Temperatura motor diesel baja

Efectos de la baja temperatura del motor

«Todos tenemos la imagen de los camiones expulsando un humo negro y sucio», explica Ciatti. Este humo son las partículas de los gases de escape del diésel: hollín y pequeñas cantidades de otras sustancias químicas producidas por el motor.

Pero los requisitos de la EPA en materia de emisiones se han endurecido considerablemente, y ahora los motores diésel tienen que cumplir los mismos criterios que los de gasolina. Para ello, añaden un filtro de partículas diésel (DPF), que elimina el humo visible. Los DPF son muy eficaces», afirma Ciatti. «Eliminan más del 95% de la masa de humo».

Durante el funcionamiento, se añade una pequeña cantidad de combustible adicional a las cámaras de combustión del motor; el calor y el oxígeno resultantes activan un catalizador en el DPF para quemar el hollín acumulado. Esto supone una pequeña penalización en el consumo de combustible.

El problema es que el diésel se gelifica a bajas temperaturas. Por debajo de unos 40 °F, algunos hidrocarburos del gasóleo se vuelven gelatinosos. Dado que un motor depende de la aerosolización del combustible, no se quiere que éste se vuelva gelatinoso», explica Ciatti.

Las bajas temperaturas no son un problema para los motores de gasolina porque ésta es mucho más inflamable que el gasóleo. Incluso a temperatura y presión ambiente, la gasolina es en parte vapor. «Si se lanza una cerilla en un charco de gasolina, la cerilla ni siquiera llegará a la superficie del líquido; encenderá la capa de vapor que hay sobre el charco», explica Ciatti. Por eso la gasolina debe manejarse con mucho cuidado cerca de cualquier fuente de ignición. El gasóleo no es tan volátil; si tiras esa cerilla en un charco de gasóleo, se apagará».

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Temperatura máxima de funcionamiento del motor diesel

Dado que no hay un control explícito sobre el evento de combustión en un motor HCCI, se pueden ajustar varias condiciones que inducen la combustión a lo largo del ciclo del motor. La temperatura del gas, la relación de compresión, el gas de escape residual y la relación aire/combustible pueden ajustarse para conseguir el comportamiento de combustión deseado. La adquisición de datos, el procesamiento y el accionamiento deben producirse rápidamente y en tiempo real para poder ajustar los eventos de combustión entre cada ciclo del motor. La propensión al golpeteo destructivo en todas las condiciones de carga, excepto en las más ligeras, así como la dificultad para controlar la fase de combustión han empujado a los investigadores a alternar los modos LTC.

Los sensores de presión en el interior de un cilindro proporcionan los datos necesarios para un análisis preciso de la fase de combustión, así como la información necesaria sobre las condiciones de combustión adversas, como el golpeteo y los fallos de encendido. Utilizando los datos de presión del cilindro, se pueden realizar cálculos que determinen la presión máxima y la ubicación en grados del ángulo del cigüeñal (CAD), la tasa máxima de aumento de la presión y la ubicación en el CAD, la presión media efectiva indicada (IMEP), la MEP neta, la MEP de bombeo, la tasa de liberación de calor, los porcentajes de la fracción de masa de combustible quemada (MFB) y la ubicación del punto de combustión del 50 por ciento (CA50).

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La temperatura de trabajo del motor diesel oscila entre

Figura 1. Emisión de precursores del hollín, incluidos el acetileno (C2H2), el benceno (C6H6) en líneas de contorno (rendimiento de hollín), y otras especies de emisión (CH2O, CO) en mapas de color a partir de un modelo de reactor cerrado homogéneo (60 bares, 2,0 ms de tiempo de residencia) de sustituto de gasolina TPRF y aire (21% de O2). La unidad de NO está en ppm.

En este estudio, exploramos las características de la combustión GCI para tres combustibles de gasolina con diferente composición química pero similar RON. Se eligieron diferentes condiciones de EGR y λ para estudiar sus efectos en la combustión y emisión de los combustibles. Se utilizó una estrategia de inyección múltiple en la que la fase de combustión estaba controlada por el inicio de la inyección (SOI) de la última inyección. Además, se obtuvo la luminosidad de la combustión mediante imágenes endoscópicas a través de un pequeño acceso óptico a la cámara de combustión del motor. Los resultados de este diagnóstico proporcionaron información adicional sobre el proceso de formación de hollín en el cilindro. El objetivo general de este trabajo es examinar el aspecto del funcionamiento de la ICG bajo diversas condiciones de composición del combustible, composición ambiental y nivel de estratificación del combustible y, por tanto, proporcionar una mejor comprensión de las características de combustión y emisiones de la ICG en consecuencia.

Rango de temperaturas del motor diesel

Resumen: El término combustión a baja temperatura (LTC) abarca una serie de estrategias de combustión avanzadas, como el encendido por compresión de carga homogénea (HCCI) o el encendido por compresión de carga premezclada (PCCI). La combustión LTC puede producir emisiones muy bajas de NOx y PM, pero a menudo resulta en un aumento de CO y HC. El rendimiento y las emisiones de los motores que utilizan estrategias LTC dependen de las propiedades del combustible.

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Desde la introducción de las normas de emisiones de los motores diesel que han obligado a introducir sistemas de postratamiento para los NOx y las partículas diesel, la evolución del proceso de combustión diesel ha sido importante. Las estrategias de combustión avanzadas han intentado encontrar un enfoque en el cilindro para cumplir plenamente estas normas de emisiones y evitar así la necesidad de utilizar el tratamiento posterior o, como mínimo, para reducir las exigencias de rendimiento requeridas de los sistemas de tratamiento posterior y, por tanto, reducir su coste y complejidad. Aunque el principal objetivo del desarrollo de sistemas de combustión ha sido reducir las emisiones de NOx, también existe un gran interés por reducir las emisiones de PM.

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