Aplicación de una metodología experimental para la determinación de propiedades termofísicas en combustibles

Abstract

En los sistemas de inyección de los motores de combustión interna alternativos actuales resulta útil conocer las propiedades del combustible antes de la inyección. La velocidad del sonido, la densidad y la viscosidad de los carburantes experimentan cambios a medida que se aumenta la temperatura y la presión en condiciones de inyección. El interés de este estudio reside en la posibilidad de generar correlaciones experimentales y posteriormente introducirlas en programas de simulación por ordenador. La velocidad del sonido está directamente relacionada con el inicio de la inyección. Dependiendo del valor de la velocidad del sonido en el carburante la onda de presión generada durante la apertura del inyector se trasladará más rápido o más despacio a través del carburante. Adicionalmente, esta velocidad también se verá afectada de forma significativa por la presión y la temperatura. La densidad del carburante determina el gasto másico de los inyectores e influye en gran medida en las características de las ondas de presión generadas con el funcionamiento de inyector. Estudiar la viscosidad resulta relevante para evaluar el comportamiento de los inyectores diésel en condiciones de arranque en frío. Además, afecta a las pérdidas de carga a la entrada de los orificios así como a los eventos de inicio y finalización de la inyección. Este proyecto tiene como objetivo caracterizar de forma experimental la velocidad del sonido, densidad y viscosidad de combustibles de uso habitual en automoción. Los ensayos establecerán como condiciones de partida las condiciones ambiente y abarcarán hasta 80ºC y 2000 bar. Es decir, se trata un rango de presiones y temperaturas lo suficientemente amplio como para reflejar fielmente las condiciones reales de inyección actuales.