escuela Politécnica Nacional. (2016). Estudio sobre la implementación de combustibles alternativos en el transporte urbano en Ecuador (Tesis de grado). https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/17381/1/CD-7881.pdf

Espinoza Molina, F. E. (2016). Estudio del comportamiento de un motor ciclo Otto de inyección electrónica respecto al grado de concentración del etanol en la gasolina. Escuela Politécnica Nacional. Recuperado de https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/16487

FABREEKA. (31 de 10 de 2022). Obtenido de https://blog.fabreeka.com/what-is-dyno-testing

García Mariaca, A., Villalba, J., Morillo Castaño, R., & Bailera, M. (2025). Performance and emissions of spark-ignition internal combustion engine operating with bioethanol–gasoline blends at high altitudes under low- and high-speed conditions. Energies, 18(6), 1401. https://doi.org/10.3390/en18061401

Gajewski, M., et al. (2025). Effects of Ethanol–Gasoline Blends on the Performance and Emissions of Spark-Ignition Engines. Energies, 18(13), 3466. https://doi.org/10.3390/en18133466

Hernández Vidal, J. M. (2023). Análisis de emisiones producidas por el uso de mezclas etanol-gasolina en vehículos del área metropolitana de Monterrey. Tecnológico de Monterrey. Recuperado de https://repositorio.tec.mx/items/a1e571d3-4107-43a4-bf22-f8a099d59aa6

Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN). (2017). NTE INEN 2204:2017 - Emisiones gaseosas de vehículos automotores. Recuperado de https://www.normalizacion.gob.ec/buzon/normas/nte_inen_2204-2.pdf

Iriarte. (22 de 03 de 2023). Obtenido de https://www.karvi.com.ar/blog/cual-es-la-diferencia-entre-el-torque-y-la-potencia-del-motor/

Liu, S., Lin, Z., Zhang, H., Fan, Q., Lei, N., & Wang, Z. (2023). Experimental study on combustion and emission characteristics of ethanol-gasoline blends in a high compression ratio SI engine. Energy, 274, 127398. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127398

Machado, J. (2023, April 21). El aire de Quito está contaminado 239 días al año, según estudio. Primicias. https://www.primicias.ec/noticias/sociedad/contaminacion-aire-quito-gasolina-oms/

Mohammed, M. K., Balla, H. H., Al-Dulaimi, Z. M. H., Kareem, Z. S., & Al-Zuhairy, M. S. (2021). Effect of ethanol-gasoline blends on SI engine performance and emissions. Case Studies in Thermal Engineering, 25, 100891. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100891

Payri, M. M.-F. (2011). Motores de combustión interna alternativos. En P. F. Payri, Motores de combustión interna alternativos (págs. 21-22). file:///C:/Users/equipo/AppData/Local/Microsoft/Windows/INetCache/IE/7YDTL88C/Motores-de-Combustion-Interna-Alternativos-Payri.pdf.

Perishable. (s. f.). Analizador de gases BrainBee AGS688 básico. Copyright WordPress - All Rights Reserved. Obtenido de: https://cartoolsperu.com/producto/ags688-basico/

Rivera, A. (3 de 09 de 2007). Obtenido de chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.redalyc.org/pdf/837/83711303.pdf

Rosdi, S. M., Bakar, R. A., & Yusoff, M. Z. (2025). Evaluation of engine performance and emissions using ethanol-gasoline blends under varying engine speeds. Journal of Cleaner Production, 300, 126987. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126987

Santos, J., Pérez, L., & Gómez, R. (2025). Estado del arte sobre la influencia de mezclas etanol-gasolina en el desempeño de motores de combustión interna. ResearchGate. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/373232735_ESTADO_DEL_ARTE_SOBRE_LA_INFLUENCIA_DE_MEZCLAS_ETANOL-GASOLINA_EN_EL_DESEMPENO_DE_MOTORES_DE_COMBUSTION_INTERNA

Universidad Politécnica Salesiana. (2017). Análisis del impacto ambiental de la gasolina Ecopaís en la ciudad de Guayaquil (Tesis de maestría). https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/15324/1/UPS-CT007539.pdf

Velázquez Fernández, B. I. (2021). Evaluación del impacto de diferentes mezclas de etanol en el rendimiento y emisiones de vehículos ligeros. Universidad de San Carlos de Guatemala. Recuperado de https://www.repositorio.usac.edu.gt/15468/1/Boris%20Ivan%20Vel%C3%A1zquez%20Fern%C3%A1ndez.pdf

Publicado

2025-09-25