Desarrollo de un Modelo Cero-Dimensional para el Estudio de Filtros de Partículas Diesel

Abstract

[ES] Las cada vez más estrictas normativas de regulación de las emisiones contaminantes de los motores de combustión interna alternativos han llevado a la necesidad de hacer uso de sistemas de post-tratamiento de los gases de escape. En el caso del control de emisiones de partículas en los motores Diesel, dicho sistema de post-tratamiento es el filtro de partículas diesel, siendo la tipología de mayor implantación comercial, a la vez que objeto de estudio del presente trabajo, la de monolito cerámico de flujo de pared. La necesaria incorporación de dicho elemento, en vistas a una reducción considerable de partículas contaminantes emitidas por los motores Diesel al ambiente, causa un impacto no despreciable sobre el funcionamiento del motor. Es en este contexto en el que se enmarca el presente trabajo, en el cual se ha desarrollado un modelo cero-dimensional de pérdida de presión capaz de predecir el valor de la misma en función de la geometría del filtro de partículas tanto en condiciones limpias como con acumulación de hollín. Como ´ultima parte del trabajo, se muestra la validación experimental del modelo propuesto. La validación aborda condiciones de flujo estacionario y pulsante, tanto frío como a elevada temperatura. Los resultados muestran la capacidad predictiva del modelo con un coste computacional muy reducido, lo que lo hace idóneo en tareas de pre-diseño geométrico del filtro o en aplicaciones de control del motor relativas a la decisión sobre el momento de inicio de estrategias de regeneración activa