Modelado 1D de un inyector de combustible de última generación en estrategias de inyección múltiple

Abstract

[ES] En los motores de combustión interna, el sistema de inyección es responsable de dosificar el combustible en la cámara de combustión, así como de facilitar su proceso de mezcla con el aire. En este sentido, predecir de forma adecuada su comportamiento es clave durante la fase de desarrollo de un nuevo motor a la hora de estimar sus prestaciones. Nacen así distintas metodologías de modelado que permiten estudiar el comportamiento tanto del inyector como conjunto como de alguno de sus elementos clave. A nivel industrial, los modelos unidimensionales se están utilizando asiduamente en los últimos años como un buen compromiso entre la precisión a la hora de reproducir las características de la tasa de inyección y el tiempo de cálculo necesario.

En el presente trabajo se procederá a la creación de un modelo 1D de un sistema de inyección solenoide correspondiente a un motor diésel de última generación. Para el desarrollo del modelo se utilizará una herramienta de cálculo comercial. En un primer paso se desmontará un inyector y se caracterizará su geometría en detalle, incluyendo medidas en un microscopio electrónico de barrido para los componentes más pequeños. Posteriormente se procederá a caracterizar el comportamiento fluidodinámico de los componentes internos fundamentales. Una vez creado el modelo 1D con toda la información anterior, se procederá a su posterior ajuste y validación frente a una serie de medidas de la tasa de inyección en condiciones reales de operación del inyector. Finalmente, se analizará la respuesta dinámica del inyector cuando es sometido a estrategias de inyección múltiple, evaluando el efecto de algunos de los parámetros geométricos más representativos del inyector sobre la misma.