Estudio del efecto sobre la combustión de la condensación de la recirculación de gases de escape de baja presión en motores de encendido provocado.

Abstract

[ES] La creciente concienciación por parte de la población entorno al respeto con el medio ambiente y la intención de reducir el impacto ambiental negativo, provocan la necesidad de mejorar y optimizar las prestaciones de los motores de combustión interna alternativos para poder cumplir con las, cada vez más estrictas, normativas de contaminación. Además, en estos últimos años se están obteniendo grandes avances tecnológicos en cuanto al progreso de dichos motores. Para poder cumplir con todo esto, dos de las estrategias más importantes a implementar son el uso de la recirculación de gases de escape, abreviados y más conocidos como EGR, y la inyección directa. Ambas técnicas ayudan a reducir la temperatura alcanzada en el interior del cilindro, mejorando las condiciones generales del motor. El uso de EGR está ya muy extendido en todo tipo de motores, tanto en los de encendido por compresión como en encendido provocado. Esta técnica consiste en la redirección de una parte de los gases de escape hacia el colector de admisión. Estos gases han sido previamente enfriados en la cámara de combustión y presenta una alta capacidad calorífica, por lo que, al disminuir las temperaturas alcanzadas, también se evita la formación de los óxidos de nitrógeno (NOX). En el caso de los motores de encendido provocado, el EGR no justifica su implementación, ya que al trabajar con un dosado estequiométrico, se pueden utilizar catalizadores para evitar que estos óxidos de nitrógeno salgan al exterior. Sin embargo, esta técnica presenta más ventajas a parte de la reducción de los NOX, como por ejemplo la reducción del riesgo de autoencendido espontáneo y la posibilidad de trabajar con aperturas de válvula de mariposa mayores. Una de las cosas importantes que hay que tener en cuenta al incorporar la recirculación de gases de escape, en este caso de baja presión (LP-EGR) es que los gases deben de enfriarse para volver a entrar de nuevo al motor. Es por esto que uno de los problemas que surge es el arranque, pues cuando la temperatura del motor es baja, se puede llegar a la temperatura de rocío en el enfriador y si el agua condensara dañaría elementos como el compresor. De tal forma, en el presente Trabajo de Fin de Grado se realizará un estudio del impacto de la condensación de la recirculación de gases de escape de baja presión o LP-EGR en la combustión, así como en la formación de emisiones. En concreto, este estudio se llevará a cabo en el intercambiador de calor por agua del motor, más conocido como intercooler o WCAC