Combustion En Los Mep

TEMA 6: GENERALIDADES DE LA COMBUSTION EN LOS MEP
1. Generalidades de la combustión en los MEP
El proceso de combustión afecta a las prestaciones, el rendimiento o las emisiones contaminantes.
Requisitos de los combustibles: volátil y muy resistentes a la autoinflamacion. Esto exige que necesiten de un agente exterior para provocar la combustión de la mezcla.
Este agente exteriorpermitirá controlar el inicio de la combustión, aspecto que influye directamente sobre el proceso de combustión e indirectamente sobre las prestaciones, emisiones, P y tª máximas en la cámara de combustión. El procedimiento empleado es una chispa.
Para iniciar de forma efectiva la combustión, se necesita una mezcla homogénea de aire y combustible.
La combustión cuyo encendido se provocaexteriormente y avanza mediante un frente de llama que va barriendo toda la cámara de combustión es una deflagración conocida como combustión normal y es la combustión deseable de los MEP.
La combustión que se desarrolla sin frente de llama y supone la autoinflamacion casi instantánea de toda la mezcla existente en la cámara de combustión será considerada como una combustión anormal en motores MEP conocidacomo combustión detonante.

2. LA COMBUSTION NORMAL
Combustión deseable que se da en condiciones habituales. Requisitos:
1. Combustión premezclada en la que el aire, el combustible y los gases de escape forman una mezcla homogénea.
2. El inicio de la combustión se debe a un agente exterior controlado (chispa)
3. La combustión se propaga por toda la cámara mediante un frentede llama. Dicho frente es un frente térmico que separa la zona quemada de la de sin quemar.
Parámetros que emplearemos:
Punto de encendido (αe): Posición del cigüeñal con respecto al PMS en el
instante en el q se prende la mezcla. Oscila entre 40 y 10 grados de cigüeñal (gdc)
Duración del retraso: tr, tiempo transcurrido durante la fase de retraso
αr, angulo girado por el cigüeñal durantedicho periodo de tiempo.
Duración de la combustión: tc, tiempo transcurrido por el proceso de combustión αc, angulo girado por el cigüeñal durante dicho periodo. Esta duración es inferior a la de los MEC equivalentes
Tasa de calor liberado durante la combustión: Q cantidad de
calor liberado en la combustión por unidad de tiempo.

Fracción de calor liberado (fql): Calor liberado por elproceso de
combustión desde su inicio hasta un momento dado, con relación
a la energía total contenida en el combustible.
Presión máxima de la combustión: Máxima P alcanzada en la cámara.
El valor de esta presión es muy inferior a la de los MEC equivalente.

3.1. AVANCE DE LA LLAMA EN CÁMARAS DE VOLUMEN CONSTANTE
Durante el proceso de combustión, el frente de llama va avanzando
porla cámara de combustión y va dejando atrás los gases quemados.

Los gases quemados ocupan mayor volumen que la cámara fresca pero, por otro lado, la liberación de calor que provoca la combustión aumenta la temperatura de la parte quemada y contribuye a su dilatación. Consecuencia de estos dos efectos, los gases quemados se expanden a costa de los gases sin quemar produciéndose un arrastre delfrente de llama que hace que cuando este haya barrido un % de la cámara, el % de mezcla quemado sea inferior.

Velocidad del frente de llama o aparente ≠ Velocidad de combustión.
La diferencia entre estos valores se conoce como velocidad de arrastre,
que está relacionada con el proceso de dilatación que sufre la parte quemada.

En una cámara de combustión esférica, en la que la combustiónse inicia en su centro, cuando el frente de llama ha recorrido el 80% del total solo se ha quemado el 15 % de la mezcla. Para una cámara cilíndrica prendida por su extremo, el % de mezcla quemado ascendería al 40%.

2.2 INFLUENCIA DE LA TURBULENCIA EN LA PROPAGACION DE LA LLAMA
En ausencia de turbulencia y analizando la estructura del frente de llama se diferencian varias zonas:...