Modelización numérica de la combustión en motores de combustión interna

RAMAJO DAMIAN ENRIQUE; NIGRO NORBERTO MARCELO

Bariloche, Argentina

Congreso; ENIEF 2004; 2004

Inst. Balseiro - AMCA

Una simulación del ciclo termodinámico del cilindro en un motor encendido por chispa fue desarrollada. El cilindro fue caracterizado mediante un esquema cero dimensional el cual incluyó el uso de un modelo de dos zonas para el proceso de combustión. Los parámetros concentrados de energía, presión, densidad y temperatura fueron considerados homogéneos en cada zona. La evolución de 12 especies químicas fue calculada considerando equilibrio químico para 11 de ellas al reducir un sistema de 11 ecuaciones no lineales a uno con solo dos. El modelo fue mejorado al incluir un modelo de cinética de primer orden (Zeldovich extendido) para simular las emisiones de óxido Nítrico. Las estimaciones fueron contrastadas con resultados hallados en bibliografía para un motor V-8 de ignición por chispa, de cuatro tiempos alimentado con isooctano1,2. Para ello una ley de tasa de quemado (función de Wiebe) fue implementada. Las estimaciones de performance y variables termodinámicas halladas concordaron razonablemente bien con los resultados experimentales y con simulaciones numéricas similares. El desarrollo matemático de los modelos es incluido en el presente trabajo.