Modelado Termodinámico de un Motor de Encendido por Compresión

Resumen

El presente artículo describe el modelado termodinámico de un motor de encendido por compresión: diésel. El modelo termodinámico se construyó acoplando una serie de modelos matemáticos propuestos por diversos autores para observar el comportamiento de la temperatura, presión y calor liberado en la cámara de combustión. Se empleó una doble función de Wiebe para describir la liberación de calor y el modelo de Woschni para la trasferencia de calor. Se estimó la concentración en equilibrio de 10 especies mediante el desarrollo de un modelo empírico de dos zonas con el cual se determinaron las temperaturas de los gases quemados y no quemados. Se utilizó el mecanismo extendido de Zeldóvich para estimar la concentración de NO y la ecuación semi empírica de Hiroyasu para la formación de hollín. Se estudió la influencia de parámetros como el retardo de autoencendido, la duración, el porcentaje de calor y el retraso de la inyección sobre la presión, temperatura y la tasa de liberación de calor en la cámara de combustión. Para la solución del modelo se desarrolló un algoritmo en fortran 90 y los resultados se compararon favorablemente con algunos valores experimentales de la literatura consultada, estos concordaron adecuadamente con el comportamiento de un motor de este tipo.