2647 electromagnetismo

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN DISPOSITIVO PARA CONVERTIR UN
MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA EN UN MOTOR ELECTROMAGNÉTICO
Julián Asinc A.1, Miguel Yapur A.2
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Ingeniero en Electricidad Especialización Electrónica 2002
Director de Tesis. Ingeniero en Electricidad Especialización Electrónica, Escuela Superior
Politécnica del Litoral, 1983. Master of Science in Biomedical Engineering, University of
Texasat Arlington, 1986. Profesor de la FIEC-ESPOL desde 1984.

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RESUMEN
El proyecto consiste en modificar un motor de combustión interna de tres cilindros tal que
utilice energía electromagnética en lugar de energía de combustible derivado del petróleo para
funcionar. Cabe señalar que la energía electromagnética se obtiene en un proceso de
conversión a partir de la energía química de una batería. Eldispositivo electromagnético que
proporciona el movimiento reciprocante se caracteriza por el uso de electroimanes é imanes
permanentes, en donde el movimiento lineal se produce por repulsión de polos iguales y por
interacción de líneas de campo magnético en un medio ferromagnético. Este movimiento se
transmite a cada uno de los pistones que a su vez accionan el cigüeñal lo cual se traduce entrabajo mecánico. Además, el proyecto incluye un circuito de control electrónico para la
activación sincronizada de los electroimanes. Es importante anotar que éste es el primer
proyecto desarrollado en la ESPOL que ha sido considerado para obtener una patente. El
número de registro de la solicitud presentada en el Instituto Ecuatoriano de la Propiedad
Intelectual es SP-01-4172, en noviembre 19 del2001. Actualmente el trámite de la respectiva
patente sigue su curso normal.

INTRODUCCIÓN
El uso de motores de combustión interna acarrea en la actualidad un problema de carácter
mundial como es la contaminación ambiental; esto sin mencionar el agotamiento de las
reservas mundiales de petróleo. Hoy en día se buscan alternativas para sustituir en el futuro el
uso de combustibles contaminantes ycomo ejemplo tenemos el automóvil eléctrico, el cual ya
es una realidad.
Pero la implementación de la tecnología del automóvil eléctrico implicaría en el peor de los
casos el reemplazo total del vehículo, y en el mejor de los casos reemplazar totalmente el
motor. Estos costos no podrán ser solventados por todos los dueños de vehículos. Por esta
razón nos motivamos a desarrollar un dispositivo quepermita modificar un motor de
combustión interna para que opere con un tipo de energía alternativa en lugar del uso de
combustibles comunes. De esta manera, la modificación al motor que estamos presentando
constituye la transición entre el motor de combustión interna y el motor eléctrico.
Con el desarrollo de este proyecto se pretende que los motores endotérmicos que funcionan
con combustiblederivados del petróleo puedan seguir operando con energía electromagnética
y de esta manera no sean desechados. Además se aprovecha la energía electromagnética como
fuente alternativa.

Además, para este proyecto se investigó sobre electromagnetismo para tener una base teórica
de cómo producir y controlar campos magnéticos. Fue necesario también estudiar como se
transfiere la energía en los sistemaselectromecánicos [1], al igual que el cálculo de
arrollamientos de electroimanes y las aplicaciones de los mismos [2] para tener las pautas
necesarias para proyectar arrollamientos que satisfagan las condiciones que plantea el
proyecto.

CONTENIDO
Para el desarrollo del proyecto se plantearon algunas propuestas en el uso de energía
electromagnética. Hasta el momento se han implementado dos prototiposlos cuales se
describen a continuación.
En el primer prototipo desarrollado se utiliza un electroimán fijo y un imán permanente dentro
de un cilindro a manera de émbolo; el movimiento reciprocante se produce por repulsión de
polos magnéticos iguales. La parte mecánica que convierte el movimiento reciprocante en
movimiento rotacional conformada principalmente por bielas y cigüeñal fueron...