Autor: Pablo Escobedo Carbonell Tutor: José Vicente Pastor Soriano CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL MEDIANTE TÉCNICAS ÓPTICAS DE SPRAYS EN COMBUSTIÓN CON MEZCLAS DE COMBUSTIBLES GASOLINA Y DIÉSEL Julio 2017 Autor: Pablo Escobedo Carbonell Tutor: José Vicente Pastor Soriano
MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS Las normativas anticontaminación centran las investigaciones en: - Nuevas técnicas de combustión a baja temperatura - Nuevos combustibles: Mezclas Diésel+Gasolina Objetivos Ampliar el conocimiento sobre los sprays en combustión cuando se inyectan mezclas de diésel y gasolina en condiciones de motor de encendido por compresión. - Puesta a punto de la metodología con diésel - Conocer la combustión de las mezclas - Establecer relaciones y comportamientos
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL Instalación: Motor maqueta Características geométricas Diámetro cilindro 150 mm Carrera 170 mm Carrera efectiva 108 mm Cilindrada 3000 cm2 Distancia inyector y pistón en PMS 87.8 Ratio de compresión 15.8:1
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 1 - Técnicas ópticas Extinción de hollín OBJETIVO Cantidad de hollín “Optical thickness” Extinción MONTAJE PROCESADO
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 1 - Técnicas ópticas Extinción de hollín
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 2 - Técnicas ópticas Medida de OH* Lift off length (LOL) OBJETIVO Imagen no procesada Imagen procesada Medida de LOL Nivel Digital 0 10 20 30 40 50 60 70 Distancia Axial [mm] MONTAJE PROCESADO
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL Matriz de ensayos Condiciones en el cilindro Condición Low Temp. Medium Temperature Low Density Nominal Operation Spray A Temperatura [K] 780 830 870 900 Densidad[kg/m3] 22.8 15.2 Presiones de inyección 500 bar 1000 bar 1500 bar Combustibles B0 3070 5050 7030 Diésel B0 100 % 70 % 50 % 30 % Gasolina 98 E10 0 % 60 Condiciones x 30 Repeticiones
RESULTADOS Combustión diésel Variación de temperatura LT (780 K) MT (830 K) NO (870 K) NO (900 K) P.Iny. 1000 bar Temperatura Hollín
RESULTADOS Combustión diésel Variación de densidad LD (15.2 kg/m^3) NO (22.8 kg/m^3) P.Iny. 1000 bar Densidad Hollín
RESULTADOS Combustión diésel Variación de la presión de inyección KL_Axis 500 bar 1000 bar 1500 bar Presión de inyección LOL Hollín
Influencia de combustible RESULTADOS Influencia de combustible Generación de hollín Condiciones: NO_1000 %Gasolina Hollín
Influencia de combustible RESULTADOS Influencia de combustible Misfire Respecto condiciones y mezclas: Condiciones LD y LT: No hay combustión con 7030 Condición SA: Siempre hay combustión Respecto presión de inyección: LOL Presión de inyección Misfire Problema Control
Influencia de combustible RESULTADOS Influencia de combustible LOL Misfire [%] Gasolina LoL Soot Emission Estabilidad combustión
Aplicaciones futuras dual fuel CONCLUSIONES Resumen: Se han realizados los ensayos que han caracterizado los distintos sprays y han permitido estudiar las ventajas y desventajas de las inyección de mezclas de combustible. Análisis dual fuel: Aumentar la proporción de gasolina reduce la generación de hollín. La mezcla 7030 presenta una producción de hollín casi nula. Problema: Dificultad de control por Misfire Aplicaciones futuras dual fuel Resolución del problema de control
Presupuesto total del trabajo Concepto Total [€] Mano de obra 16409 Materiales 3027 Costes indirectos (20% sobre c.directos) 3887 Costes de beneficio industrial (20% sobre c.directos) 972 IVA (21%) 5102 Coste total 29397
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Autor: Pablo Escobedo Carbonell Tutor: José Vicente Pastor Soriano CARACTERIZACIÓN EXPERIMENTAL MEDIANTE TÉCNICAS ÓPTICAS DE SPRAYS EN COMBUSTIÓN CON MEZCLAS DE COMBUSTIBLES GASOLINA Y DIÉSEL Julio 2017 Autor: Pablo Escobedo Carbonell Tutor: José Vicente Pastor Soriano