Cálculo y sintonizado de un sistema de escape para un motor de combustión interna alternativo de cuatro tiempos

Abstract

[ES] La mejora de prestaciones y eficiencia de Motores de combustión interna alternativos se puede alcanzar de muy diversas formas. La mayoría de ellas se orientan a modificar el proceso de combustión original o las condiciones termodinámicas del aire dentro de los cilindros. Sin embargo, la mejora del funcionamiento del motor también se puede alcanzar mediante la optimización del flujo de aire en el motor, tanto durante la admisión del aire fresco como durante el escape de los gases de la combustión. Este proceso consume una parte importante de la energía obtenida durante la combustión, reduciendo el rendimiento global del motor. Por esta razón, el presente proyecto se enfoca al diseño de un sistema de escape para Motores de Combustión Interna Alternativos de cuatro tiempos. El trabajo comprende la distribución de los diferentes conductos que compondrán el sistema de admisión, así como el cálculo de las dimensiones características (diámetros y longitudes) de los mismo. Para ello, se evaluarán distintas aproximaciones para el cálculo en base a las propiedades de los gases a la salida de los cilindros así como los parámetros de del motor para el que se destine su uso posterior.

[EN] In combustion engines many physical and chemical phenomes occur that are closely related to their operation and that over the years and thanks to the continuous evolution to which they are subjected, it is becoming more and more It is important to know them and take advantage of all their advantages. In the intake and exhaust ducts, a large number of physical phenomes occur due to the nonstationary behavior of the working fluid due to engine operation and which are highly complex to calculate or predict. The evolution of computer equipment and tools for calculation and simulation has given way to the possibility of analyzing all this series of phenomena, quantifying them and making improvements so that the engines improve in efficiency and performance.

[CA] Als motors de combustió interna alternatius es produeixen molts fenomens físics I químics que es troven mol relacionats amb el funcionament dels mateixos y que amb el pas del temps y gràcies a l’evolució contínua als que es veuen sotmesos, cada vegada resulta mes important el fet de coneixerlos y aprofitar totes les seues ventages. En els conductes de admisió I escapament, es produeixen gran cantitat de fenomens físics deguts al comportament no estacionari del fluid de trevall a causa del funcionament del propi motor I que per norma son altament compexos de calcular o prediure. L’evolució dels equips I ferramentes informátiques de cálcul I simulació ha donat pas a la posibilitat d’analitzar tota aquesta serie de fenómens, cuantificarlos I realitzar les millores de manera que els motors milloren en eficiència I prestacions.