MOTOR CON TECNOLOGIA HCCI (CARGA HOMOGÉNEA ENCENDIDO POR COMPRESIÓN) 1. INTRODUCCIÓN En la actualidad !" !"!ncial #u! un $%t%& d! aut%$'il "!a di"!ad% d! tal $an!&a #u! !l c%n"u$% d! c%$*u"ti*l! "!a !l $+ni$% , #u! "! ad!cu! a la" !-i!ncia" d! c%nta$inaci'n !" d!ci& #u! /&%du0ca $!n%" !$i"i%n!" c%nta$inant!" acia !l a$*i!nt! , #u! !"t%" 2act%&!" n% %ca"i%n!n una di"$inuci'n n%t%&ia d! la /%t!ncia d!l $%t%&. $%t%&. Pa&a cu$/li& l%" &!#u!&i$i!nt%" !"/!ci3cad%" !" /%"i*l! a/lica& al $%t%& la t!cn%l%+a HCCI (Ca&a H%$%4n!a Enc!ndid% /%& C%$/&!"i'n) #u! /!&$it! &!duci& !l c%n"u$% d! c%$*u"ti*l! a"ta !n un 156 ! inclu"% al a/lica&l! $!7%&a" al "i"t!$a c%$% la int&%ducci'n d! la in,!cci'n di&!cta la 8CR (R!laci'n d! C%$/&!"i'n 8a&ia*l!) 8a&ia*l!) /%d&+a ll!a& a 5965 c%ni&ti4nd%"! !n un &an /%t!ncial d! &!ducci'n d! c%n"u$% d! c%$*u"ti*l!. El HCCI /%d&+a "!& c%n"id!&ad% c%$% un $%d% d! 2unci%na$i!nt% d!l $%t%& !n lua& d! un ti/% d! $%t%&. $%t%&. El /&inci/al %*7!ti% d! c%$*u"ti'n HCCI !" &!duci& !l %ll+n , NOa la !0 #u! $ant!n!& una alta !3ci!ncia d! c%$*u"ti*l! c%n ca&a !n c%ndici%n!" /a&cial!". :. MARCO TEÓRICO Al "!& !l /&!"!nt! t&a*a7% n!ta$!nt! t!'&ic% "! d!"c&i*i&;n d! $an!&a "!cu!ncial di!&"%" a"/!ct%" c%n"id!&ad%" i$/%&tant!" /a&a *&inda& !l a/%&t! in!"tiati% &!#u!&id%. :.1 Ca&a H%$%4n!a Enc!ndid% /%& C%$/&!"i'n (HCCI). Un $%t%& c%n t!cn%l%+a HCCI !" una c%$*inaci'n d! l%" actual!" $%t%&!" d! a"%lina , di4"!l. En 4l la $!0cla d! ai&! , c%$*u"ti*l! "! &!ali0a 2u!&a d! la c;$a&a d! c%$*u"ti'n c%$% !n l%" $%t%&!" d! a"%lina d! in,!cci'n indi&!cta< /!&% n% "! !nci!nd! /%& una ci"/a "in% #u! "! aut% in=a$a /%& c%$/&!"i'n c%$% !n l%" $%t%&!" d! cicl% di4"!l. La 3u&a $%"t&ada a c%ntinuaci'n &!/&!"!nta !"!ncial$!nt! !l $%d% d! 2unci%na$i!nt% HCCI. HCC I.
S!>n la di"t&i*uci'n d!l ca&*u&ant! !n !l ai&! la $!0cla /u!d! "!& %$%4n!a % !"t&ati3cada. El HCCI utili0a una di"t&i*uci'n %$%4n!a % uni2%&$! d!l ca&*u&ant! a c%n"!cu!ncia d! !"t% la in=a$aci'n d! la $!0cla "! /&%duc! !n a&i%" lua&!" a la !0 d!nt&% d! la c;$a&a d! c%$*u"ti'n , !"t% ac! #u! la $!0cla d! c%$*u"ti*l!?ai&! "! #u!$! ca"i "i$ult;n!a$!nt!. Al n% a*!& *u7+a n% a, iniciad%& di&!ct% d! la
c%$*u"ti'n (n% !-i"t! 2&!nt! d! lla$a). L%" $%t%&!" c%n t!cn%l%+a HCCI "! an $%"t&ad% /a&a l%&a& ni!l!" !-t&!$ada$!nt! *a7%" d! la" !$i"i%n!" d! '-id% d! nit&'!n% "in un c%n!&tid%& catal+tic% d! t&ata$i!nt% /%"t!&i%&. Sin !$*a&% la" !$i"i%n!" d! id&%ca&*u&%" "in #u!$a& (HC) , $%n'-id% d! ca&*%n% (CO) /%d&+an %cu&&i& d!*id% a la c%$*u"ti'n /%*&! a *a7a t!$/!&atu&a /%& l% #u! t%da+a d!*!n "!& t&atad%" /a&a cu$/li& c%n la" &!ulaci%n!" d! !$i"i%n!" d! aut%$'il!". :.1.1 @!n!3ci%" d! la t!cn%l%+a HCCI. Al t&a*a7a& c%n $!0cla /%*&! /&%/%&ci%na un a%&&% d! c%$*u"ti*l! c%n"id!&a*l!. •
R!duc! !l NO- d!*id% al !$/l!% d! $!0cla /%*&! , %$%4n!a #u! !ita "u/!&a& la t!$/!&atu&a c&+tica d! a/a&ici'n d! !"t%" a"!" (a/&%-i$ada$!nt! 1559C). E"ta t!$/!&atu&a "! "u!l! alcan0a& !n l%" 2&!nt!" d! lla$a d! la c%$*u"ti'n !"t&ati3cada d!l $%t%& Di4"!l , d! la in,!cci'n di&!cta d! a"%lina. •
M!n%&!" !$i"i%n!" d! id&%ca&*u&%" "in #u!$a& , /a&t+cula" d! %ll+n #u! !l Di4"!l d!*id% al !$/l!% d! $!0cla %$%4n!a /%*&! , c%n actiaci'n d!"c!nt&ali0ada !n d%nd! #u!dan 0%na" $u, /%ca" "in #u!$a&. •
Al t&a*a7a& c%n $!0cla /%*&! "! c%ni!&t!n !n $%t%&!" &!latia$!nt! 2&+%" !n c%$/a&aci'n c%n l%" di4"!l l% #u! !ita "u "%*&!cal!nta$i!nt%. •
Su &!ndi$i!nt% !n ca&a /a&cial !" $uc% $a,%& #u! !l d! un $%t%& d! a"%lina. •
La $!0cla %$%4n!a /%*&! /&!$!0clada #u! utili0a !"t! $%t%& n% /&%duc! %ll+n. •
N% !-i"t! /4&dida" /%& !"t&anula$i!nt% d!l ai&! !n la ad$i"i'n ("in ;lula d! $a&i/%"a) l% #u! $!7%&a la !3ci!ncia d!l $%t%&. •
Pu!d!n 2unci%na& c%n di2!&!nt!" c%$*u"ti*l!" c%$% a"%lina di4"!l !tan%l ! inclu"% $!0cla&l%". •
:.1.: Inc%n!ni!nt!" d! la t!cn%l%+a HCCI. El d!"a2+% $;" n%t%&i% a "u/!&a& d! 4"ta t!cn%l%+a !" la di3cultad d! c%nt&%la& !l $%$!nt% !-act% d!l aut%!nc!ndid% d! la $!0cla ,a #u! "! /&%duc! d! 2%&$a !"/%nt;n!a , n% "! /u!d! c%nt&%la& /%& l%" $!di%" t&adici%nal!"B "alt% d! ci"/a !n !l $%t%& a a"%lina ! in,!cci'n d! c%$*u"ti*l! !n !l $%t%& di4"!l. •
Al n% /%d!& c%nt&%la& !l $%$!nt% d!l !nc!ndid% d! la $!0cla !" di2+cil "u %/!&aci'n a /l!na ca&a ,a #u! "! /&%duc!n d!t%naci%n!" #u! "!u&a$!nt! d!&ia&+an !n da%" a l%" !l!$!nt%" d!l $%t%&. •
El n% /%d!& c%nt&%la& !l $%$!nt% d! aut%!nc!ndid% d! la $!0cla a a&iada" ca&a" , &!%luci%n!" d!l $%t%& n% a*&; una t!$/!&atu&a %$%4n!a !n l%" cilind&%". Un cilind&% #u! !"t4 l!!$!nt! $;" cali!nt! #u! l%" %t&%" /u!d! c%$!n0a& la in=a$aci'n d! "u $!0cla $uc% ant!"< % !l cilind&% $;" 2&+% /u!d! inclu"% n% #u!$a& !l c%$*u"ti*l!. •
P&%*l!$a" !n a&&an#u! !n 2&+% al utili0a& $!0cla" /%*&!". S! %*"!&a una ta*la d! c%$/a&aci'n !nt&! un $%t%& c%n t!cn%l%+a HCCI &!"/!ct% a %t&%"B •
:.1. M!7%&a" d!l Si"t!$a. Al n% !-i"ti& *u7+a % in,!cci'n di&!cta !n !l $%t%& HCCI !l !nc!ndid% d! la $!0cla d!/!nd! "%*&! t%d% d! la &!laci'n d! c%$/&!"i'n , d! la t!$/!&atu&a d!l ai&! d! ad$i"i'n. El c%nt&%l "%*&! !"t%" d%" /a&;$!t&%" /u!d! /!&$iti& !l inici% d!l !nc!ndid% d! la $!0cla !n un in"tant! d!"!ad% , d! !"ta 2%&$a la a$/liaci'n d!l &an% d! %/!&aci'n d!l $%t%& HCCI a di"tinta" ca&a" d!l $%t%&. Pa&a !ll% "! &!ali0a&%n !"tudi%" /&u!*a" , la" /&i$!&a" i$/l!$!ntaci%n!" al "i"t!$a %&iinal tal!" c%$%B :.1..1 T!$/!&atu&a d! inducci'n a&ia*l!. Una ca&act!&+"tica *;"ica d! !"t%" $%t%&!" !" #u! n!c!"itan cal!nta& l%" a"!" d! la ad$i"i'n /a&a #u! !l aut%!nc!ndid% /%& c%$/&!"i'n "!a /%"i*l! , $!7%&! ad!$;" !l a&&an#u! !n 2&+%. Pa&a l%&a& !"t% "! /u!d!n utili0a& d%" t4cnica"B !l cal!nta$i!nt% di&!ct% d! l%" a"!" d! ad$i"i'n c%n un "i"t!$a au-ilia& c%$% un cal!ntad%& d! &!"i"t!ncia /!&% !"t! $4t%d% !" l!nt%. Ot&a %/ci'n !" la !"ti'n t4&$ica &;/ida (TM) !"t% "! l%&a $!0cland% &;/ida$!nt! c%&&i!nt!" d! ai&! cali!nt! , 2&+% /!&% !" $u, c%"t%"% d! i$/l!$!nta&.
:.1..: P%&c!nta7! a&ia*l! d! a"!" d! !"ca/!. L%" a"!" d! !"ca/! /u!d!n "!& &!ad$itid%" % &!ci&culad%" acia !l c%l!ct%& d! ad$i"i'n a t&a4" d! un "i"t!$a EGR c%n!nci%nal. L%" a"!" d! !"ca/! ti!n!n un d%*l! !2!ct% "%*&! la c%$*u"ti'n HCCI. Cal!nta& la $!0cla 2&!"ca d! ad$i"i'n l% cual /&%duci&; un aut%!nc!ndid% $;" &;/id% d! 4"ta !n !l int!&i%& d! la c;$a&a d! c%$*u"ti'n. •
R!duci& la" !$i"i%n!" c%nta$inant!" al %l!&"! a #u!$a& l%" id&%ca&*u&%" n% c%$*u"ti%nad%". E"t% !" /%&#u! "! &!a"/i&a un &an %lu$!n d! a"!" d! !"ca/! l% #u! /&%duc! una at$'"2!&a $u, /%c% %-idant! !n la c;$a&a. En l%" $%t%&!" HCCI "! &!ci&cula !nt&! un 96 , un F96 d! l%" a"!" d! !"ca/!. •
:.1.. Acci%na$i!nt% a&ia*l! d! la" ;lula". El acci%na$i!nt% a&ia*l! d! ;lula" /!&$iti&; $%di3ca& "!>n la" n!c!"idad!" d!l $%t%& !l &ad% d! ca&a d! la $!0cla !n la c;$a&a d! c%$*u"ti'n. Al ad!lanta& !l ci!&&! d! la" ;lula" d! !"ca/! , &!t&a"a& la a/!&tu&a d! la" d! ad$i"i'n c%n !l %*7!ti% d! &!t!n!& una ci!&ta cantidad d! a"!" ,a #u!$ad%" !n la c;$a&a d! c%$*u"ti'n 2a%&!c!&; a la c%$*u"ti'n d!"c!nt&ali0ada d! la $!0cla /%& la /&!"!ncia d! a"!" cali!nt!" , %$%4n!a$!nt! !"/a&cid%" !n la c;$a&a d! c%$*u"ti'n. :.1.. 8a&ia*l! calidad d! inici'n d!l c%$*u"ti*l!. Un $%t%& c%n t!cn%l%+a HCCI ta$*i4n /u!d! utili0a& c%$*u"ti*l!" $!0clad%". L%" !7!$/l%" /%d&+an "!& la $!0cla d! a"%lina , di!"!l % a" natu&al , !tan%l !tc. !"t% "! /u!d! l%&a& !n aluna" c%$*inaci%n!" /%"i*l!". D%" c%$*u"ti*l!" "! $!0clan !l /&i$!&% c%n una *a7a &!"i"t!ncia al aut%!nc!ndid% , un "!und% c%n una $a,%& &!"i"t!ncia !l $%$!nt% d! !nc!ndid% d! la $!0cla /u!d! c%nt&%la&"! $!diant! la a&iaci'n d! la /&%/%&ci'n !n la c%$/%"ici'n d! !"t%" c%$*u"ti*l!".
:.1..5 R!laci'n d! c%$/&!"i'n a&ia*l! (8CR). R!laci'n d! c%$/&!"i'n a&ia*l! !" la t!cn%l%+a /a&a a7u"ta& la &!laci'n d! c%$/&!"i'n (iu&a 5) d! un $%t%& d! c%$*u"ti'n int!&na $i!nt&a" !l $%t%& !"t; !n 2unci%na$i!nt%.
E"t% "! ac! /a&a au$!nta& la !3ci!ncia d!l c%$*u"ti*l!. Ca&a" "u/!&i%&!" &!#ui!&!n &!laci%n!" $;" *a7a" /a&a "!& $;" !3ci!nt!" , ic!!&"a. :.1..5.1 @!n!3ci%". 8a&iaci'n d! /%t!ncia" , /a& !n la" di2!&!nt!" in"tancia" d! 2unci%na$i!nt%. •
A%&&% d! c%$*u"ti*l!.
•
M!n%&!" !$i"i%n!" c%nta$inant!"
•
Ca/a0 d! ca$*ia& d! un c%$*u"ti*l! a %t&% "in ninuna /4&dida !n la !3ci!ncia % &!ndi$i!nt% •
A*"%&*! i*&aci%n!".
•
Ada/ta !l %lu$!n d! la c;$a&a d! c%$*u"ti'n a la $a"a d!l a" #u! "! int&%duc! !n !lla. •
R!ducci'n d! la cilind&ada
•
R!ducci'n d! la !l%cidad d!l $%t%&
•
. CONCLUSIONES. El /&inci/i% *;"ic% d!l $%d% d! 2unci%na$i!nt% HCCI !n un $%t%& !" /&%duci& la aut% inici'n d! una $!0cla %$%4n!a !n $>lti/l!" /unt%" d! la c;$a&a d! c%$*u"ti'n. E"t% ac! #u! !l /&%c!"% d! c%$*u"ti'n "!a &;/id% , #u! "! a"!$!7! a una c%$*u"ti'n id!al. •
En un a$/li% &an% d! utili0aci'n d!l $%t%& "! c%n"iu! di"$inui& !l c%n"u$% d! ca&*u&ant! a"ta !n un 596. •
L%" $%t%&!" c%n t!cn%l%+a HCCI !n!&an /ic%" d! t!$/!&atu&a $%d!&ad%" &!duci!nd% la" !$i"i%n!" d! NO- c%n l% #u! "! cu$/li&+an /!&2!cta$!nt! la" n%&$atia" d! !$i"i%n!". •
C%nt&%la& un $%t%& c%n t!cn%l%+a HCCI !" un %*"t;cul% i$/%&tant! /a&a la c%$!&ciali0aci'n !-t!ndida d! !"t! ti/% d! $%t%&. E" a>n $;" di2+cil d! c%nt&%la& #u! %t&%" $%t%&!" d! c%$*u"ti'n $%d!&n%" $;" /%/ula&!" c%$% la ci"/a d! !nc!ndid% , di4"!l. •
L%" $%t%&!" c%n t!cn%l%+a HCCI !n l%" #u! !" n!c!"a&ia la i$/l!$!ntaci'n d! di!&"%" "i"t!$a" /a&a "u 2unci%na$i!nt% &!"ulta $u, c%"t%"a "u 2a*&icaci'n !" /%& !ll% #u! "! &!duc!n "u" /%"i*ilidad!" d! c%$!&ciali0aci'n. •
La c%$!&ciali0aci'n d! !"t%" $%t%&!" c%n t!cn%l%+a HCCI "! ! t&uncada !n &an /a&t! /%& la /&%ducci'n d! l%" ca&&%" !l4ct&ic%" ! +*&id%" #u! !$it!n $!n%" !$i"i%n!" c%nta$inant!" , /&!"!ntan un $a,%& a%&&% d! c%$*u"ti*l!. •
E" indi"/!n"a*l! #u! un $%t%& c%n t!cn%l%+a HCCI 2unci%n! c%n &!laci'n d! c%$/&!"i'n a&ia*l! d! !"t! $%d% !n %ca"i%n!" !"t! 2unci%na&; /%& c%$/&!"i'n , !n %t&%" /%& !nc!ndid% d! ci"/a d!/!ndi!nd% d! l%" &!+$!n!" , ca&a". •
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD MOTOR CON TECNOLOGIA HCCI (CARGA HOMOGENEA ENCENDIDO POR COMPRESION) C.P DE INGENIERIA
MOTORES DE COM@USTION INTERNA
DOCENTE: ING. ALFONSO HUAMAN VALENCA
ALUMNOS: VILLANUEVA LLAMOSA FRANK REYNALDO UI!ONES DURAND CESAR AGUSTO
080683-D
