Experimental analysis and one-dimensional modeling of heat transfer phenomena in turbochargers for internal combustion engines

Abstract

[EN] Nowadays, the regulation of pollutant emissions of reciprocating internal combustion engines becomes more and more restrictive. One of the main strategies to reduce those emissions is the reduction of engine volume (downsizing) maintaining the same specific power by means of turbocharging. This master thesis contributes to turbochargers heat transfer phenomena study using two approaches: experimentation and 1D modeling. For the first approach, tests in both gas stand and engine test bench have been performed. For the second one, a lumped capacitance model has been used coupled to a 1D simulation code (GT-Power™) to analyze the prediction of relevant turbocharger variables

[ES] En la actualidad la regulación de emisiones contaminantes en motores de combustión interna es cada vez más y más restrictiva. Una de las principales estrategias para reducir dichas emisiones es la reducción del volumen del motor ("downsizing") manteniendo la misma potencia específica por medio de la turbosobrealimentación. Esta tesis final de máster contribuye al estudio de los fenómenos de transferencia de calor en turbocompresores utilizando dos estrategias: experimentación y modelado 1D. Para la primera estrategia, se realizaron ensayos en banco de gas y banco motor. Para la segunda, se utilizó un modelo de capacitancias discretas acoplado a un código de simulación 1D (GT-Power™) para analizar la predicción de las variables relevantes del turbocompresor