Avances en Ingeniería del Automóvil
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abstracto

Optimizaciones de la altura de la paleta del dispositivo giratorio y giratorio de la paleta guía para mejorar las características del flujo de aire del cilindro de un motor diésel que funciona con aceite vegetal

Idris Saad*, Saiful Bari

Por lo general, los motores de encendido por compresión que funcionan con aceite vegetal puro y su mezcla con combustible diésel experimentan una reducción del rendimiento del motor y el aumento de las emisiones de escape debido a la mayor viscosidad y menor volatilidad del aceite vegetal que el combustible diesel. El aceite vegetal es menos propenso a evaporarse, difundirse y mezclarse con el aire del cilindro, lo que eventualmente reduce la eficiencia de la combustión y produce más emisiones de CO y HC sin quemar. Por lo tanto, esta investigación investigó el potencial del dispositivo de giro y giro de la paleta guía (GVSTD) para guiar la entrada de aire y crear una turbulencia más organizada dentro de la región de inyección de combustible para mejorar el proceso de mezcla de aire y aceite vegetal. Para ello, se desarrolló un modelo base de dinámica de fluidos computacional en 3D de simulación de motores de combustión interna, se verificó y luego se realizaron simulaciones con diferentes modelos GVSTD. Los resultados de la energía cinética turbulenta, la velocidad, la vorticidad y la fuerza del remolino se compararon para determinar la altura óptima de la veleta. Esta investigación encontró que la altura de la paleta de 2 mm era la altura óptima de la paleta con 35 ° ángulo de torsión, cuatro paletas dispuestas perpendicularmente entre sí y una longitud de paleta de 30 mm. Otras alturas diferentes de paletas también mostraron mejoras, pero la altura de 2 mm mostró el mayor número de mejoras. Esto podría deberse a que el patrón de flujo de aire en forma de cabeza de pistón en forma de cuenco fue amplificado por el patrón de flujo de aire producido por la paleta guía de 2 mm de altura de paleta. Se espera que la turbulencia, el remolino, la vorticidad y la velocidad adicionales en la región de inyección de combustible creada por la paleta de 2 mm de altura mejoren la mezcla de aceites vegetales con el aire para mejorar la combustión y reducir las emisiones de CO y HC no quemados.