Estudio experimental del movimiento del aire en un motor diesel de inyeccion directa mediante anemometria laser doppler

Abstract

El desarrollo de esta tesis se centra en la aplicacion de la anemometria laser doppler (ald) al estudio del movimiento del aire en la camara de combustion de un motor diesel de inyeccion directa en arrastre, con culata de 4 valvulas por cilindro y pistones axisimetricos. A partir de medidas puntuales de velocidad se analiza el efecto que tiene la modificacion de distintos parametros del motor en la configuracion del flujo. En el capitulo 1 se justifica el interes del estudio, realizado, y se plantean los objetivos preseguidos. En el capitulo 2 se realiza una extensa revision critica de los conocimientos existentes sobre el movimiento del aire en el motor, especialmente en las carreras de admision y compresion. El capitulo 3 se centra en el analisis de las tecnicas experimentales existentes para el estudio de la evolucion de la carga en el cilindro, enfatizando en sus ventajas y limitaciones para la medida en condiciones proximas a las del motor. En el capitulo 4 se plantean los fundamentos fisicos y requisitos tecnologicos de la anemometria laser doppler en sus distintos aspectos. En una segunda parte del capitulo, se describen de los sistemas de medida utilizados, y el motor objeto de este estudio. El capitulo 5 se centra en el estudio de las limitaciones y las incertidumbres asociadas a la tecnica, asi como en la problematica asociada a su aplicacion a motor real. Considerando estas limitaciones, se describen los ensayos realizados para la puesta a punto de la tecnica. En el capitulo 6 se presenta el estudio de la influencia de distintos parametros del motor, tanto geometricos como de funcionamiento, en las componentes tangencial (swirl) y radial (squish) de la velocidad del aire en la camara de combustion, con especial atencion a la interaccion swrl-squish. En el capitulo 7 se realiza una comparacion de los resultados obtenidos en las predicciones dadas por distintos modelos adimensionales y cuasidimensionales