Efectos de los parámetros de inyección sobre el proceso de mezcla en un motor diesel.

Torres Garza, Omar (2016) Efectos de los parámetros de inyección sobre el proceso de mezcla en un motor diesel. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Los motores diésel han sido ampliamente utilizados debido a su alta eficiencia para la generación de energía, ya que permiten el uso de combustibles alternos (biodiesel) y el uso de una estrategia de inyección múltiple, los que conllevan a una reducción de las emisiones de gases de la combustión y evitar un mayor desgaste en las toberas y bombas de inyección, sin embargo el uso de una estrategia de inyección múltiple demanda profundizar en los efectos de los parámetros de inyección sobre el proceso de mezcla en un motor diésel. Con el fin de analizar el efecto de los parámetros de inyección sobre el proceso de mezcla, mediante el análisis de los parámetros macroscopicos tales como la penetración del chorro, el angulo del chorro y el área del mismo. Estos parámetros están influenciados principalmente por la presión de inyección y la contrapresion que hay en el interior de la cámara. El objetivo de esta tesis es profundizar en los efectos de los parámetros de inyección sobre el proceso de mezcla en un motor diésel, para esto fue necesario trabajar en la puesta a punto de una instalación experimental, asimismo en la definición de las condiciones de operación para los combustibles objetos de estudio y finalmente en analizar los resultados experimentales a través del procesamiento de imágenes.Los resultados obtenidos sobre las evoluciones temporales de los parámetros macroscopicos del chorro, demuestran claramente que con un alto nivel de contrapresion en el interior de una maqueta de visualización a volumen constante se tiene un mayor angulo del chorro y una disminución en la penetración del chorro y el área de la misma mejorando el proceso de mezcla. En cuanto al efecto de la duración del pulso eléctrico sobre el proceso de mezcla, se ha observado que a una duración de pulso eléctrico de 2,000 μs se tiene un menor angulo del chorro y un aumento en la penetración del chorro y área de la misma empeorando el proceso de mezcla en comparación a una duración de pulso eléctrico de 500 μs. ABSTRACT Diesel engines have been widely used because of their high efficiency for the generation of energy, as they allow the use of alternative fuels (biodiesel) and the use of a multiple injection strategy, which lead to a reduction of gas emissions Of the combustion and to avoid a greater wear in the nozzles and pumps of injection, nevertheless the use of a strategy of multiple injection demands to deepen in the effects of the parameters of injection on the process of mixing in a diesel engine. In order to analyze the effect of injection parameters of the mixing process, by analyzing the macroscopic parameters such as the tip penetration, spray cone angle and spray area. These parameters are influenced mainly by the injection pressure and back pressure that is inside the chamber. The aim of this thesis is to deepen the effects of the injection parameters on the mixing process in a diesel engine, for this was necessary to work on the development of the experimental facility, likewise in the definition of operating conditions, fuels objects for study and finally analyze experimental results through image processing. The results obtained on the temporal evolution of the macroscopic spray parameters, clearly demonstrate that a high level of back pressure within the model display to constant volume has a greater spray cone angle and a decrease in tip penetration and spray area therefore improving the mixing process. Regarding to effect of electric pulse duration on the mixing process, it has been observed that a electric pulse duration of 2,000 microseconds has a smaller spray cone angle and an increase in tip penetration and spray area worsening the mixing process compared to electric pulse duration of 500 microseconds.

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