Datos experimentales para la investigación de motores diésel
Los modelos numéricos son una herramienta importante empleada por los ingenieros en el proceso de desarrollo de los motores. Sin embargo, los modelos son imperfectos y se deben verificar continuamente con datos experimentales. El proyecto MINNOX, financiado por el Quinto Programa Marco, se propuso reducir las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) de los motores de combustión interna. La investigación se basó en gran medida en técnicas de modelización, por lo que era imprescindible disponer de datos reales sobre motores a efectos de comparación. La Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), asociada a MINNOX, efectuó una serie de experimentos distintos y reunió los resultados en una base de datos. Como banco de pruebas se utilizó un motor diésel de dos litros, de un cilindro e inyección directa. Se utilizaron dos termopistones distintos para obtener mediciones de temperatura de alta resolución en la superficie del pistón y en la culata del cilindro. Al mismo tiempo se analizó la concentración de NOx y otros contaminantes en los escapes. También se estudiaron la presión del cilindro y otros parámetros a fin de calcular la pérdida total de calor. En una segunda fase se añadió un endoscopio para obtener una imagen de la llama. Fue necesario dejar que el motor se calentara antes de anotar registros para evitar la interferencia de la acumulación de hollín. Seguidamente se aplicó la teoría de la pirometría para calcular la temperatura de llama con hollín (sooting flame temperature) y el factor KL del hollín (soot KL factor). Para la tanda final de experimentos se realizaron modificaciones nuevas en el motor para integrar instrumentos ópticos. Concretamente se utilizó un anemómetro láser Doppler (LDA) para recoger información sobre el campo de flujo en el interior de la cámara de combustión. Los datos recabados en las tres etapas del experimento se incorporaron a una base de datos central, la cual se puso a disposición de los otros socios del consorcio de MINNOX para la verificación de modelos.
