Esta monografía profundiza en el estudio de la fenomenología de la transmisión de calor en los Motres de Combustión Interna Alternativos (MCIA). El principal objetivo es utilizar estos conocimientos para el diseño de sistemas de escape que reduzcan las pérdidas de energía aprovechable en la turbina durante las evoluciones transitorias de motor. Para lograr dicho objetivo, en primer lugar, se analizan los fenómenos que tienen una influencia significativa en las pérdidas de calor del fluido de trabajo de los MCIA en las líneas de admisión y escape, realizándose un estudio teórico de la energía disponible en los gases de escape para su aprovechamiento en la turbina durante los transitorios de los MCIA turbo-sobrealimentados. Finalmente, se realizan estudios sobre nuevas configuraciones de la línea de escape que permiten incrementar las prestaciones del motor durante sus evoluciones transitorias, marcando las pautas a seguir en el diseño de las líneas de escape de los nuevos MCIA turbo-sobrealimentados.
- Cubierta
- Portada
- Créditos
- Prefacio
- Índice General
- Lista de Símbolos
- 1. Introducción
- 1.1 Introducción
- 1.2 Objetivos
- 1.3 Antecedentes
- 1.4 Metodología y planteamiento
- 1.5 Bibliografía
- 2. Revisión bibliográfica
- 2.1 Introducción
- 2.2 Modelos de transmisión de calor
- 2.2.1 Modelos de transmisión de calor del cilindro
- 2.2.2 Modelos de transmisión de calor en admisión y escape
- 2.3 Correlaciones de transmisión de calor interiores a los conductos
- 2.3.1 Correlaciones de admisión
- 2.3.2 Correlaciones de escape
- 2.3.3 Correlaciones de pipas de escape
- 2.4 Correlaciones de transmisión de calor exteriores a los conductos
- 2.5 Correlaciones de elementos especiales
- 2.5.1 Correlaciones en cilindros
- 2.5.2 Correlaciones de cámaras de aire
- 2.5.3 Correlaciones de intercambiadores de calor
- 2.6 Resumen
- 2.7 Bibliografía
- 3. Síntesis del nuevo modelo de transmisión de calor
- 3.1 Introducción
- 3.2 Estudio de sensibilidad del cálculo de la temperatura de pared
- 3.2.1 Modelo de 3 nodos
- 3.2.2 Modelo de 2 nodos
- 3.2.3 Modelo de 1 nodo
- 3.2.4 Modelo axial
- 3.2.5 Modelo con coordenadas cilíndricas
- 3.2.6 Justificación del esquema nodal elegido
- 3.3 Estudio de sensibilidad de los coeficientes de película
- 3.3.1 Correlación del coeficiente de película exterior
- 3.3.2 Correlación del coef. de película interior en la admisión
- 3.3.3 Correlación del coef. de película exterior de la pipa de admisión
- 3.3.4 Correlación del coef. de película interior de la pipa de escape
- 3.3.5 Justificación de las correlaciones elegidas
- 3.4 Estudio de sensibilidad para reducir tiempos de cálculo
- 3.4.1 Simplificación de las propiedades térmicas
- 3.4.2 Simplificación del cálculo de resistencias y capacidades
- 3.5 Cálculo de síntesis con el nuevo modelo de transmisiónde calor
- 3.6 Modelo de convergencia rápida
- 3.6.1 Modelo sin inercia térmica con transmisión de calor radial
- 3.6.2 Modelo sin inercia térmica con transmisión radial y axial
- 3.6.3 Estructura y validación del modelo de convergencia rápida
- 3.7 Validación experimental del modelo
- 3.8 Resumen
- 3.9 Bibliografía
- 4. Estudio de los procesos detransmisión de calor en el escape
- 4.1 Introducción
- 4.2 Estudio teórico de la energía de los gases de escape
- 4.3 Estudio de un colector de escape 4-2-1
- 4.3.1 Discusión de los resultados experimentales
- 4.3.2 Discusión de los resultados modelados
- 4.4 Estudio de colectores de escape con catalizadores
- 4.5 Estudio de un colector de escape de baja inercia térmica
- 4.5.1 Discusión de los resultados experimentales
- 4.5.2 Discusión de los resultados modelados
- 4.6 Estudio de un colector de baja inercia térmica con pipas aisladas
- 4.6.1 Discusión de los resultados modelados
- 4.7 Estudio de un sistema de distribución variable
- 4.7.1 Estudio teórico de la energía de los gases de escape
- 4.7.2 Discusión de los resultados modelados
- 4.8 Síntesis teórica de posibles mejoras en el escape
- 4.8.1 Estudio teórico de la energía de los gases de escape
- 4.8.2 Discusión de los resultados modelados
- 4.9 Resumen
- 4.10 Bibliografía
- 5. Conclusiones
- 5.1 Introducción
- 5.2 Modelo de transmisión de calor
- 5.3 Estudio de las pérdidas de energía en el escape
- 5.4 Diseño y estudio de nuevos sistemas de escape
- 5.5 Trabajos futuros
- Bibliografía Completa
- Contracubierta
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