Analisis de Maquinas: Tecnologías para reducir los NOx en motores diésel

domingo, 1 de marzo de 2020

Tecnologías para reducir los NOx en motores diésel

Los motores que más NOx producen son los diésel modernos debido a que las altas temperaturas y presiones de combustión, provocando que se disocie el Nitrógeno del aire pasando a combinarse con el Oxígeno, estos gases entran con el aire comburente del motor, que en los motores que trabajan en ciclo diésel siempre ván en exceso respecto a la mezcla estequiométrica.

Las condiciones que propician la generación de NOx se da en los motores diésel de última generación, ya que las altas temperturas y presiones de combustión, unido al exceso de aire favorecen la mejora del rendimiento térmico de estos motores, es decir producción de elevada potencia y a la vez bajos consumos de combustible.

Estos gases NOx se ha demostrado que son muy perjudiciales para la salud, por lo que es necesario modificar los motores para evitar la salida a la atmófera de estos gases dañinos, o al menos reducir su emisión en un porcentaje significativo, el cual está regulado por la normativa en vigor (en Europa actualmente Euro 6), la cual fija los límites máximos que deben de cumplir las motores según sea su aplicación. Los cuatro métodos para reducir los óxidos de nitrógeno en los gases de escape son las siguientes:

RECIRCULACIÓN DE GASES
TRAMPA DE NOx
ADBLUE
ADBLUE + TRAMPA

Debido a sus efectos adversos en la salud se han regulado sus niveles con normas ambientales y/o sanitarias. En la Unión Europea, la Directiva europea 50/2008 (que cada estado miembro debe trasponer a su legislación, en España lo hizo el RD 102/2011) fija los niveles máximos horarios, el nivel máximo de media anual, y el número máximo de días en que se pueden superar los niveles máximos horarios. En España muchas zonas urbanas no cumplen estos niveles.

Por medio del análisis CFD se puede reproducir de forma virtual los que sucede en el interior del cilindro durante el proceso de combustión y renovación de la carga, teniendo en cuenta la influencia de multitud de factores. En el campo de los motores diesel, el análisis CFD es especialmente útil porque un prototipo experimental es extremadamente costoso y la construcción de un modelo a escala a veces no es suficientemente preciso.

CURSOS DE FORMACIÓN TÉCNICA:

Para análisis CFD recomendamos el software gratuito OpenFOAM, que permite reproducir y simular el comportamientode un motor en lo referente a la mecánica de fluidos. Si desea recibir un curso de formación para aprender a manejar el programa de CFD de uso libre OpenFOAM, le recomendamos que realice el curso de:

- Curso online CFD con OpenFOAM