Modelado y simulación de un motor diesel

"Los motores de combustión interna actuales son sujeto de exigencias y estándares siempre crecientes tanto en emisiones como en consumo, por lo que comprender y predecir su funcionamiento para lograr optimizar su rendimiento es una herramienta cada vez más poderosa. "Existen métodos modernos que permiten estudiar el funcionamiento de los motores, siendo uno de ellos la utilización de software para modelarlos y es en ese entorno en el que se enmarca esta investigación. La misma explica el proceso de modelado de un motor de combustión interna, en este caso un motor Mercedes Benz OM 904 LA de ciclo Diesel utilizando uno de los softwares de modelado más conocidos de la industria, GT Power1. Es un estudio descriptivo de los procesos que se deben realizar para poder crear una simulación de un motor, así como un análisis de los resultados. En este caso, y para poder contar con una buena fuente para comparar los resultados, se utilizará un motor existente (en la univer-sidad donde se realizó este estudio, el Instituto Tecnológico de Buenos Aires) del cual se cuenta con sus curvas de performance. Se explicará cuál es y cómo relevar la información necesaria para poder cargarla en el sistema, en qué consta el procedimiento de modelado así como los fundamentos teóricos de cálcu-lo en los que se basa, qué tipo de resultados se obtienen y cómo compararlos con las curvas reales. Se detallará en profundidad sobre los métodos de relevamiento de: el turbocompresor, los inyectores, múltiples de admisión y escape, las curvas de las levas, entre otras cosas. El estudio culmina con los resultados que aporta el programa de simulación, siendo los mismos producto de la información ingresada a partir del relevamiento del motor. Se observa una importante correlación entre los resultados obtenidos con la simulación y los valores reales obtenidos a partir de la información aportada por el fabricante. Las curvas principales, potencia, torque y consumo específico, se correspon-den con las curvas reales con un error menor al 5 % en todo el rango de funcionamiento. Las curvas de funcionamiento del turbocompresor demostraron ser sumamente complejas e impredecibles, obtenien-do resultados difusos pero dentro de valores lógicos. Se estudiaron bajo varias condiciones de carga los flujos en los múltiples, la inyección, el turbocompresor y la evolución de las presiones en la cámara de combustión. El objetivo de la investigación se completó quedando demostrado cómo obtener un modelo simulado que se corresponda con un motor real, el trabajo que implica obtenerlo como así también las dificulta-des implicadas en el proceso." Proyecto final Ingeniería Mecánica (grado) - Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Buenos Aires, 2018