Grado en Ingeniería Mecánica DESARROLLO DE UN MÉTODO PARA DETERMINAR LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVO EN TIEMPO REAL A PARTIR DE LA MEDIDA DE LA PRESIÓN CILINDRO Trabajo Final de Grado Grado en Ingeniería Mecánica Autor: José María Bocos Valero Director: José Javier López Sánchez Valencia, julio de 2017

ÍNDICE Motivación del proyecto Objetivos Metodología empleada Desarrollo del método Resultados obtenidos Conclusiones 7. Presupuesto

MOTIVACIÓN DEL PROYECTO Reducción de emisiones y consumos Mantener prestaciones Mejora de la eficiencia Nuevas estrategias en el diseño de motores Endurecimiento de las normativas anticontaminación Relación de compresión variable Limitación por autoencendido del combustible y presiones máximas en cilindro Mayor Relación de Compresión Mayor eficiencia Se requiere controlar y conocer la relación de compresión en todo momento

OBJETIVO Determinar la relación de compresión de un Motor de Combustión Interna Alternativo en tiempo real Desarrollo a partir de la medida de la presión cilindro, evitando el uso de sensores adicionales para reducir coste y complejidad Aplicación para el control del motor en tiempo real

METODOLOGÍA Obtención de datos A través de modelado, mediante simulaciones en el software OpenWAM Justificación del uso de modelado para definir el método: Parámetros acotados y definidos Control total de variables y resultados Gran flexibilidad Una vez desarrollado, se comprobará y validará con datos experimentales

DESARROLLO DEL MÉTODO Compresión: Proceso politrópico La presión y el volumen se relacionan con una función potencial Se ajusta para considerar su forma lineal equivalente El modelo se basa en imponer linealidad en la curva Presión – Volumen en la zona de compresión

DESARROLLO DEL MÉTODO Referenciación de la presión cilindro En el cierre de admisión: Presión cilindro = Presión admisión Corrección de las medidas 2. Offset añadido al volumen 3. Análisis de la recta de compresión OBJETIVO: MAXIMIZAR EL COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN DE LA RECTA Error = 1 – R-cuadrado 4. Proceso iterativo sobre el volumen hasta encontrar el error mínimo

RESULTADOS Evolución y tendencia correcta en escala relativa, pero no da el valor absoluto correcto Solución Referenciación para pasar de escala relativa a valores absolutos

RESULTADOS Variación de puntos de operación

RESULTADOS Simplificación del método desarrollado

RESULTADOS Validación con casos experimentales Datos reales de ensayos en banco motor Motor monocilíndrico gasolina de dos tiempos con sistema de distribución variable de escape (VVT) Relación de compresión geométrica: 11

CONCLUSIONES El método desarrollado obtiene buenos resultados en escala relativa Con un punto de referencia establecido, es posible pasar de la escala relativa a valores absolutos Los parámetros de operación y demás influencias externas no afectan en la relación de compresión, solo influye el volumen Para su aplicación en tiempo real, el número de datos a registrar puede ser reducido La validación sobre datos experimentales resulta esperanzadora, a falta de un proceso mayor de comprobación sobre otros motores

PRESUPUESTO Presupuesto global del proyecto

Muchas gracias por su atención Autor: José María Bocos Valero Director: José Javier López Sánchez Valencia, julio de 2017

Grado en Ingeniería Mecánica DESARROLLO DE UN MÉTODO PARA DETERMINAR LA RELACIÓN DE COMPRESIÓN DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVO EN TIEMPO REAL A PARTIR DE LA MEDIDA DE LA PRESIÓN CILINDRO Trabajo Final de Grado Grado en Ingeniería Mecánica Autor: José María Bocos Valero Director: José Javier López Sánchez Valencia, julio de 2017