Diseño de un Colector de Admisión Ópticamente Accesible para la Caracterización de Jets Líquidos y Gaseosos en Condiciones de Funcionamiento de Inyección de Combustible en Puerto (PFI)
Autores: Cecere, Giovanni; Irimescu, Adrian; Merola, Simona Silvia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de un Colector de Admisión Ópticamente Accesible para la Caracterización de Jets Líquidos y Gaseosos en Condiciones de Funcionamiento de Inyección de Combustible en Puerto (PFI)
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Colector de admisión
Mezclas de aire y combustible
Operación del motor
Chorro de combustible
Eficiencia volumétrica
Análisis de Elementos Finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El colector de admisión y sus componentes juegan un papel clave en la correcta formación de mezclas de aire y combustible adecuadas para el correcto funcionamiento del motor. En este artículo, partiendo del diseño original del colector de admisión adaptado a un motor de encendido por chispa ópticamente accesible, se desarrolló una nueva solución para permitir la aplicación de imágenes de alta velocidad del chorro de combustible ubicado entre el conducto y las válvulas de admisión (Inyección de Combustible en Puerto). Para comparar los dos diseños en términos de parámetros de rendimiento general del motor, como la eficiencia volumétrica, se realizaron simulaciones 0D/1D en condiciones de motor. Se utilizaron mediciones a diferentes valores de velocidad del cigüeñal para calibrar los parámetros de la línea de admisión y proporcionar condiciones de contorno. Se realizó un Análisis de Elementos Finitos (FEM) en SolidWorks para verificar la resistencia estructural del nuevo diseño al operar en las condiciones más críticas, es decir, en operación con sobrepresión. Como conclusión general, los resultados muestran que el nuevo diseño garantiza un rango más amplio de valores de presión de admisión durante la carrera de admisión, ampliando así los posibles puntos operativos. Esto se puede lograr sin comprometer la integridad estructural, dado que los factores de seguridad predichos estaban muy por encima de los límites aceptables incluso para niveles de sobrepresión relativamente altos.
Descripción
El colector de admisión y sus componentes juegan un papel clave en la correcta formación de mezclas de aire y combustible adecuadas para el correcto funcionamiento del motor. En este artículo, partiendo del diseño original del colector de admisión adaptado a un motor de encendido por chispa ópticamente accesible, se desarrolló una nueva solución para permitir la aplicación de imágenes de alta velocidad del chorro de combustible ubicado entre el conducto y las válvulas de admisión (Inyección de Combustible en Puerto). Para comparar los dos diseños en términos de parámetros de rendimiento general del motor, como la eficiencia volumétrica, se realizaron simulaciones 0D/1D en condiciones de motor. Se utilizaron mediciones a diferentes valores de velocidad del cigüeñal para calibrar los parámetros de la línea de admisión y proporcionar condiciones de contorno. Se realizó un Análisis de Elementos Finitos (FEM) en SolidWorks para verificar la resistencia estructural del nuevo diseño al operar en las condiciones más críticas, es decir, en operación con sobrepresión. Como conclusión general, los resultados muestran que el nuevo diseño garantiza un rango más amplio de valores de presión de admisión durante la carrera de admisión, ampliando así los posibles puntos operativos. Esto se puede lograr sin comprometer la integridad estructural, dado que los factores de seguridad predichos estaban muy por encima de los límites aceptables incluso para niveles de sobrepresión relativamente altos.