Análisis preliminar de un nuevo concepto de tren motriz para un vehículo híbrido urbano
Autores: Capata, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis preliminar de un nuevo concepto de tren motriz para un vehículo híbrido urbano
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Motor térmico
Vehículo de propulsión híbrida
Sobrealimentador
Motor de combustión interna
Turbina
Generador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación tiene como objetivo probar la viabilidad de un prototipo de un motor térmico de nuevo diseño para un vehículo de propulsión híbrida. Este estudio consiste en la implementación de un sobrealimentador innovador para el motor de combustión interna (ICE) de un coche urbano (900 cc). La propuesta preliminar presentada aquí es desconectar mecánicamente el dispositivo compresor/turbina, soportando la rotación del compresor con un motor eléctrico dedicado y conectando una turbina a un generador. El desacoplamiento mecánico permitirá que ambas máquinas se diseñen para operar más cerca de su punto de rendimiento máximo, para la mayor parte del campo real de operación esperado. Específicamente, es probable que la turbina tenga una velocidad de rotación más baja que el grupo original y, por lo tanto, será ligeramente más grande. La ventaja es que, mientras que en los grupos de sobrealimentadores actuales el excedente a altas revoluciones se descarga a través de la válvula de sobrepresión sin expandirse en una turbina, en la configuración propuesta, toda la energía de los gases combustibles es utilizada por la turbina para generar energía eléctrica que puede ser utilizada donde se requiera. Una vez que se haya fijado la motorización del vehículo (999 cc), se deberán estudiar y diseñar las dos turbomáquinas, buscando, donde sea posible, componentes comerciales. Finalmente, se necesitará una dinámica de fluidos computacional (CFD) para verificar la validez de la elección, seguida de cuidadosas campañas de experimentación.
Descripción
Esta investigación tiene como objetivo probar la viabilidad de un prototipo de un motor térmico de nuevo diseño para un vehículo de propulsión híbrida. Este estudio consiste en la implementación de un sobrealimentador innovador para el motor de combustión interna (ICE) de un coche urbano (900 cc). La propuesta preliminar presentada aquí es desconectar mecánicamente el dispositivo compresor/turbina, soportando la rotación del compresor con un motor eléctrico dedicado y conectando una turbina a un generador. El desacoplamiento mecánico permitirá que ambas máquinas se diseñen para operar más cerca de su punto de rendimiento máximo, para la mayor parte del campo real de operación esperado. Específicamente, es probable que la turbina tenga una velocidad de rotación más baja que el grupo original y, por lo tanto, será ligeramente más grande. La ventaja es que, mientras que en los grupos de sobrealimentadores actuales el excedente a altas revoluciones se descarga a través de la válvula de sobrepresión sin expandirse en una turbina, en la configuración propuesta, toda la energía de los gases combustibles es utilizada por la turbina para generar energía eléctrica que puede ser utilizada donde se requiera. Una vez que se haya fijado la motorización del vehículo (999 cc), se deberán estudiar y diseñar las dos turbomáquinas, buscando, donde sea posible, componentes comerciales. Finalmente, se necesitará una dinámica de fluidos computacional (CFD) para verificar la validez de la elección, seguida de cuidadosas campañas de experimentación.