Cálculo de la temperatura en el interior de la cámara de combustión en motores de combustión interna. // Calculation of temperature into combustion chamber of internal combustion engines.

F. Soto Pau, J. A. Silva, A. M. dos Santos

Resumen

El trabajo aquí presentado tiene como objetivo llegar a expresiones de cálculo de la temperatura en el interior de la cámara
de combustión como vía de diagnostico de la combustión en motores térmicos. Este trabajo consiste en un modelo físicomatemático,
el cual usa como herramientas fundamentalmente, los valores de presión medidos en el interior de la cámara
de combustión, las características geométricas del motor y todos los valores normalmente medidos en el banco
dinamométrico. El procesamiento teórico de este modelo consiste fundamentalmente en la determinación de la evolución
de la combustión a partir de la curva de presión, basada en la Primera Ley de la Termodinámica, adoptando Modelo de
Gases Perfectos. A partir de la posición angular de cierre de la válvula de admisión es posible calcular la derivada de la
temperatura en relación a la posición angular del cigüeñal para los gases quemados T&b y no quemados T&u . Teniendo estos
valores de T&u y T&b calculados, es posible integrar numéricamente las temperaturas utilizando el método de integración de
Euler. Conociendo la composición química del combustible, es posible calcular la temperatura adiabática de llama, este
sería el valor de temperatura inicial Tb que nos permitiría calcular un valor de entalpía específica de los gases quemados. De
igual forma con el valor de la temperatura inicial para los gases no quemados Tu se tiene el valor de temperatura inicial para
el proceso de integración.


Palabras claves: Proceso de combustión en motores térmicos, temperatura en el interior de la cámara de
combustión, presión en el interior de la cámara de combustión.

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Abstract.
This paper presents calculation expressions of the temperature inside the combustion chamber in order to diagnose the
combustion in termic engines. This analysis consists in a physical-mathematical model, which uses fundamentally as tools,
the values of pressure measured inside the combustion chamber, the geometric characteristics of the engine and all the
values usually measured in the dynamometer. The processing of the theoretical model consists fundamentally on the
determination of the evolution of the combustion starting from the pressure curve, based on the First Law of the
Thermodynamic, adopting the Model of Perfect Gases. Whit the angular position of closing the admission valve, it is
possible to calculate the derived of the temperature in relation to the angular position of the crankshaft for the burned and
unburned gases. Having these values, it is possible to integrate the temperatures numerically using the EULER method of
integration. Knowing the fuel chemical composition, it is possible to calculate the adiabatic flame temperature, this would
be the value of initial temperature (Tb) that allow us to calculate a value of specific enthalpy of the burned gases. In the
same way with the value of initial temperature for the unburned gases (Tu) we will have the value of initial temperature for
the integration process.


Key words: Combustion process in thermal engine, temperature inside combustion chamber, pressure inside
combustion chamber.

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