Predicción y análisis de los productos de la combustión en un motor de encendido por chispa mediante la modelación matemática

Abstract

Se presentan los fundamentos teóricos de un modelo matemático de simulación numérica cero­dimensional para la predicción y análisis de las principales emisiones de los productos de combustión en un motor de combustión interna de encendido por chispa (E.CH.). El modelo se basa en la solución numérica de las ecuaciones de conservación de la energía, continuidad y ecuación de estado de gases ideales. En la fase de combustión, se considera que ésta se realiza en dos zonas. Durante las fases de combustión y expansión, se utilizan ecuaciones de equilibrio químico para la zona de gases, productos de la combustión. Además, en la determinación de los monóxidos de nitrógeno (NO) y de carbono (CO) se utilizan ecuaciones de cinética química para contemplar el efecto de "congelamiento". Finalmente, se presenta el análisis de los resultados obtenidos a partir del programa desarrollado.

The theoretical foundations of a mathematical model are presented for the simulation and prediction of the combustion products in spark-ignition engines. The model is based on the equations of conservation of the energy, continuity and equation of state of ideal gases. In the combustion phase, it is considered that this is carried out in two regions (region of combustion gases and region of unburned mixture). During the combustion phases and expansion, equations of chemical equilibrium are used for the region of combustion gases. Equations of chemical kinetics are used to determine the formation of the NO. Finally some results of the concentration in ppm are presented for the NO and CO.