Datos sobre los investigadores e instituciones participantes.
Responsable: Dr. Héctor H. de León.
Participantes:
· López Vázquez Isidro
· Mijangos Garrido Egna
· Sánchez Nandayapa Martin Alejandro
· Santiago Aguilar Jorge Luis
· Silva Nigenda Fernanda Viridiana
Instituciones Participantes: Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
Resumen
El objetivo del desarrollo de las tecnologías híbridas es combinar dos fuentes de energía, de manera que las cualidades de cada sistema sean utilizadas bajo condiciones de generación variables, de tal forma que las ventajas globales del desarrollo del sistema híbrido pesen más que el costo de su configuración.
En este trabajo se presenta una clasificación de los vehículos híbridos, una descripción de la tecnología incluyendo ventajas y desventajas de este tipo de vehículos, experiencias realizadas, una comparación con motores convencionales y por último una descripción del sistema híbrido del tipo turbina-eléctrico.
Aquellos híbridos que combinan un motor de combustión interna (MCI) y un motor eléctrico son los únicos sistemas híbridos que han tenido un desarrollo serio. Existen dos tipos básicos de sistema: híbridos en serie e híbridos en paralelo.
Híbridos en serie:
Utilizan el MCI acoplado a un generador, el que produce electricidad para el motor eléctrico que acciona el giro de las ruedas. Es llamado híbrido en serie pues el flujo de energía se mueve en línea directa. Al estar el MCI desacoplado de la tracción, es posible que opere a una velocidad constante en una vecindad próxima a su punto óptimo de operación en términos de eficiencia y emisiones, mientras carga la batería.
Una desventaja del sistema es que la energía debe ser convertida varias veces, siendo la eficiencia mecánica entre el MCI y el eje de tracción difícilmente superior al 55% (esto incluye la eficiencia de almacenamiento de la batería). Otra desventaja es que requiere un motor más grande y pesado que en el sistema en paralelo, lo que no presenta graves consecuencias en buses para transporte público.
-Híbridos en paralelo:
Utilizan tanto el MCI como el eléctrico para accionar la tracción, asignando la energía de cada uno de acuerdo a las condiciones de conducción. Es llamado híbrido en paralelo pues la energía fluye en líneas paralelas. En este sistema, el MCI puede accionar la tracción al mismo tiempo que carga las baterías. Estos tipos de vehículos son los más populares y sobre los que más se investiga. Se pueden categorizar en cuatro tipos, de acuerdo a como combinan su energía, que se describen a continuación.
Planteamiento del problema.
· Antecedentes del problema:
En 1897, el London Cab de la empresa eléctrica comenzó a prestar el servicio en la ciudad, utilizando las cabinas alimentado por una batería de 40 células y un período de tres caballos de fuerza motor eléctrico.
Porsche desarrolló la primera eléctrica y motor de combustión interna en 1898. Las baterías eléctricas se encontraban en centros de la rueda. Este vehículo eléctrico Lohner la Chaise - pueden viajar a una distancia de cuarenta millas de la energía de la batería por sí sola.
1900 vio la creación de un gas y eléctricos híbridos en Bélgica. Desarrollado por Pieper, un fabricante belga, los tres y medios caballos de fuerza de motor se unió a un motor eléctrico, que se encuentra debajo del asiento. Cuando el vehículo necesita más potencia extra para hacer su camino hasta una fuerte inclinación, el motor eléctrico que patear y dar un impulso al motor de gas. En los Estados Unidos en 1905, un caballero llamado Pieper recibido una patente para un diseño similar, sin embargo, no hay registro de la realidad híbrida que se está construyendo.
A partir de 1910, una compañía con el nombre de "Comercial Camiones construido", que utiliza un cuatro cilindros de gas, que alimenta un generador, eliminando la necesidad de una transmisión o una batería. La empresa suspendió la producción en 1918.
Después de un largo período de silencio, los automóviles híbridos burbujas de aire a la superficie de nuevo en 1969. La General Motors 512 fue diseñado para ejecutarse exclusivamente en la energía eléctrica a una velocidad de diez millas por hora. De 10 a 13 millas por hora, el vehículo corrió a una combinación de energía eléctrica y de gas de combustión. Más de 13 mph, el vehículo se basó estrictamente en el motor de gas.
Tras el embargo de petróleo de 1973, el interés por los automóviles híbridos subió. Volkswagen desarrolló un vehículo híbrido llamado Taxi, que fue demostrado ampliamente en el auto muestra en todo los Estados Unidos y otros lugares. El taxi tenía la capacidad de alternar entre un motor eléctrico y un motor de gasolina con una gama más alta de eficiencia que cualquier híbrido había exhibido hasta ese momento.
En 1975, American Motores desarrollado una flota de furgonetas de energía eléctrica para el Servicio Postal, lo que prueba ampliamente. Lamentablemente, el proyecto no cumplía con el nivel de éxito que todos esperábamos.
Dave Arthurs desarrollado un vehículo híbrido en 1979, con su Opel GT como el marco para crear un híbrido mezcla, utilizando un caballo de fuerza 6-motor de cortadora de césped, un 400-amp motor eléctrico, y una serie de seis voltios. Arthurs fue capaz de demostrar que su híbrido podría obtener gas de millaje de 75 millas por galón.
Audi estrena un híbrido en 1989, llamado el Audi Duo. Los híbridos utilizan un 12,6 caballos de fuerza del motor eléctrico, que fue alimentado por una batería de níquel-cadmio. El motor eléctrico alimentado la parte de atrás de las ruedas del vehículo. Un 2.3 litros de cinco cilindros de motor de gas alimentado las ruedas delanteras.
En 1997, Toyota presentó el Prius exclusivamente a su mercado japonés. Ese primer año, el Prius vendió 18.000 automóviles y parece ser la primera gran masa de vehículos híbridos comercializados en el mundo.
Honda resquebrajado el mercado americano en 1999 con el Insight, un híbrido ligero de dos puertas modelo. El vehículo fue capaz de demostrar una calificación de 61 millas por galón en la ciudad y 70 millas por galón en la carretera.
Ante el panorama que se presenta con la ayuda de los vehículos híbridos, en un futuro podría dejar de utilizarse la gasolina y en consecuencia de esto buscar nuevos recursos para evitar la contaminación en nuestro medio ambiente.
· Justificación del estudio:
En la actualidad un carro ,no es un lujo, sino una necesidad primaria, aunque consigo acarree problemas a los que no le damos la prioridad adecuada, como el que este contamine nuestro país; creemos que un solo carro no hace la diferencia ;pero si nos ponemos a pensar en los cientos y miles de carros que contaminan nos daremos cuenta de que el problema de contaminación a causa de los carros es severo; los programas que utilizan en las grandes ciudades para contrarrestar este problema; como el hoy no circula ya no son suficientes; por eso hay que pensar en otras alternativas; como un vehículo hibrido; el cual no funciona con gasolina ;por lo tanto no podrá producir bióxido de carbono, principal contaminante ;sino que funciona con celdas de combustible; hidrógeno y energía eléctrica ;por lo cual se convierte en ecológico; ya que por el tubo de escape solo saldrá vapor de agua, con esto resolvemos el problema de contaminación. Y damos solución a esa preocupación de algún día terminarse el petróleo, ya que estos vehículos no necesitan gasolina para moverse así que el petróleo no es parte fundamental de este vehículo.
· Pregunta de investigación
¿Podrá ser el vehículo hibrido un auto que ayude a no contaminar mas nuestra Localidad y el medio ambiente?
· Delimitación del problema
La investigación constituye en encontrar una nueva forma de transportarse, por medio de vehículos híbridos y al mismo tiempo evitar más contaminar en nuestro medio ambiente.
Objetivos
· Objetivo general
· Diseñar un vehículo hibrido, que puada ser sustituto de los automóviles de hoy en día.
· Objetivos específicos
· Implementar una nueva forma de transportarse con los vehículos híbridos
· Evitar la contaminación con los automóviles de gasolina y gas.
· Disminuir el gasto económico del propietario del vehículo.
· Evitar la utilidad del petróleo
Marco Teórico o Conceptual
Los vehículos híbridos como ya hemos mencionado han sido ya tratados por diferentes compañías y personalidades que lo único que han tratado de buscar es de hacerse más famosos y llamar la atención o ver quien lo hace mejor y bonito, cuando en realidad lo que les debería de importar es de ayudar a nuestro planeta para ir en contra de la contaminación.
Diseño metodológico
La investigación que se presenta, se clasificara como una investigación de tipo científico, ya que se estudiará el problema a fondo y se identificaran las características del problema de estudio.
Formulación de la hipótesis y definición de las variables
·
Hipótesis:
Con la implementación de los vehículos híbridos se lograra disminuir y evitar un poco la contaminación para nuestro medio ambiente y al mismo tiempo reducir el uso del petróleo.
Variables
1.- Vehículos híbridos
2.- Contaminación
3.- Medio ambiente
4.- Petróleo
Selección de la muestra
· Muestra
Para realizar esta investigación se pretende elaborar un cuestionario para poder percibir la información que se pretende obtener. En éste vendrá expresado la satisfacción de los automovilistas con el manejo y uso de los vehículos híbridos.
· Delimitación de la población
La ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.
· Tamaño de la población
434,143 habitantes de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas
Análisis e interpretación de los datos
Una vez calculada la muestra poblacional y después de haber aplicado la herramienta de investigación, o encuesta, a los automovilistas de la ciudad de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas los resultados obtenidos fueron los siguientes:
Recursos para el estudio
Recursos Humanos: Fueron 5 personas quienes colaboraron para que se realizaran las encuestas
· López Vázquez Isidro
· Mijangos Garrido Egna
· Sánchez Nandayapa Martin Alejandro
· Santiago Aguilar Jorge Luis
· Silva Nigenda Fernanda Viridiana
·
Recursos Materiales: Para que se realizaran las encuestas también se utilizaron diversos tipos de materiales
-Hojas blancas tamaño carta
-Lápices
-Lapiceros
-Borradores
-Sacapuntas
-Marcadores
Recursos Financieros:
Para la elaboración de esta investigación se financio con recursos propios.


