Carlos Alberto Romero

• PhD
• Professor (Full) at Technological University of Pereira

This paper envisages studying the features of a conventional inductive ignition system along with its MOSFET and IGBT-based transistorized modifications. The influence of mechanical contact breaker dynamics and ignition coil characteristics on the current and voltage waveforms of the primary and secondary circuits of these studied ignition systems...

As mechanical efficiency has great relevance in the alternative engine performance, the authors research in the development of testing facilities to characterize the sources of engine mechanical losses. The present paper deals with the realization of a hardware platform to conduct experimental studies in small combustion engines to experimentally c...

div class="section abstract"> The object of this paper is to present the operability of a variable compression ratio engine developed to study the combustion characteristics of alternative fuels under different speed and load regimes when exploitation parameters are changed. The variable compression ratio engine is a modification of a commercial si...

div class="section abstract"> In this work, it is presented an energetic and exegetic analysis of a single-cylinder, spark ignition, air-cooled Robin EY15 internal combustion engine, considering variations in engine speed and load level. The complete engine is defined as the control volume, which has as mass flows the intake air, fuel, exhaust gase...

div class="section abstract"> In this work, the progressive disassembly method is used to determine the mechanical losses contributed by the different components of a single-cylinder spark ignition engine tested at crankshaft angular speeds of 300−1900 min^-1, and lubricant temperatures between 30−35 °C. From the experimental measurements...

Internal Combustion Engines (ICE) are widely used in everyday life regardless of its contaminant emissions production, in order to reduce the impact of these emissions it is necessary to maximize the engines’ efficiency and diagnosing them it is the first step. Usually, these diagnoses are based on the analysis of signals (pressure, rotational spee...

El presente trabajo presenta los procedimientos para diseñar un prototipo que permita monitorear el estado de los vehículos y los hábitos de manejo de los conductores de INTEGRA S. A., para gestionar en línea la planificación del mantenimiento, generar reportes relacionados con los componentes mecánicos y humanos de la flota, y alertar al área de m...

In this work, a methodology to diagnose ten diesel bus engines is carried out by means of some characteristics of the starting system performance. The signals of battery voltage, electric current supplied to the starter motor and crankshaft revolutions during cold and warm engine starting processes are analysed. Characteristics and patterns of the...

La aparición de diversos combustibles y sus estudios han aumentado significativamente a lo largo de los últimos años, principalmente buscando la reducción de emisiones y de consumo. Los combustibles tradicionales, sólidos y líquidos, han sido modificados y ahora se mezclan, en diferentes proporciones, con nuevos combustibles fósiles o derivados de...

This paper presents the operational performance results of a 30 kW microturbine generator (MTGs) fed with high butane content liquefied petroleum gas, while subjected to a test procedure involving steady and transient load conditions. To evaluate the performance, measurements of turbine and generator parameters were gathered from its original unit...

Biofuels such as ethanol have been used in internal combustion engines to reduce polluting emissions. However, some studies show that they affect engine performance due to their differences in thermophysical properties. Besides, pure ethanol has not been properly evaluated in compression ignition engines. Therefore, this work shows the results of a...

Este libro expone diferentes conceptos base para la Intercambiabilidad, Estandarización y metrología dimensional, importantes en una manufactura actual, exigente en términos de calidad para ser parte de un mundo globalizado.

La medición instantánea de velocidadangular en volantes de inerciase ha usado,entre otras aplicaciones, enpruebas experimentales de motores de combustión interna para diagnosticar fallas, particularmentese ha implementado para evaluarlas curvas de desempeño de motores de arranque y el estado inicial de las baterías. El presente artículose enfoca en...

El propósito de este libro es aportar a los programas de Mecánica y Manufactura un documento de referencia sobre los conceptos fundamentales y la filosofía de los principios de intercambiabilidad, estandarización y metrología ya tradicionales. Estos conceptos han hecho posible no solamente la masificación y diversificación de la producción de biene...

Colombia, al igual que otros países en desarrollo, viene incorporando a su parque automotor diversos vehículos eléctricos, motivado por una emergente política de incentivos, una preocupación por el medio ambiente y un alto costo del combustible. Sin embargo, estos vehículos continúan siendo relativamente costosos. La transformación de vehículos tér...

The aim of this paper is to present a reformed approach to the teaching practice of the Machine Design course offered in the Mechanical Technology Programme at the Technological University of Pereira. The course combines the concepts of rational selection of materials and strength of materials with the procedures to be followed to shape and dimensi...

Los motores de combustión interna son máquinas complejas en las cuales concurren diversos procesos y variables y que, ante todo, constituyen objeto de diseño. En el campo industrial, el diseño de un nuevo motor empieza por la concepción de una solución bien establecida con consideración de la experiencia de los diseñadores. Para realizar el diseño...

Desde la invención, el Motor de Combustión Interna (MCI) se utiliza en una amplia gama de aplicaciones automovilísticas, aeronáuticas, ferroviarias entre otras. Debido a lo anterior, se han desarrollado diversas técnicas de monitoreo, diagnóstico y mantenimiento para los MCI, las cuales tienen como objetivo mantenerlos en buen estado para reducir c...

Nowadays students entering mechanical technology programmes lack the background and interest in mechanical design, whereas they are keen on computers, cell phone applications, and video games. Another difficulty is the diversity of students' learning styles. Taken into account these and many other problems, the faculty staff of the Mechanical Techn...

The objective of this paper is to disclose the results of a field test protocol planned and implemented to evaluate the performance behavior of a 1200 kW engine-generator, originally operated with natural gas, converted to liquefied petroleum gas (LPG) from Cusiana oil wells in Colombia. The peculiarity of the liquefied petroleum gas from Cusiana,...

En este trabajo se presenta la evaluación de los efectos causados por variaciones de la relación de compresión, el material de la culata y la composición del combustible sobre la velocidad del motor, el consumo de combustible, el tiempo de calentamiento y las emisiones de un motor de encendido por chispa enfriado por aire, bajo una metodología de d...

Fault diagnosis of an internal combustion engine is proposed herein by means of vibration analysis; in order to show the reliability of it, this paper presents a comparative study of normal and faulty scenarios. An engine test bench was used to acquire the vibration signals. For this study, the fault considered on the bench was misfire, which was i...

The expanded cycles, such as the one developed by Atkinson for internal combustion engines (ICM), are used to make a better use of fuel, increasing thermal efficiency. In the present paper it is presented from the point of view of the mechanics of machinery and graphs theory, the Watt’s and Stephenson’s kinematic structures, which by means of multi...

El objetivo de este trabajo es presentar una metodología para la obtención de un ciclo de conducción representativo del tráfico en la ciudad de Pereira, Colombia, usando herramientas de bajo costo. Se escogieron cuatro vehículos equipados con sistemas de registro de velocidad y aceleración para circular en uno de los corredores viales más congestio...

Dado que la capacidad instalada de las plantas de energía eléctrica representa un porcentaje importante de la capacidad total de energía eléctrica en el país, la valoración de oportunidades de autogeneración es una estrategia necesaria para reducir los consumos energéticos globales y el impacto ambiental generado por la obtención de energía eléctri...

Fault diagnosis of an internal combustion engine is proposed herein by means of vibration analysis and a comparative analysis of normal operation and induced misfire scenarios. In order to validate previous works on misfire with pure gasoline, measurements also included tests performed with ethanol-gasoline fuel blends. According to results, change...

An estimation method of the combustion chamber pressure, in an internal combustion engine, based on the processing of the vibration (acceleration) signal of the cylinder head, at constant speed and no load conditions is presented in this paper. The model is created based on the comparison of the vibration and pressure signals around the peaks of hi...

Resumen— En este artículo se aborda el estudio teórico de la influencia de la humedad relativa y la temperatura del aire en la combustión del metano. La solución del sistema de combustión es realizada bajo las consideraciones de la termoquímica y sin considerar transporte y cinética química. La temperatura de llama y la composición de los gases de...

In the present work, an automotive Diesel engine has been experimentally tested under a New European Driving Cycle (NEDC) with the aim of getting experimental plots of time dependent partitioning of energy injected during the warm-up process. An additional objective of this work is to assess the energy recovery capacity installed in the engine, i.e...

Internal combustion engines, ICE, have evolved to mechatronic systems. They consist of thermodynamic processes, electromechanic, hydraulic or pneumatic actuators, electronic sensors and one or more digital control units. This paper is aimed at presenting the modern combustion engines from a Mechatronics perspective to be taken into account in the c...

This paper presents a thermal network model for the simulation of the transient response of diesel engines. The model was adjusted by using experimental data from a completely instrumented engine run under steady-state and transient conditions. Comparisons between measured and predicted material temperatures over a wide range of engine running cond...

In this paper, a methodology for the design process of engine cooling systems is presented, which is based on the interaction among three programs: a code developed for radiator sizing and rating, a 3D commercial code used for the air circuit modeling, and a 1D commercial code used for the modeling and simulation of the complete engine cooling syst...

Comparative theoretical study of thermodynamics characteristics of performance of a combustion engine operating with gasoline and with natural gas. RESUMEN En este artículo se presenta un estudio comparativo de algunas características y parámetros de desempeño de un motor de combustión interna operando con gasolina y con gas natural. Se implementa...

One of the major goals of engine designers is the reduction of fuel consumption and pollutant emissions while keeping or even improving engine performance. In recent years, different technical issues have been investigated and incorporated into internal combustion engines in order to fulfill these requirements. Most are related to the combustion pr...

Este artículo trata sobre la utilización de un programa computacional comercial (un "software" de simulación termo hidráulica) para realizar el análisis de un sistema de refrigeración de un motor. Las características hidráulicas y térmicas de los componentes del sistema de refrigeración han sido obtenidas a través de la información de los fabricant...

This paper presents a model for the calculation of in-cylinder parameters in an internal combustion engine with a noncircular gear based modified crank-slider mechanism. With the introduction of noncircular gears, the instantaneous velocity of the piston can be accommodated to improve combustion performance. The displacement law of the noncircular...

Este artículo presenta una metodología numérica para predecir el coeficiente global de transferencia de calor, el número de unidades térmicas y los mapas de eficiencia de un radiador de calor para motores. Se aplican correlaciones para predecir los coeficientes de transferencia de calor y los factores de fricción en función del número de Reynolds y...

En este artículo se describen los principios de ingeniería mecánica implicados en el diseño de un sistema de enfriamiento de un motor de combustión. Se consideran los conceptos de termofluidos y de transferencia de calor relacionados. El trabajo aquí presentado tiene una finalidad didáctica, muy ilustrativo para el ingeniero o el tecnólogo mecánico...

El consumo de combustible y las emisiones en los motores de combustión dependen mucho de las temperaturas del material y del refrigerante. Este hecho es particularmente importante a bajas cargas y en los regímenes de operación urbanos de los vehículos. En este artículo se comenta la importancia de los sistemas de refrigeración en los motores de com...

La simulación es una tarea importante para predecir y diagnosticar la respuesta del automóvil a las perturbaciones. La principal contribución de este artículo es un modelo para el sistema de potencia de un automóvil de tracción trasera y el análisis de su respuesta transitoria. La simulación muestra la influencia de los parámetros de los componente...

En este artículo se presentan los resultados de un estudio de tendencias y leyes de semejanza de los motores Diesel 2003 para vehículos de carga. Para esto se compilaron y procesaron las especificaciones de motores comerciales de diferentes fabricantes. Se examinan las relaciones entre los parámetros de desempeño, las dimensiones y la geometría de...

Un estudio del estado del arte de la automatización en nuestro país es urgente para mostrar la pertinencia de los programas de postgrado relacionados con la automatización y definir los niveles de automatización y las características productivas industriales del país. En este artículo se presentan algunos resultados del proceso exploratorio continu...

This paper shows information about the pressure distribution along the brake shoes in automotive drum brakes. The principals hypothesis of several authors are explained .Additionally are showed and analyzed the obtained results from Finite Element Analysis by ALGOR Software

This paper describes the initial works related to the study of Internal Combustion Engines, as an object of mechanical design, at the Universidad Tecnológica de Pereira. It is reported a concise, complete methodology for simple model of internal combustion engine. The emphasis of the paper is placed on the use of the in-cylinder parameters (pressur...

This article gives a brief scope of the evolution of the diagnostic techniques used in gasoline engines, describes some of the frequently encountered malfunctions of their systems and outlines some of the procedures to diagnose engine structure condition

This paper highlights the importance of a good understanding and application of dimension chains, form, orientation, runout, profile, and location tolerancing to limit the allowable variations from the nominal dimension values, in order to assure the quality and interchangeability, and to reduce the cost of manufactured parts, assemblies and subass...

ABSTRACT: This paper presents the statival and modal analysis of the racing car using ALGOr SOFTWARE. Results for two load cases are presented and analyzed. the first load case relates to the simulation given by the impact of one of the front wheels with an obstacle occurring simultaneously with the sudden braking process; the second load case cons...

This article shows a procedure to follow in the design of shafts for fans. Alternative solutions are presented using finite element techniques as well as ALGOR computational Model.

Fuel consumption and emissions in combustion engines are highly influenced by the coolant and the material temperatures of the engine. This is a subject of special concern particularly at low engine engine loads and during the vehicle urban driving conditions. In this paper some comments about the role played by the cooling system in combustion eng...

Incluye bibliografía

El trabajo desarrollado en la presente tesis está encaminado a estudiar los fenómenos de la transmisión de calor y balance térmico en los motores de combustión interna alternativos, tanto en el cilindro como en el sistema de refrigeración. El principal objetivo de la tesis ha sido la utilización y extensión de un programa computacional de predicció...