Mejora de una herramienta de diagnóstico de la combustión mediante el cálculo de la temperatura adiabática de llama en la cámara de un motor Diesel

Abstract

[ES] El trabajo realizado durante este TFG ha ido ligado a la mejora de un modelo de diagnóstico de la combustión mediante una nueva propuesta de cálculo de la temperatura adiabática de llama. Estas temperaturas suelen rondar los 2900 K de media en todos los ensayos realizados, y a estas temperaturas tan altas aparecen fenómenos de disociación de productos de la combustión en otra serie de especies químicas intermedias que influirán en el balance de energía realizado en el frente de la llama de difusión del motor Diesel estudiado. Esta consideración de la disociación de especies tiene su repercusión en los resultados obtenidos de temperaturas adiabáticas de llama, ya que el hecho de tener en cuenta este fenómeno o no tenerlo se puede diferenciar en unos 100 K en los resultados obtenidos de dicha temperatura. Esta gran diferencia puede llegar a ser muy determinante a la hora de realizar cálculos de emisiones de gases contaminantes. El modelo establecido para este nuevo cálculo de la temperatura adiabática de llama plantea esta disociación de especies mediante el planteamiento de las correspondientes ecuaciones de equilibrio químico, de manera que pueda dar resultados los más parecidos a la realidad posible.

[CA] El treball realitzat en aquest TFG ha estat lligat a la millora d’un model de diagnòstic de la combustió mitjançant una nova proposta de càlcul de la temperatura adiabàtica de flama. Aquestes temperatures es troben sobre els 2900 K de mitja en tots els assajos realitzats i, a estes temperatures tan altes, apareixen fenòmens de dissociació de productes de la combustió en una altra sèrie d’espècies químiques intermèdies que influiran en el balanç d’energia realitzat en el front de la flama de difusió del motor Diesel estudiat. Aquesta consideració de la dissociació d’espècies té repercussions en els resultats obtinguts de temperatures adiabàtiques de flama, ja que el fet de tindre en compte aquest fenomen o no tindre-lo es pot diferenciar en uns 100 K en els resultats obtinguts de la temperatura. Aquesta gran diferència pot arribar a ser molt determinant a l’hora de realitzar càlculs d’emissions de gasos contaminants. El model establert per a aquest nou càlcul de temperatura adiabàtica de flama planteja aquesta dissociació d’espècies mitjançant el plantejament de les corresponents equacions d’equilibri químic, de manera que puga proporcionar resultats el més paregut possible a la realitat.

[EN] The work realized during this TFG has been linked to the improvement of a combustion analysis tool by means of a new offer of calculation of the adiabatic flame temperature. Those temperatures are around 2900 K in all the tests, and at this type of temperatures appear the dissociation phenomena of combustion products in another intermediate species which will appear in the flame energy balance. This consideration of the dissociation of species has its repercussion in the adiabatic flame temperatures results, due to the fact of bearing this phenomenon in mind or not to have it can differ in approximately 100 K in the results obtained of the above mentioned temperature. This great difference can manage to be very determinant at the moment of realizing calculations of emission of polluting gases. The model established for this new calculation of the adiabatic flame temperature raises this dissociation of species by means of the exposition of the corresponding equations of chemical equilibrium, so that it could give results most similar to the reality.