Estudio técnico sobre los medios porosos en un motor de combustión interna

Abstract

El siguiente trabajo de título presenta el estudio, modificación y análisis de un motor de combustión interna que opera con combustible tipo Diésel, al cual se le aplicará la tecnología de medios porosos. El MCI será sometido a ensayos de prueba en un freno dinamométrico del tipo hidráulico con el fin de establecer una línea base a modo de referencia para luego ser modificado en el interior de su cámara de combustión específicamente en la cavidad de la cabeza de pistón, introduciendo un material cerámico de alta porosidad para realizar ensayos nuevamente y de esta manera comparar las curvas características de potencia, torque, consumo especifico de combustible y emisión de gases de escape obtenidas en los ensayos con el motor estándar y el motor con el medio poroso en su interior. La importancia de esta investigación radica en la aplicación de la tecnología de Medios Porosos. Se plantea que las propiedades físicas, mecánicas y térmicas que poseen estos materiales son propicias para mejorar los procesos de vaporización de combustible y mezclado con el aire realizando un proceso de combustión homogéneo, donde el combustible suministrado es quemado completamente. De esta manera, se logra un aumento en la densidad de potencia de la energía química permitiendo la fabricación de motores de combustión interna que puedan operar bajo cualquier régimen de giro con una mejor calidad de los gases de escape. En el primer capítulo se expone el arte de los medios porosos, mencionando las características a niveles microscópicos y macroscópicos que poseen estos materiales, además de los antecedentes referentes a la utilización de medios porosos tanto en sistemas de flujo permanente como en motores de combustión interna, haciendo énfasis en la “teoría de la tecnología de medios porosos para mejorar el proceso de combustión”. En el segundo capítulo se detalla la pauta a seguir para llevar a cabo el experimento, comenzando con la selección del motor a utilizar, modificaciones a realizar y parámetros a medir en el MCI, siguiendo con la descripción de las instrumentación que necesita para desarrollar las medición de los parámetros que son objeto de investigación, además de una reseña acerca del comportamiento esperado del motor al hacer las modificaciones. Para finalizar, el tercer capítulo está dedicado al análisis sobre el desarrollo del experimento tanto con el motor estándar como con el motor con el medio poroso inserto, comentando algunas acotaciones propuestas acerca del diseño del prototipo para mejorar su rendimiento, mencionando también las proyecciones a futuro que existen acerca de la tecnología de medios porosos, además del análisis de los costos asociados al proyecto.