Caracterització CFD del procés d’injecció i combustió en un MCI Heavy Duty

El combustible dièsel representa un gran percentatge d’ús en els vehicles degut a la òptima relació d’eficiència-cost. Les característiques d’aquest fuel el fan especialment atractiu per a transports de llarga distància i heavy-duty. La preocupació pels efectes de les emissions de gasos d’efecte hivernacle ha propiciat un enfortiment en les normatives d’ús dels combustibles. L’última i més restrictiva ha estat l’Euro VI. Aquest fet ha comportat una millora dels motors dièsel aconseguint grans avenços pel que fa a ratis d’emissions i consum. D’acord amb les polítiques d’emissions establertes per la Unió Europea, per fer front a l’objectiu d’assolir valors propers a zero, han sorgit alternatives al combustible únic com el dual-fuel. La naturalesa menys contaminant del gas natural i el seu baix cost ha motivat la implementació d’aquesta nova tecnologia. La simulació de fluids computacional té un paper important en la recerca de solucions viables per a la implementació de nous sistemes en el món automobilístic. En aquest treball s’introdueix el software ANSYS per entendre què passa dins de la cambra de combustió del motor d’un vehicle heavy-duty. L’estudi comprèn la caracterització de la injecció, combustió i posterior formació dels residus generats en l’explosió.El combustible diesel representa un alto porcentaje de uso en vehículos debido a su óptima relación eficiencia-coste. Las características de este fuel lo hacen especialmente atractivo para transportes de larga distancia i heavy-duty. La preocupación por los efectos de las emisiones de gases de efecto invernadero ha propiciado un aumento en las restricciones de las normas de uso de los combustibles. La última i más restrictiva es la Euro VI. Esta situación ha derivado en una mejora de los motores diesel consiguiendo grandes avances en términos de emisiones y consumo. De acuerdo con las políticas de emisiones establecidas por parte de la Unión Europea, para hacer frente al objetivo de alcanzar valores cercanos a cero, han surgido alternativas al combustible único como el dual-fuel. La naturaleza menos contaminante del gas natural y su bajo coste han motivado la implementación de esta tecnología. La simulación de fluidos computacional tiene un papel importante en la búsqueda de soluciones óptimas para la implementación de nuevos sistemas en el mundo automovilístico. En este trabajo se introduce el software ANSYS para entender qué ocurre dentro de la cámara de combustión de un motor de vehículo heavy-duty. El estudio comprende la caracterización de la inyección, combustión i posterior formación de los residuos generados en la explosión.Diesel fuel represents a high percentage of use in vehicles due to its optimum efficiency-cost ratio. The characteristics of this fuel make it especially attractive for long-distance and heavy-duty transport. Concern about the effects of greenhouse gas emissions has led to increased restrictions on fuel use. The last standard and most restrictive is the Euro VI. This situation has led to an improvement in diesel engines, achieving great progress in terms of emissions and consumption. Due to the emissions policies established by the European Union, in order to achieve the objective of reaching values close to zero, alternatives to single-fuel such as dual-fuel have emerged. The less polluting nature of natural gas and its low cost has motivated the implementation of its technology. Computational fluid simulation plays an important role in order to reach optimal solutions for the implementation of new systems in automobilist industry. This paper introduces ANSYS software to understand what happens inside the combustion chamber of a heavy-duty vehicle engine. The study includes the characterization of injection, combustion and subsequent formation of the waste generated after the explosion