Aportación a la descripción fenomenológica del proceso de combustión por difusión diésel

Abstract

El trabajo llevado a cabo durante la presente tesis doctoral ha ido encaminando al desarrollo de un estudio teórico-experimental del proceso de combustión en motores Diesel de inyección directa, con el fin de contribuir a una mejor comprensión de los fenómenos que controlan la ley de liberación de calor en este tipo de motores. La realización de este estudio se ha basado en dos principios básicos: "partir de un análisis experimental del conjunto del proceso de inyección-combustión sobre motor" y "partir de una descripción lo más sencilla posible del proceso". La adecuada combinación de la información obtenida a partir de los ensayos experimentales, la teoría de chorro gaseoso estacionario y los resultados de modelos CFD para chorros gaseosos pulsados, ha permitido identificar y cuantificar los principales mecanismos que controlan la ley de liberación de calor durante la combustión por difusión. De este modo, el trabajo realizado ha llevado a la obtención de un modelo físico simple que permite predecir la ley de liberación de calor en motores Diesel incluyendo los procesos fuertemente no estacionarios al inicio y al final de la combustión por difusión. Además, se ha evaluado el potencial de este modelo simple para ser utilizado como herramienta de análisis del proceso de combustión. Como ejemplo de aplicación, se han analizado los posibles efectos de interacción entre dos inyecciones consecutivas sobre la ley de liberación de calor cuando se utiliza la técnica de inyección múltiple. Por último, la integración del modelo físico propuesto para la combustión por difusión con un modelo termodinámico ha permitido el desarrollo de un modelo predictivo capaz de simular, además de la ley de liberación de calor, la evolución de la presión y la temperatura media en el interior del cilindro.