Análisis energético y exergético de un motor diesel de automoción operando en diferentes altitudes

Resumen

La densidad del aire disminuye con el aumento de la altitud sobre el nivel del mar, este aspecto afecta el proceso de combustión, la formación de emisiones contaminantes y por tanto el desempeño del motor. En este trabajo se presenta el diagnóstico del proceso de combustión de un motor diesel de automoción turbo-alimentado, mediante la medición de presión en cámara operando en tres alturas diferentes sobre el nivel del mar, bajo condiciones estacionarias, utilizando diesel convencional (acpm) como combustible. A medida que aumenta la altura sobre el nivel del mar se incrementa la relación combustible/ aire (mezcla más rica) y con ello el consumo específico de combustible, la duración de la combustión, la combustión en fase premezclada, la temperatura máxima, el calor transferido a los gases y la exergía destruida, mientras que el rendimiento térmico efectivo del motor, la presión máxima y la exergía en el cilindro disminuyen. Sin embargo, la eficiencia mecánica y el tiempo de inyección se mantienen aproximadamente constantes. Las diferencias encontradas en la exergía destruida se deben a las variaciones del proceso de combustión, ya que no se encontraron efectos significativos en las carreras de compresión y expansión. La mayor irreversibilidad debida al aumento de la altura se debe a la baja calidad de la energía de los gases de escape.