Aportaci ón al modelado de emisiones y consumo basado en la señal de presi ón en el cilindro en motores Diesel

[EN] In the last years, many modelling works of NOx, soot and fuel consumption in Diesel engines have been developed; some of them approach the problem determining the interactions between the engine inputs and outputs, following a causal approach based on experimentation. On the opposite side, it is common to find more or less complex models that address the problem taking into account all the physical phenomena related. Nevertheless, it is not usual the use of in-cylinder pressure as a fundamental signal to characterise the process to determine the engine performance in terms of emissions and fuel consumption. The present work has as main goal to explore the potential of such signal to use it with a few mean variables in order to model emissions and performance. Based on that, two approaches were raised: the first is semi-empirical combining a simple phenomenological sub-model with empirical corrections, the other approach consider a purely empirical correlations based on statistics. The proposed semi-empirical models allows to obtain NOx emissions in the exhaust based on heat release law and flame adiabatic temperature, including corrections to take into account the "reburning" phenomena and the local emissions in nominal reference points. On the other hand, the consumption estimation is based on the effective parameters calculation from indicated parameters and mechanical losses. These are obtained with specific sub-models of friction between the contact surfaces with relative movement and auxiliary devices power. Regarding the NOx, soot and fuel consumption empirical models, these are based on Design of Experiment and Response Surface Methodology, in which with an statistical focus, allows to fit mathematical expressions as function of some input variables (from injection and air path systems) and combustion burnt angles. The model has allowed quantifying the effect of using in-cylinder pressure signal to obtain the combustion burnt angles, facing the alternative to model it only taking into account the inputs. Finally, two applications of the model were presented: in one side, their performance was evaluated in transient conditions. On the other hand, the models have been used to perform a multi-objective optimisation to reduce emissions and fuel consumption simultaneously.[ES] En los últimos años se han desarrollado diversos trabajos de modelado de NOx, hollín y consumo de combustible en motores Diesel, Algunos de ellos enfocan el problema mediante la determinación de las relaciones entre los parámetros de entrada y las salidas del motor siguiendo un enfoque causa-efecto basado en la experimentación. En el extremo contrario, también son habituales los modelos más o menos complejos que abordan el problema teniendo en cuenta toda la física implicada en los fenómenos relevantes. Sin embargo, no son muy habituales los modelos que utilizan la información de la señal de presión en el cilindro como entrada fundamental para caracterizar los fenómenos que van a determinar las prestaciones del motor en términos de emisiones y consumo. El presente trabajo tiene como objetivo fundamental explorar el potencial de dicha señal para modelar, junto con otras variables medias del motor, las emisiones y prestaciones. Para ello se han empleado dos enfoques: el primero semi-empírico en el que se combinan sub-modelos fenomenológicos sencillos con correcciones empíricas, y otro puramente empírico basado en correlaciones estadísticas. Los modelos semi-empíricos propuestos permiten obtener las emisiones de NOx en el escape basándose en la ley de liberación de calor y la temperatura adiabática de llama e incluyen sendas correcciones para tener en cuenta el fenómeno de reburning y las emisiones locales en puntos nominales de referencia. Por otro lado, la estimación del consumo se basa en el cálculo de los parámetros efectivos a partir de los indicados y las pérdidas mecánicas. Estas son obtenidas con sub-modelos específicos para la fricción en los contactos de los elementos con movimiento relativo y de accionamiento de auxiliares. Los modelos empíricos de NOx, hollín y consumo se basan en la metodología de Diseño de Experimentos y de Superficie de Respuesta que, con un enfoque estadístico, permite ajustar expresiones matemáticas en función de diferentes variables de entrada (tanto relacionadas con la renovación de la carga como con la inyección) y ángulos característicos de combustión. El modelo ha permitido cuantificar el efecto de usar la señal de presión experimental para obtener los ángulos de combustión, frente a la alternativa de modelarlos sólo con las entradas. Finalmente, se presentan dos aplicaciones de los modelos propuestos donde, en primer lugar, se ha evaluado sus prestaciones en condiciones transitorias, y en segundo lugar, se han empleado para realizar una optimización multi-objetivo para reducir simultáneamente emisiones y consumo[CA] En els últims anys s'han desenvolupat diversos treballs de modelatge de NOx, sutge i consum de combustible en motors dièsel. Alguns d'ells enfoquen el problema mitjançant la determinació de les relacions entre els paràmetres d'entrada i d'eixida del motor amb un enfocament causa-efecte basat en l'experimentació. D'una altra banda, també són habituals els models més o menys complexos que aborden el problema tenint en compte tota la física implicada en els fenòmens rel.levants. No obstant això, no són molt habituals els models que utilitzen informació del senyal de pressió en el cilindre com a entrada fonamental per caracteritzar els fenòmens que determinen les prestacions del motor en termes d'emissions i consum. El present treball té com a objectiu fonamental explorar el potencial d'aquest senyal per a modelar, juntament amb altres variables promedi del motor, les emissions i prestacions. Per això s'han emprat dos enfocaments: el primer semi-empíric en el qual es combinen sub-models fenomenològics senzills amb correccions empíriques, i un altre purament empíric basat en correl.lacions estadístiques. Els models semi-empírics proposats permeten obtenir les emissions de NOx en el escapament basant-se en la equació d'alliberament de calor i la temperatura adiabàtica de flama i inclouen sengles correccions per tindre en compte el fenomen de reburning i les emissions locals en punts nominals de referència . D'una altra banda, l'estimació del consum es basa en el càlcul dels paràmetres efectius a partir dels indicats i les pèrdues mecàniques. Aquestes són obtingudes amb sub-models específics per a la fricció en els contactes dels elements amb moviment relatiu i d'accionament d'auxiliars. Els models empírics de NOx, sutge i consum es basen en la metodologia de Disseny d'Experiments i de Superfície de Resposta que, amb un enfocament estadístic, permet ajustar expressions matemàtiques en funció de diferents variables d'entrada (tant relacionades amb la renovació de la càrrega com amb l 'injecció) i angles característics de combustió. El model ha permès quantificar l'efecte d'usar el senyal de pressió experimental per obtindre els angles de combustió, davant l'alternativa de modelar utilitzant les entrades. Finalment, es presenten dues aplicacions dels models proposats on, en primer lloc, s'ha avaluat les seues prestacions amb condicions transitòries, i en segon lloc, s'han emprat per a realitzar una optimització multi-objectiu per reduir simultàniament emissions i consum.García Sarmiento, D. (2016). Aportaci ón al modelado de emisiones y consumo basado en la señal de presi ón en el cilindro en motores Diesel [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62184TESI

Development of a control-oriented model to optimise fuel consumption and NOX emissions in a DI Diesel engine

This paper describes a predictive NOX and consumption model, which is oriented to control and optimisation of DI Diesel engines. The model applies the Response Surface Methodology following a two-step process: firstly, the relationship between engine inputs (intake charge conditions and injection settings) and some combustion parameters (peak pressure, indicated mean effective pressure and burn angles) is determined; secondly, engine outputs (NOX and consumption) are predicted from the combustion parameters using NOX and mechanical losses models. Splitting the model into two parts allows using either experimental or modelled combustion parameters, thus enhancing the model flexibility. If experimental in-cylinder pressure is used to obtain combustion parameters, the mean error of predicted NOX and consumption are 2% and 6% respectively, with a calculation time of 5.5 ms. Using modelled parameters reduces the calculation time to 1.5 ms, with a penalty in the accuracy. The model performs well in a multi-objective optimisation, reducing NOX and consumption in different amounts depending on the objective of the optimisation.The support of the Universitat Politecnica de Valencia (PAID-06-09) and Generalitat Valenciana (GV/2010/045) is greatly acknowledged.Molina, S.; Guardiola, C.; Martín Díaz, J.; Garcia Sarmiento, D. (2014). Development of a control-oriented model to optimise fuel consumption and NOX emissions in a DI Diesel engine. Applied Energy. 119:405-416. doi:10.1016/j.apenergy.2014.01.021S40541611

Inflação e COVID-19: um exercício para Colômbia

The covid-19 pandemic distorted the pattern of household consumption. Consequently, the official fixed basket CPI could be measuring inaccurately the evolution of inflation. The exercise presented in this document, was to update the weighting structure of the basket with alternative information on consumption and household expenditures to explore how the inflation calculations could be affected during the pandemic period. The results indicate that CPI would be increasing faster than the fixed basket CPI measures reveals.La pandemia del covid-19 alteró el patrón de consumo de los hogares a nivel mundial. Estos cambios no los incorpora el Índice de Precios al Consumidor (IPC) porque dicha medición se basa en una canasta fija de bienes, lo cual podría estar subestimando la inflación en Colombia. En este documento se hace un ejercicio utilizando una estructura de ponderaciones alternativa para evaluar los cambios que podría presentar el cálculo en el IPC durante el periodo de la pandemia. Los resultados muestran que los precios al consumidor estarían aumentando más rápido de lo que indican las medidas del IPC con ponderaciones fijas.A pandemia de covid-19 alterou o padrão de consumo das famílias em todo o mundo. Essas mudanças não estão incluídas no CPI porque tal medida é baseada em uma cesta fixa de bens, o que poderia estar subestimando a inflação na Colômbia. Neste documento, é realizado um exercício utilizando uma estrutura de ponderação alternativa para avaliar as mudanças que o cálculo do CPI poderá apresentar durante o período de pandemia. Os resultados mostram que os preços ao consumidor estão aumentando mais rapidamente do que as medidas do CPI com pesos fixos

Inflación y COVID-19: un ejercicio para Colombia

La pandemia del covid-19 alteró el patrón de consumo de los hogares a nivel mundial. Estos cambios no los incorpora el Índice de Precios al Consumidor (IPC) porque dicha medición se basa en una canasta fija de bienes, lo cual podría estar subestimando la inflación en Colombia. En este documento se hace un ejercicio utilizando una estructura de ponderaciones alternativa para evaluar los cambios que podría presentar el cálculo en el IPC durante el periodo de la pandemia. Los resultados muestran que los precios al consumidor estarían aumentando más rápido de lo que indican las medidas del IPC con ponderaciones fijas

Inflation and Covid-19: an exercise for Colombia

La pandemia de covid-19 alteró el patrón de consumo de los hogares a nivel mundial. Estos cambios no los incorpora el IPC oficial porque dicha medición es una canasta fija de bienes, lo cual podría estar subestimando la inflación en Colombia. En este documento se hace un ejercicio utilizando una estructura de ponderaciones alternativa para evaluar los cambios que podría presentar el cálculo en el IPC durante el periodo de la pandemia. Los resultados muestran que los precios al consumidor estarían aumentando más rápido de lo observado, tanto para el IPC total como por niveles de ingresos.The covid-19 pandemic distorted the pattern of household consumption. Consequently, the official fixed basket CPI could be measuring inaccurately the evolution of inflation. The exercise presented in this document, was to update the weighting structure of the basket with alternative information on consumption and household expenditures to explore how the inflation calculations could be affected during the pandemic period. The results indicate that CPI would be increasing faster than the official measure reveals.Inflación y Covid-19: un ejercicio para Colombia Enfoque El desarrollo de la pandemia del covid-19 y las medidas de aislamiento alteraron los patrones de consumo de los hogares. Con el cierre de la mayoría de los sectores económicos se restringió la oferta de bienes y servicios disponibles, lo cual generó presiones sobre los precios. Sin embargo, estos cambios no se tienen en cuenta en el cálculo estándar del índice de precios al consumidor (IPC), porque este indicador es una medida basada en ponderadores fijos. En este trabajo se usa una estructura alternativa de ponderadores de gasto de los hogares, cuya estimación fue realizada por una firma de consultoría especializada en el análisis de consumo de los hogares que utiliza múltiples fuentes de información, tanto oficiales como privadas, para calcular un índice de precios que denominamos IPC-Covid. Contribución: Para una adecuada conducción de la política monetaria se hace indispensable contar con un IPC que incorpore en su medición la recomposición del gasto de los hogares producto de la pandemia, de tal manera que sea más informativa que aquella derivada del IPC oficial. Teniendo presente que la mayoría de las instituciones estadísticas en el mundo usan ponderadores fijos en el cálculo del IPC, las mediciones de la inflación durante la pandemia estarían subestimando el comportamiento de los precios en divisiones de gasto como alimentos y salud, y sobrestimando otros como los de transporte, ropa, entretenimiento y hoteles. Contar con un IPC alternativo que incorpore la recomposición del gasto de los hogares por la pandemia y que aporte información adicional sobre la dinámica reciente del IPC, es la contribución de este documento. Resultados: Se utilizó información de gasto de los hogares de una fuente de información alternativa, la cual nos permitió capturar los principales cambios en el patrón de consumo generados por la coyuntura sanitaria. Con esta información se estimó un IPC alternativo, denominado IPC-Covid, cuyo cálculo nos permitirá hacer comparaciones y analizar los posibles efectos de la actual emergencia sanitaria sobre la inflación. Los resultados encontrados indican que los precios estarían aumentando más rápido de lo que muestran las medidas del IPC con ponderaciones fijas (al menos hasta comienzos de 2021), tanto para el IPC total como para el de los cuatro niveles de ingresos y las clasificaciones que publica el Banco de la República. Al comparar las variaciones anuales del IPC observado y el IPC covid-19, se encontró una diferencia de 31 puntos básicos durante 2020 (1.92% Covid vs 1.61% observada) y de 30 puntos básicos a febrero de 2021 (1.86% Covid vs 1.56% observada). Para la clasificación del Banco de la República (Bienes, Servicios, Regulados y Alimentos), se encontró que para 2 de las 4 clasificaciones, la inflación anual observada es inferior a la inflación derivada del IPC-Covid desde el comienzo de la pandemia y hasta febrero de 2021. Siendo las agrupaciones de Bienes y Alimentos las causantes de esta diferencia. Finalmente, los resultados encontrados para el ejercicio por niveles de ingreso se ajustan al resultado anteriormente mencionado, es decir, la inflación derivada del IPC-Covid es superior a la observada, producto de los cambios en los gastos generados por la emergencia sanitaria. Frase destacada: Los precios estarían aumentando más rápido de lo que muestran las medidas del IPC con ponderaciones fijas, tanto para el IPC total como para el de los cuatro niveles de ingresos y las clasificaciones que publica el Banco de la República

Comment on 'Distinct clinical outcomes of two CIMP-positive colorectal cancer subtypes based on a revised CIMP classification system'

This work was funded by Projects PI13/01741, PI13/01273, PI16/01920 and PI16/01650 from the Spanish Ministry of Health and Consumer Affairs and FEDER, and Mutua Madrileña Foundation (2012-0036), and was approved by the Ethics Committee of our Institution.Peer Reviewe

Actividad física y condición física en mujeres amas de casa de la ciudad de Bogotá.

Establecer el efecto de un programa de actividad física sobre la condición física de mujeres amas de casa.La presente investigación se basó en la aplicación de un Programa de actividad física que permita mejorar las condición física a un grupo de mujeres residentes en el Barrio Santa Isabel, como capacidad de fuerza, resistencia cardiorrespiratoria y muscular, flexibilidad o elasticidad, que ayude a mejorar su calidad de vida y su salud, evitando el riesgo de morbilidad y mortalidad causadas por enfermedades no transmisibles como: las cardiovasculares, infartos al miocardio, colesterol y triglicéridos altos, accidentes cerebrovasculares; enfermedades respiratorias crónica como neumopatía obstructiva o asma y la diabetes. Trayendo también como consecuencia el sobrepeso motivado bien sea por la baja actividad física, los malos hábitos alimenticios y poco consumo de agua. La motivación principal para diseñar el programa de mejoramiento de condiciones físicas fue buscar alternativas de mejoramiento de condiciones físicas para un grupo de mujeres con las siguientes características, en primer lugar que fueran amas de casa, que fueran habitantes del Conjunto Residencia La Estrella, Barrio Santa Isabel, con edades entre los 30 a 50 años, además este sector aunque cuenta con dos parques dotados de aparatos aptos para cumplir rutinas de ejercicios estos permanecen solitarios, igualmente el conjunto residencial no cuenta con gimnasio, campos deportivos o piscinas que puedan motivar a las personas a cumplir con un programa de ejercicios. Para realizar esta investigación se realizó un diagnóstico inicial al grupo de mujeres residentes en el sector para determinar cuál es el nivel de actividad física de cada participante

Actividad física y condición física en mujeres amas de casa de la ciudad de Bogotá.

Establecer el efecto de un programa de actividad física sobre la condición física de mujeres amas de casa.La presente investigación se basó en la aplicación de un Programa de actividad física que permita mejorar las condición física a un grupo de mujeres residentes en el Barrio Santa Isabel, como capacidad de fuerza, resistencia cardiorrespiratoria y muscular, flexibilidad o elasticidad, que ayude a mejorar su calidad de vida y su salud, evitando el riesgo de morbilidad y mortalidad causadas por enfermedades no transmisibles como: las cardiovasculares, infartos al miocardio, colesterol y triglicéridos altos, accidentes cerebrovasculares; enfermedades respiratorias crónica como neumopatía obstructiva o asma y la diabetes. Trayendo también como consecuencia el sobrepeso motivado bien sea por la baja actividad física, los malos hábitos alimenticios y poco consumo de agua. La motivación principal para diseñar el programa de mejoramiento de condiciones físicas fue buscar alternativas de mejoramiento de condiciones físicas para un grupo de mujeres con las siguientes características, en primer lugar que fueran amas de casa, que fueran habitantes del Conjunto Residencia La Estrella, Barrio Santa Isabel, con edades entre los 30 a 50 años, además este sector aunque cuenta con dos parques dotados de aparatos aptos para cumplir rutinas de ejercicios estos permanecen solitarios, igualmente el conjunto residencial no cuenta con gimnasio, campos deportivos o piscinas que puedan motivar a las personas a cumplir con un programa de ejercicios. Para realizar esta investigación se realizó un diagnóstico inicial al grupo de mujeres residentes en el sector para determinar cuál es el nivel de actividad física de cada participante