Evaluación y diseño de la geometría del pistón en sistemas combustión con encendido controlado por reactividad para motores mediante cálculo CFD

Abstract

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[ES] El objetivo principal del presente proyecto es obtener geometrías de pistón óptimas para un motor de encendido por compresión de un vehículo industrial pesado, operado en un modo de combustión controlada por reactividad (RCCI2), con el fin de mejorar su funcionamiento. Para llevar a cabo esta tarea se utilizará el código comercial de cálculo CFD CONVERGE. Esta herramienta permite calcular las variables deseadas en cualquier instante y punto perteneciente al volumen confinado en la cámara de combustión durante el ciclo de trabajo, permitiendo estudiar los procesos de formación de la mezcla, autoencendido y combustión con el fin de analizar la influencia de la variación de la geometría del pistón y de las condiciones operativas sobre las emisiones y eficiencia del motor. Previamente, se llevarán a cabo una serie de experimentos en banco de ensayo sobre un motor monocilíndrico de investigación con el fin de recabar la información necesaria para construir el modelo que simule el funcionamiento de dicho motor y de validarlo una vez finalice su puesta a punto. A nivel académico, el objetivo de este proyecto es interiorizar la fenomenología que compone un proceso tan complejo como es la obtención de energía mecánica a través de un motor de combustión interna alternativo a partir de un combustible mediante el estudio de un modo de combustión avanzado e innovador como es el RCCI, así como ampliar mi formación con el empleo de una herramienta tan interesante y potente como es el cálculo CFD. Adicionalmente la elaboración de este proyecto me servirá para obtener el título de Ingeniero Industrial por la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Valencia.