Resumen:
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[ES] Con el fin de cumplir con la normativa medioambiental vigente y conseguir una mayor pureza en el aire que respiramos, las emisiones de los motores de gasolina de inyección directa (al igual que para el resto de motores) ...[+]
[ES] Con el fin de cumplir con la normativa medioambiental vigente y conseguir una mayor pureza en el aire que respiramos, las emisiones de los motores de gasolina de inyección directa (al igual que para el resto de motores) son reguladas por leyes que, con el paso del tiempo, son cada vez más restrictivas. Como consecuencia, se va incrementando la complejidad y los costes de los ensayos experimentales necesarios tanto para homologar los vehículos, como para preparar los motores para ser capaces de superar dicha homologación.
Por esto, el presente Trabajo Final de Grado se sitúa en el contexto de un modelo de simulación completo de emisión de partículas en motores de inyección directa de gasolina y se centra en las emisiones de partículas procedentes de la película de combustible formada en las paredes de la cámara de combustión. Para ello, se aborda la implementación y desarrollo de un modelo de simulación de impacto de pared que pueda sustituir a los ensayos experimentales obteniendo resultados de máxima fiabilidad en términos de masa, tamaño y número de partículas de hollín.
El modelo se ha desarrollado en MATLAB y su objetivo es calcular la película de combustible líquido remanente, tomando en consideración los procesos de formación de ésta y su evaporación. Para su cálculo, se han implementado tres submodelos: pulverización, interacción chorro-pared y evaporación, que se combinan entre sí para la obtención de la película en las paredes de la cámara de combustión.
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[EN] In order to meet current environmental regulations and to achieve greater purity in
the air we breathe, the emissions of direct injection gasoline engines (as well as of any other
engine) are regulated by laws that ...[+]
[EN] In order to meet current environmental regulations and to achieve greater purity in
the air we breathe, the emissions of direct injection gasoline engines (as well as of any other
engine) are regulated by laws that are becoming increasingly restrictive over time.
Consequently, the complexity and costs of experimental tests required both to standardize a
vehicle, as well as to prepare the engine to succeed the standardization, are increasing.
For this reason, the present Final Degree Project starts from a complete simulation
model of particle emissions in gasoline direct injection engines and focuses on the particle
emissions from the fuel film formed on the combustion chamber walls. For this purpose, the
implementation and development of a wall impact simulation model that can replace the
experimental tests obtaining results of maximum reliability in terms of mass, size and number
of soot particles is addressed.
The model has been developed in MATLAB and its objective is to calculate the
remaining liquid fuel film, taking into consideration the processes of its formation and
evaporation. For its calculation, three submodels have been implemented: atomization, jetwall interaction, and evaporation, which are combined to obtain the film on the combustion
chamber walls
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[CA] A fi de complir amb la normativa mediambiental vigent i aconseguir una major puresa
en l'aire que respirem, les emissions dels motors de gasolina d'injecció directa (igual que per a
la resta de motors) són regulades ...[+]
[CA] A fi de complir amb la normativa mediambiental vigent i aconseguir una major puresa
en l'aire que respirem, les emissions dels motors de gasolina d'injecció directa (igual que per a
la resta de motors) són regulades per lleis que, amb el pas del temps, són cada vegada més
restrictives. Com a conseqüència, es va incrementant la complexitat i els costos dels assajos
experimentals necessaris tant per a homologar els vehicles, com per a preparar els motors per
a ser capaços de superar la dita homologació.
Per açò, el present Treball Final de Grau part d'un model de simulació complet
d'emissió de partícules en motors d'injecció directa de gasolina i se centra en les emissions de
partícules procedents de la pel·lícula de combustible formada en les parets de la cambra de
combustió. Per a això, s'aborda la implementació i desenrotllament d'un model de simulació
d'impacte de paret que puga substituir als assajos experimentals obtenint resultats de màxima
fiabilitat en termes de massa, grandària i nombre de partícules de sutja.
El model s'ha desenrotllat en MATLAB i el seu objectiu és calcular la pel·lícula de
combustible líquid romanent, prenent en consideració els processos de formació d'esta i la
seua evaporació. Per al seu càlcul, s'han implementat tres submodels: polvorització, interacció
doll-paret i evaporació, que es combinen entre si per a l'obtenció de la pel·lícula en les parets
de la cambra de combustió
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