RESUM

A pesar de les seues importants avantatges en termes de consum de
combustible en comparació amb els motors de gasolina, per molt
temps, el característic soroll impulsiu de la combustió Dièsel ha
sigut una de les principals causes per les quals, els clients han
estat poc inclinats a comprar automòbils equipats amb aquest tipus
de motors. Per aquesta raó els fabricants de vehicles han dedicat
esforços per a mitigar el soroll del motor Dièsel, i millorar al
mateix temps el rendiment i la facilitat de conducció. A pesar de
totes les millores tècniques, els vehicles equipats amb motors
Dièsel ràpids d'injecció directa (HSDI), encara no ofereixen el
nivell de confort dels vehicles amb motors de gasolina.

El soroll constitueix un dels aspectes més importants en la
definició de confort, i especialment el soroll de combustió ocupa un
paper essencial en l'acústica d'un vehicle degut al fet que, com en
el cas dels motors d'injecció directa (DI), aquest representa una de
les fonts de soroll més importants. Així, el gran potencial dels
motors Dièsel per  la preservació del medi ambient --a causa de les
seues baixes emissions de CO2-- podria perdre's. Aquesta situació
empitjora amb les tendències de disseny actuals per  la reducció de
la grandària del motor, i amb els nous conceptes de combustió Dièsel
(Càrrega Homogènia -HCCI, Carrega Premezclada -PCCI, etc), els quals
han estat concebuts per reduir encara més les emissions de NOx i
de partícules per complir amb les futures legislacions, que són
massa sorollosos.

Per tant, el soroll de combustió ha de ser considerat com un factor
essencial en el desenvolupament dels motors, juntament amb el
rendiment, les emissions i la facilitat de conducció. Per aquesta
raó, són imprescindibles nous procediments d'avaluació, tant del
nivell de soroll com de la qualitat sonora, que puguin ser integrats
en el procés global de desenvolupament d'un motor de manera oportuna
i rendible. En aquesta tesi es proposa i valida un procediment basat
en indicadors de la combustió obtinguts del senyal de pressió en
cadascun dels cilindres. Aquests indicadors són obtinguts per mitjà
d'un innovador procediment de descomposició d'aquest senyal, amb el
que les característiques associades amb la combustió i la
ressonància de la càmera de combustió s'han identificat
correctament. Els indicadors obtinguts es van correlacionar amb una
nota representativa de la qualitat sonora, així com amb el nivell
global de soroll emès. En el primer cas, no es va trobar una
explicació física dels aspectes subjectius, però es van obtenir
correlacions significatives que van aportar guies per al disseny de
motors amb millor qualitat de so. En el segon cas, es va assolir una
predicció més precisa del nivell d'emissió de soroll, que la que es
pot obtenir utilitzant el procediment tradicional a través de la
determinació de la corba d'atenuació del bloc, degut al fet que amb
el mètode desenvolupat és possible tenir en compte les
característiques del procés de combustió amb major contribució al
nivell de soroll emès.

En una qüestió tan complexa com ho és el soroll emès per motors
Dièsel en un ampli rang de condicions d'operació, les tècniques
d'anàlisis clàssiques són útils principalment per a l'avaluació del
producte final, però no en les etapes inicials del desenvolupament
dels motors. La novetat del procediment proposat en aquesta tesi,
resideix en el fet que permet identificar les característiques més
rellevants de la font de soroll (conseqüència de la combustió) i
quantificar-les mitjançant indicadors robusts i fiables que estan bé
correlacionats, tant amb el nivell global del soroll com amb la
qualitat sonora dintre del rang d'operacions d'interès. Atès que el
senyal de pressió dels cilindres està disponible des de les etapes
inicials del desenvolupament del motor, el procediment proposat
resulta una atractiva eina que permet la integració del soroll en el
procés global del desenvolupament, evitant així la necessitat de
dependre de proves d'escolta costoses i de llarga durada.