Instrumentación y adquisición de datos para monitoreo en tiempo real de la combustión de motores de combustión interna

Abstract

El presente proyecto de título trata sobre el desarrollo de un sistema de monitoreo de combustión en motores de combustión interna, a ser implementado en particular en los motores disponibles en el laboratorio de termo fluidos del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UTFSM, en el contexto de modernización del laboratorio de motores de combustión interna. El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un sistema de monitoreo de la combustión en motores de combustión interna mediante el uso de sensores, un sistema de acondicionamiento de señal, y un sistema de adquisición de datos. La metodología de la presente memoria se basa en el estudio de la instrumentación disponible que permitan adquirir datos reales de los motores, para luego desarrollar un programa e interfaz de usuario que permita medir y analizar los datos adquiridos. Para realizar esto se aplican conocimientos de procesamiento digital de señales, protocolos de comunicación y programación orientada en hardware. El resultado final obtenido de este trabajo, es la primera versión del sistema de monitoreo de combustión en motores de combustión interna, basado en programación en LabVIEW y MATLAB. Se logró integrar las mediciones de presión, temperatura y ángulo de cigüeñal con instrumentación de las empresas National Instruments y KISTLER. Se adaptó un algoritmo desarrollado por el equipo del proyecto para ser implementado en LabVIEW. Se elaboró un manual de usuario para la implementación modular del sistema desarrollado. Finalmente, se detalla el funcionamiento a nivel de usuario del sistema completo, además de proponer trabajos a futuro que permitan continuar la modernización del laboratorio de motores del departamento de Ingeniería Mecánica de la UTFSM.