Evaluación numérica de la combustión en un MEC Dual con mezclas de H₂-GLP con diésel, mediante un modelo cero dimensional: análisis paramétrico del rendimiento y emisiones
DOI:
https://doi.org/10.26507/paper.4807Palabras clave:
combustión, combustibles alternativos, emisiones, Motores de combustión internaResumen
El sector del transporte de carga carretero, responsable de una parte significativa de las emisiones globales de CO₂, ha impulsado el uso de combustibles alternativos como el Hidrógeno (H₂) y el Gas Licuado de Petróleo (GLP), debido a su menor impacto ambiental. En este estudio, se evaluó el efecto de H₂ y el GLP y sus mezclas sobre el rendimiento de un motor de encendido por compresión (MEC) operando en modo dual con diésel como combustible piloto, mediante simulaciones numéricas utilizando un modelo cero dimensional (0D) en Chemkin®. Los resultados mostraron que los combustibles gaseosos aumentaron la temperatura máxima en el cilindro y adelantaron el inicio de la combustión, especialmente con H₂ a un 1 kW de potencia, la presión máxima aumentó un 20.9% con un porcentaje de sustitución energética (%Se) del 40% de GLP y un 15.84% con un %Se de 20% de H₂. Las altas temperaturas favorecieron la formación de NOx, siendo el H₂ el que mostró mayor adelanto en la combustión debido a su alta velocidad de deflagración. Además, el GLP presentó una mayor densidad energética y eficiencia volumétrica en comparación con H₂. Entre los parámetros de rendimiento, el torque mostro que, a mayores cargas, el diésel ofreció mejores condiciones operativas, resaltando la necesidad de optimizar la mezcla de combustibles según la carga del motor.
Biografía del autor/a
Óscar Mauricio Carmona Agudelo, Institución Universitaria Pascual Bravo
Ingeniero Mecánico, estudiante de Maestría en energía.
Jhojan Stiwen Galeano Gómez, Institución Universitaria Pascual Bravo
Ingeniero Mecánico, Estudiante de maestría en energía.
Andrés David Morales Rojas, Institución Universitaria Pascual Bravo
Ingeniero Mecánico, Magister en ingeniería, Coordinador del semillero S-GIIEN de la institución universitaria pascual bravo, docente de tiempo completo de la institución.
Citas
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