Español
El siguiente trabajo utiliza un modelo de combustión de dos zonas para estudiar particularidades del proceso de combustión en un motor de gasolina, se analiza el ciclo de potencia a partir de valores de presión medidos en el cilindro de un motor con relación de compresión 8.5, girando a 1800 rpm y consumiendo mezclas combustible aire relativas: 0.82, 0.84, 0.88, 0.92, 0.97 y 1.01. A pesar del control sobre los consumos de aire y combustible los datos de presión mostraron tendencias de dispersión cíclica, observándose en los diagramas de presión-volumen un efecto negativo mayor cuando el motor funcionó con mezclas pobres. Con archivos de presión correspondientes a 30 ciclos de trabajo se calcularon: perfiles de fracción de masa quemada, duración del proceso de combustión, velocidad de quemado, crecimiento del radio de la llama y algunos índices representativos del quemado en función de la riqueza de la mezcla. El programa de computación escrito para determinar los perfiles de masa y velocidad de quemado en función de la riqueza de la mezcla maneja las ecuaciones básicas de Primera Ley de la Termodinámica, continuidad y gases ideales; emplea rutinas para el cálculo de la composición y propiedades de la mezcla de trabajo; usa la ecuación de Annand como modelo para la transferencia de calor; y utiliza relaciones matemáticas entre los parámetros físicos riqueza, densidad, presión, temperatura y fracción de gases residuales. En los resultados se nota que cuando el motor consume mezclas pobres los procesos de combustión presentan una duración muy prolonga durante la carrera de expansión, lo que ocasiona ciclos de potencia que: tienen baja eficiencia, muestran mucha inestabilidad, tienen bajas velocidades de quemado y exhiben un aumento importante en la pérdida de potencia.
Inglés
The present work uses a two zone combustion model to study some gasoline engine combustion peculiarities, cylinder pressure data at a compression ratio of 8.5, running at 1800 rpm, and using fuel air equivalence ratios of 0.82, 0.84, 0.88, 0.92, 0.97 and 1.01 were used to analyze the power cycle. Cyclic pressure dispersion was noticed although air and fuel flows control were taken, showing pV diagrams with poor working condition when engine operates lean. Mass burned fraction, combustion duration, burned speed, flame radius growth, and other mixture richness indices were calculated using series of 30 cycles of pressure data. A computer program based on First Law of Thermodynamics, continuity and ideal gas equations was used to determine the mass and burned speed profiles as a function of mixture richness, it manages routines to find the working fluid composition and properties, it uses the Annand heat transfer model, and utilizes other mathematical relations among richness, density, pressure, temperature and residual gas fraction physical parameters. The results show long combustion duration during expansion with engine lean operation, making that engine power cycles have poor efficiency, too much instability, low flame burned speed, and important power lost.