Simulación mediante mecánica computacional de fluidos del proceso de mezclado aires-gas natural en un motor diesel turboalimentado

Abstract

El parque automotor de transporte público Diesel de las principales ciudades del país se encuentra constituido en gran porcentaje por motores turboalimentados, los cuales potencialmente podrían operar en forma mixta Diesel-Gas Natural, utilizando el combustible gaseoso como carburante principal y el combustible líquido para el encendido piloto de la mezcla Aire-Gas Natural previamente formada. La investigación se centra en el estudio de los fenómenos asociados al proceso de formación de la mezcla Aire-Gas natural que ocurren en el sistema de admisión de un motor de encendido por compresión en funcionamiento mixto. En este estudio se establecen las ecuaciones de transporte asociadas a los fluidos que ingresan a la admisión del motor durante un ciclo de trabajo, se simula este comportamiento mediante “Dinámica computacional de fluidos” utilizando un inyector electrónico para el suministro de gas natural y se estudia el comportamiento termofluidodinámico de la mezcla. Finalmente, se optimizan los parámetros de operación del inyector a través de un diseño de experimentos con el objetivo de obtener la mezcla más homogénea en el canal de entrada a uno de los cilindros del motor.