ANALYSIS OF MIXING PROCESSES IN LIQUID AND VAPORIZED DIESEL SPRAYS THROUGH LIF AND RAYLEIGH SCATTERING MEASUREMENTS

Abstract

Desde su introducción, los motores de combustión interna alternativos han sido desarrollados con el fin de reducir el consumo y mejorar el rendimiento y facilidad de conducción. Con el tiempo, la contaminación se ha convertido en un factor crítico para los gobiernos y como consecuencia se han introducido regulaciones para reducir las emisiones contaminantes de los motores. Con el constante progreso tecnológico requerido por las normas contra la contaminación, la inyección directa se ha vuelto indispensable en cuanto a los motores Diesel. La introducción de combustible en la cámara de combustión permite un alto nivel de control sobre la liberación de energía del proceso de combustión. Con las novedosas estrategias de combustión empleadas, el proceso de inyección se ha convertido en el tema principal y el chorro es el factor principal. El trabajo realizado a lo largo de este estudio para analizar el proceso de mezcla aire-combustible se basa en el desarrollo de técnicas láser de diagnóstico. Inicialmente, la inyección de Diesel se ha estudiado en una atmósfera isoterma para evitar la evaporación del combustible (dodecano) a través del uso de una iluminación estructurada para medir la distribución de la mezcla mediante el control de la dispersión de Mie. La aplicación de la dispersión de Rayleigh en la parte evaporada del chorro inyectado en una cámara a alta temperatura ha permitido la obtención de la distribución de combustible en una situación equivalente a la existente en un motor real. El análisis y comparación de los distintos parámetros del chorro inyectado en condiciones de baja o alta temperatura da la posibilidad de entender mejor lo que es el proceso de mezcla en los motores Diesel. Por otra parte, según el estado del fluido inyectado, líquido o gaseoso, las condiciones experimentales tendrán diferentes efectos y la mezcla aire-combustible también tendrá un comportamiento distinto.