Diseño, instrumentación y validación experimental de una instalación para la caracterización del ensuciamiento de intercambiadores de EGR en motores diesel de automoción

Abstract

[ES] Debido al gran empleo de los motores térmicos hoy en día, en especial en el sector de automoción, la normativa europea encargada de regular las emisiones de gases contaminantes por parte de los automóviles a la atmósfera, se ha visto obligada a la imposición de leyes cada vez más restrictivas con el objetivo de reducir estas emisiones. En consecuencia, las marcas encargadas de la fabricación de estos motores se han tenido que adaptar a estas normativas mediante la instalación de sistemas dedicados plenamente a la reducción de emisiones de gases contaminantes. Uno de estos sistemas utilizados en los motores térmicos actualmente, mediante el cual se consigue reducir las emisiones de NOX, es un sistema conocido como recirculación de gases de escape (EGR), el cual se basa en la introducción de parte de los gases de escape de nuevo en los cilindros con el objetivo de reducir la temperatura local de combustión y disminuir así estas emisiones. Con este tipo de sistema, también existe un punto crítico, y es el del ensuciamiento de estos circuitos, algo que hay que tener en cuenta y es importante controlar lo máximo posible. Un elemento de gran importancia en este sistema es el intercambiador de calor, cuya función es la de reducir la temperatura de los gases recirculados antes de introducirlos de nuevo al cilindro. En este Trabajo Fin de Grado, se ha realizado el diseño y montaje de uno de estos sistemas de EGR en un motor térmico, instrumentando posteriormente todo ello mediante sensores de gran precisión. Haciendo especial hincapié en el intercambiador de calor, ya que se han realizado ensayos con diferentes tipos, con el fin de evaluar su comportamiento. Es por ello que la evolución del ensuciamiento de este elemento del sistema ha sido de gran importancia, teniendo muy en cuenta la presión diferencial entre la entrada y la salida del intercambiador de calor, valor significativo para la caracterización del ensuciamiento de este.