Estudio del aprovechamiento de la energia de los gases de escape en motores diesel

Résumé

El objetivo de la presente tesis es doble. Por un lado cuantificar la energía de los gases de escape y por otro determinar los factores que permiten aprovechar esta energia en los motores de combustión interna alternativos. El aprovechamiento de la energia de los gases de escape puede ser enfocado desde dos puntos de vista, uno es el aprovechamiento calorífico de esta energía de esta energía y el otro es el aprovechamiento de la capacidad de producción de trabajo de la misma. El primero corresponde a la Cogeneración. El segundo, sobre el que se basa la presente investigación, utiliza la capacidad de generar trabajo útil, por parte de los gases de escape. La tesis se centra en el estudio de la capacidad de producción de trabajo útil, por parte de los gases de escape. Se parte por cuantificar la cantidad de energia disponible, con esta se determina la máxima cantidad que puede ser aprovechada en la producción de protencia útil. Para cumplir este objetivo es necesario buscar una forma de cuantificar esa energía disponible. Se realiza un estudio de las variaciones energeticas que sufre el gas a lo largo del sistema de escape. Estas son de dos tipos. Variaciones por transferencia de energia en forma de calor hacia los alrededores y variaciones por la degradación asociada a irreversibilidades del proceso. Esta degradación se medirá en función de la perdida de capacidad para producir trabajo. Con esto se pretende determinar que elementos son los que tienen mayor importancia en la disminución de dicho trabajo útil y cuanto es su influencia. Con los resultados de este estudio se pretende buscar mejoras en estos elementos considerados importantes o críticos. Finalmente se cuantifica la energia que puede ser utilizada por la turbina. Para esto se dedicara una parte del estudio a evaluar el aprovechamiento de la enenrgia disponible en la turbina. El estudio estará centrado en motores diesel destinados a la automoci