Diseño e implementación de un sistema para aumentar la capacidad volumétrica del aire en la cámara de combustión del motor diesel (Banco de prueba de motor diesel) del ITM

Abstract

Los motores de combustión Diesel son la principal elección para los automotores de carga o montajes industriales donde se requiere de un alto par motor, también son empleados en plantas de generación eléctrica en zonas no interconectadas a la red de energía publica, conociendo esto se vuelve necesario el estudio de la combustión en dichos mecanismos con el fin de aumentar la eficiencia y reducir las emisiones de gases contaminantes. En este trabajo se buscó aumentar la eficiencia de un motor de combustión interna Diesel, optando por la implementación de un sistema turbo cargado para la admisión de aire, estableciendo como objetivo general, diseñar e implementar un sistema para aumentar la capacidad volumétrica del aire en la cámara de combustión de motor diesel del banco de prueba del ITM. Para conseguir dicho objetivo, se inició con la parametrización del motor existente en el banco de pruebas del laboratorio de ciencias térmicas del ITM, logrando con esto tener los datos técnicos necesarios para desarrollar los cálculos teóricos los cuales nos guiaron a la búsqueda comercial del turbo cargador que cumpla con las necesidades del motor. Posteriormente se realizaron los mecanizados y soldadura de los múltiples de admisión y de escape, con el fin de instalar el turbo cargador. No obstante, la temperatura influye aumentando el volumen de los fluidos, obteniendo con esto menor cantidad de masa por caudal lo que resulta en contra prestación, debido a esto se implementó un sistema intercambiador de calor, con el fin de enfriar el aire que ingresa a la cámara de combustión consiguiendo así mayor masa de aire por caudal. Por último, se configuró la bomba de inyección de ACPM, estableciendo la marcha lenta del motor en 600 RPM y altas en 3800 RPM.