Simulación del flujo de gas en ductos de escape de motores de combustión interna. Primera parte: aspectos teóricos

• Autores: Juan Miguel Mantilla González, Camilo Andrés Falla, Jorge Arturo Gómez
• Localización: Ingeniería e Investigación, ISSN-e 2248-8723, ISSN 0120-5609, Vol. 29, Nº. 1, 2009, págs. 115-125
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Internal combustion engine exhaust pipe flow simulation. Part I: theoretical aspects
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• Resumen
  • español

    La simulación del sistema de escape de un motor de combustión de cuatro tiempos encendido por chispa se puede realizar a partir de la teoría de flujo inestable de gases utilizando ondas de presión. El método aquí explicado se basa en la discretización de espacios interpolables denominados mallas, que se ubican a lo largo de toda la tubería sin importar la forma o el tamaño de ésta. Se hace entonces una exploración teórica por los aspectos más importantes, como son el movimiento y choque de las ondas de presión y su aplicación a casos encontrados en ductos de motores reales. Así mismo se plantea la forma en que debe realizarse la simulación utilizando como base la anterior exploración. Los resultados presentados en forma de ecuaciones para esta primera entrega, muestran la gran influencia que ejerce el movimiento de las ondas de presión dentro de un motor sobre el flujo a través del mismo y por ende sobre su desempeño final.

  • English

    Unsteady gas flow theory can be used for simulating a spark ignition internal combustion engine's exhaust system, using pressure waves. The method explained here is based on the discretization of interpolated spaces (called meshes) which are located throughout the whole length of the exhaust pipe, irrespective of its form or size. The most important aspects of this theory are theoretically explored, such as pressure wave movement and shock and their application to cases found in real engines' exhaust pipes. This work also considers how the simulation must be made, based on the previous exploration. The results (presented as equations in this first paper) show the great influence exerted by pressure wave movement on flow through the engine and therefore on its final performance.