Estudio teórico-experimental sobre el incremento en la eficiencia del ciclo de combustión por efecto de la disminución de la transferencia de calor neta por ciclo en la combustión a baja temperatura, utilizando un modelo cero dimensional para motores

Abstract

Las estrategias de baja temperatura de combustión (LTC) en motores Diésel, son efectivas para la reducción simultánea de partículas y óxido de nitrógeno (NOx) y su reciente desarrollo e investigación también se ha centrado en el aumento de las prestaciones del motor. Sin embargo, otros estudios muestran nuevos incrementos potenciales en la eficiencia de los motores Diésel, utilizando conceptos de baja transferencia de calor neta por ciclo (LHR), particularmente cuando se integran con estrategias de baja temperatura de combustión. La idea básica del LHR es reducir la transferencia de calor desde el cilindro y recuperar al menos una porción de la energía retenida para convertirla en trabajo útil. Las estrategias de LTC crean en la mezcla de gases, propiedades termodinámicas favorables para aumentar los posibles beneficios potenciales del LHR en el incremento de la eficiencia del motor. Este trabajo utiliza un modelo cero-dimensional para la combustión en motores Diésel, con el fin de explorar teóricamente las ganancias potenciales en la eficiencia del motor al integrar LHR y LTC. El estudio se basa en datos de LTC experimentales para la validación del modelo y en la parametrización del nivel de gases recirculados y la temperatura de la pared para aislar los efectos de la LTC y LHR respectivamente. Los resultados confirman que el incremento de la eficiencia es mayor al emplearse LHR junto con una combustión LTC que en condiciones combustión convencional.