Investigación del desgaste de la leva anular de la bomba de alta presión DENSO HP3 para sistemas CRDI mediante transformada de Fourier y análisis de desempeño al utilizar una mezcla ecológica diésel -surfactante como combustible alternativo

• Germán Erazo ^[1] ; Julieta Bassante Barberán ^[1] ; Santiago Díaz Vivanco ^[1] ; Marcelo Román ^[1] ; Norma Barreno ^[1] ; Alexandra Corral ^[1]
  1. [1] Escuela Politécnica del Ejército

     Escuela Politécnica del Ejército

     Sangolqui, Ecuador

     
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 29, Nº. 2, 2021, págs. 309-323
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Investigation of the wear of the annular cam of the high pressure pump DENSO HP3 for CRDI systems within the use of the Fourier Transform and the analysis of the performance using an ecological mixture of Diesel - surfactant as an alternative fuel
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• Resumen
  • español

    Se aplica la transformada de Fourier en el análisis del desgaste superficial de la leva anular de la bomba de alta presión DENSO HP3 al utilizar la mezcla combustible ecológica diésel - surfactante - agua al 20%, que es una emulsión de dos sustancias tenso activas no iónicas, durante 200 horas de funcionamiento a 3000 rpm, con inspecciones cada 50 horas. El combustible ecológico reduce las emisiones, aumenta la eficiencia térmica, torque y potencia del motor de combustión interna, como demuestra el análisis experimental, la balanza de precisión detecta la reducción de 0,121 gramos en la masa de la leva, el rugosímetro digital determina la rugosidad Ra en la cara frontal de la leva estableciendo el 22,33% de desgaste en relación con el perfil ideal de experimentación, para la cara posterior 40,35% de desgaste, con el módulo didáctico generado en Matlab para el procesamiento digital de imágenes y la transformada de Fourier se compara el perfil ideal y el perfil de rugosidad de la leva anular en términos de la frecuencia de las imágenes, aplicando herramientas estadísticas como el promedio del máximo y mínimo de intensidad. El uso de la mezcla combustible diésel surfactantes agua al 20%, en la bomba de alta presión HP3 genera desgastes prematuros en las superficies de la leva. Con el propósito de generar un aporte investigativo se incluyen la metodología y técnica de pruebas en el dinamómetro para estimar las características de desempeño fundamental del motor de combustión interna diésel con este tipo de biocombustible.

  • English

    The Fourier Transform is applied in the analysis of the surface wear of the annular cam of the high-pressure pump DENSO HP3 using the ecological fuel mixture diesel - surfactant - water at 20%, which is an emulsion of two tense-active non-ionic substances during 200functioning hours at 3000 rpm with inspections performed each 50 hours. The ecological fuel reduces the emissions, enhance the thermal efficiency, torque, and power of the internal combustion motor; as it is shown in the experimental analysis, the precision balance it is detected the reduction of 0.121 grams of mass in the cam, with the digital roughness meter it is determined the roughness Ra on the frontal face of the cam, establishing a 22.23% of wear in relation with the ideal profile of experimentation, for the rear face 40.35% of wear, with the didactic module generated on Matlab for the digital image processing and the Fourier Transform compares the ideal profile and the roughness profile of the annular cam in terms of image frequency, using statistics tools such as the maximum average and the minimum o intensity. The use of the mixture of the diesel-surfactant-water fuel at 20% on the high-pressure pump HP3 generates premature wear on the cam surfaces. With the purpose of generating an investigating contribution, it is included the methodology and the technic of tests and measurements on the dynamometer for estimating the fundamental performance characteristics of the diesel internal combustion motor with this type of fuel.