Análisis de la influencia de distintas estrategias de aislamiento térmico de las pipas de escape y la turbina sobre la eficiencia de un motor de combustión interna alternativo y el sistema de post-tratamiento de gases de escape

Abstract

[ES] El cumplimiento de las normativas de emisiones a nivel mundial exige que la industria de la automoción se adapte a la reducción de la contaminación global. Por tanto, las investigaciones de la industria están centradas en la mejora del comportamiento de los sistemas de posttratamiento. En este proyecto se ha realizado un estudio del potencial del aumento de la temperatura a la salida de turbina de un motor de combustión interna alternativo mediante el modelado en el software GT-POWER. En particular, se ha evaluado la influencia de distintas soluciones para el aislamiento de las pipas de escape y la turbina en un amplio rango de condiciones de operación estacionarias y transitorias. El objetivo de este proyecto es identificar las estrategias de aislamiento térmico que supongan una reducción del consumo específico del motor con aumento de la temperatura a la entrada del sistema de post-tratamiento. Estas estrategias están destinadas a reducir el tiempo de activación de los sistemas de post-tratamiento y aumentar la eficiencia de conversión de emisiones contaminantes.

[CA] El compliment de les normatives d'emissions a nivell mundial exigix que la industria de l'automoció s'adapte a la reducció de la contaminació global. Per tant, les investigacions de la indústria estan centrades en la millora del comportament dels sistemes de post-tractament. En este projecte s'ha realitzat un estudi del potencial de l'augment de la temperatura a l'eixida de turbina d'un motor de combustió interna alternatiu per mitjà del modelatge en el programa GT-POWER. En particular, s'ha avaluat la influència de distintes solucions per a l'aïllament de les pipes de fuita i la turbina en un ampli rang de condicions d'operació estacionàries i transitòries. L'objectiu d'este projecte és identificar les estratègies d'aïllament tèrmic que suposen una reducció del consum específic del motor amb un augment de la temperatura a l'entrada del sistema de post-tractament. Estes estratègies estan destinades a reduir el temps d'activació dels sistemes de post-tractament i augmentar l'eficiència de conversió d'emissions contaminants.

[EN] Compliance with global emissions regulations requires the automotive industry to adapt to the reduction of global pollution. Therefore, industry research is focused on improving the performance of after-treatment systems. In this project, a study of of the potential for temperature increase at the turbine outlet of an alternative internal combustion engine has been carried out using modeling in the GT-POWER software. In particular, the influence of different solutions for exhaust pipes and turbine insulation on a wide range of stationary and transitory conditions. The aim of this project is to identify thermal insulation strategies that will reduce specific engine consumption with an increase in temperature at the entrance to the after-treatment system in order to reduce its activation time and produce an increment in its pollutant emission conversion efficiency.