Estudio del impacto de la combustión dual fuel en el sistema de refrigeración de un camión Volvo FL destinado al reparto urbano

Abstract

[ES] En los últimos años, dentro del marco de los motores de combustión interna, el número de investigaciones que han puesto su foco en el estudio y desarrollo de nuevas técnicas de reducción de contaminantes y aumento de la eficiencia ha aumentado sin pausa. Concretamente, los nuevos modos de combustión de baja temperatura premezclados han ganado importancia debido a las grandes ventajas que presentan respecto a los modos convencionales de combustión, siendo estas la reducción de contaminantes como NOx y hollín; muy presentes en los motores de encendido por compresión. Por lo tanto, en esta tesis se pretende analizar los requerimientos de un circuito de refrigeración de un motor que emplea un modo de combustión dual fuel (combustión de baja temperatura), así como las cargas térmicas a las que está sometido. La base del estudio parte de un motor Volvo de 6 cilindros que previamente ya ha sido comprobado y simulado, del cual ya se han obtenido resultados satisfactorios. Este motor que emplea un modo de combustión dual fuel de baja temperatura tiene dos circuitos de recirculación de gases. Para este estudio, y con el objetivo de reducir los costes, se ha eliminado unos de estos sistemas de recirculación de gases. Por tanto, el objetivo principal es, mediante el software comercial GT-SUITE, diseñar y comprobar la viabilidad tecnológica de un nuevo circuito de refrigeración con las nuevas condiciones de transferencia térmica, de forma que se mantengan esos resultados satisfactorios.

[EN] In recent years, within the framework of internal combustion engines, the number of researchs that have focused on the study and development of new techniques for reducing pollutants and increasing efficiency has increased steadily. Specifically, the new pre-mixed low-temperature combustion modes have gained importance due to the great advantages they present over conventional combustion modes, these being the reduction of pollutants such as NOx and soot; very present in compression ignition engines. Therefore, in this thesis it is intended to analyze the requirements of a cooling circuit of an engine that uses a dual fuel combustion mode (low temperature combustion), as well as the thermal loads to which it is subjected. The basis of the study is based on a 6-cylinder Volvo engine that has been tested and simulated previously, from which satisfactory results have already been obtained. This low temperature dual fuel combustion engine has two gas recirculation circuits. For this study, and in order to reduce costs, one of these gas recirculation systems has been eliminated. Therefore, the main objective is, with the GTSUITE commercial software, to design and verify the technological feasibility of a new cooling circuit with the new thermal transfer conditions, so that these satisfactory results are maintained.