Modelizacion Numérica De La Combustión En Motores De Combustión Interna

Abstract

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.