Estudio de distribución de temperatura en un motor mono-cilíndrico de combustión interna aplicando el método de elementos finitos

Abstract

Resulta de vital importancia tener conocimiento de las temperaturas existentes en puntos clave de la cámara de combustión, para de este modo, poder predecir las condiciones en que se lleva a cabo el ciclo termodinámico dentro del cilindro. El conocimiento de estas temperaturas es vital para optimizar el circuito de refrigeración, componente fundamental para un correcto desempeño del motor. En el presente trabajo se propone un método experimental/numérico para la obtención de las variables mencionadas anteriormente, mediante el cual no es necesario afectar la integridad de la cámara de combustión, lo que posibilita una primera determinación de las temperaturas alcanzadas en piezas claves del mismo de difícil acceso (Ej.: válvulas, asientos de válvulas, aristas de la cámara de combustión, etc.). Dicho procedimiento consiste en la medición de parámetros tales como temperatura sobre tapa de cilindro, velocidad de aire de refrigeración consumo de combustible, y condiciones ambientales sobre un motor mono-cilíndrico en funcionamiento regular y una simulación por elementos finitos de la distribución de temperaturas. Los resultados obtenidos por medio del método de elementos finitos corresponden con los registrados a través de las mediciones realizadas como también con la bibliografía consultada, validando así el modelo numérico y convirtiéndolo en una alternativa económica y fiable a la hora de evaluar futuras modificaciones en el diseño del motor.