Estudio experimental de un sistema de recirculación de gases de escape de baja presión integrado en la entrada del compresor de un motor de encendido provocado sobrealimentado

Abstract

[ES] La recirculación de gases de escape de baja presión permite mejorar el balance entre rendimiento y emisiones contaminantes en motores de encendido provocado. No obstante, en condiciones de arranque en frío parte del vapor de agua existente en el gas de escape puede condensar e impactar negativamente en la durabilidad del compresor. En el presente trabajo se evalúa un diseño en el que la entrada del gas de escape se realiza directamente en la entrada del compresor, en 4 puntos separados, con el objetivo de optimizar tanto las prestaciones del propio compresor como su resistencia frente a la condensación. En una primera parte del trabajo, se realiza una evaluación de las prestaciones del motor para dos geometrías de entrada, la propuesta y una convencional, en distintos puntos de operación. Posteriormente, se realizará un ensayo de durabilidad del compresor en un punto de funcionamiento que promueve la formación de condensados durante 50 horas, tras las que se llevará a cabo una inspección visual del estado final de sus componentes.

[EN] The recirculation of low-pressure exhaust gases improves the balance between the performance and polluting emissions in spark-ignition engines. However, in cold start conditions, part of the water vapor in the exhaust gas can condense and negatively impact the durability of the compressor. In this project a design is evaluated in which the exhaust gas inlet is made directly at the compressor inlet, in 4 separate points, with the aim of optimizing both the performance of the compressor itself and its resistance against condensation. In the first part of the work, an evaluation of the engine performance is carried out for two inlet geometries, the proposed and a conventional, at different operating points. Subsequently, a compressor durability test will be carried out at an operating point that promotes the formation of condensate for 50 hours, after which a visual inspection of the final state of its components will be carried out.

[CA] La recirculació de gasos d’escapament de baixa pressió permet millorar el balanç entre rendiment i emissions contaminants en motors d’encesa provocada. No obstant això, en condicions d’arrencada en fred part del vapor d’aigua existent en el gas d’escapament pot condensar i impactar negativament en la durabilitat del compressor. En el present treball s’avalua un disseny en el qual l’entrada del gas d’escapament es realitza directament a l'entrada del compressor, en 4 punts separats, amb l’objetiu d’optimizar tant les prestacions del propi compressor com la seua resistència enfront de la condensació. En una primera part del treball, es realitza una avaluació de les prestacions del motor per a dues geometries d’entrada, la proposta i una convencional, en diferents punts d’operació. Posteriorment, es realitzarà un assaig de durabilitat del compressor en un punt de funcionament que promou la formació de condensats durant 50 hores, després de les quals es durà a terme una inspecció visual de l’estat final dels seus components.