Estudio energético de un motor de encendido por compresión y arquitectura 2-tiempos operando con el concepto de combustión parcialmente premezclada

Abstract

[ES] Dicho proyecto se encuentra dentro de un proyecto de colaboración “Powertrain of future lightduty vehicles (POWERFUL)” cuyo fin es la investigación y desarrollo de futuros motores de vehículos ligeros para transporte terrestre. Está compuesto por los siguientes sub-proyectos:  V1. Motor de 4T MEP caracterizado por bajas emisiones y bajo coste.  V2. Motor de 4TMEC con combustible a medida e integrando el modo LTC (Low Temperature Combustion) al sistema de encendido por compresión.  V3. Concepto de motor 2T funcionando con combustible diésel e integrando el modo LTHC (Low Termal Homogeneous Combustion) al sistema de encendido por compresión. El presente trabajo se enmarca en este sub-proyecto. El sub-proyecto V3 se parte de la base de los resultados obtenidos por el proyecto NICE de la Unión Europea; cuyo fin era el desarrollo de una combustión pura en modo HCCI (Homogeneous Charge CompressionlIgnition) cumpliendo los límites de la norma Euro6 sin necesidad de caros sistemas de post-tratamiento. Por contra, el consumo de combustible sufrió un aumento de entre el 2% y el 5%, además de un rango de par y potencia reducido. El modo HCCI era aceptable para un rango de 3 a 8 bares de presión efectiva media indicada (IMEP); por debajo de 3 bares de IMEP, las inestabilidades en la combustión obligaban a utilizar el modo LTC. Otro aspecto era poder obtener un tipo de combustión mixto buscando una reducción de los óxidos de nitrógeno (NOx), obteniendo el nuevo concepto LTHC, combustión homogénea con baja carga térmica. Las bajas temperaturas se consiguen a través de la recirculación interna de gases (IGR), que a su vez dan lugar a una reducción significante de emisiones de hidrocarburos sin quemar (HC) y monóxido de carbono (CO), uno de los mayores inconvenientes del modo HCCI puro.