Caracterización y modelado de emisiones de particulas en motores diesel

Abstract

En el presente trabajo se ha estudiado la caracterización del material particulado Diesel (MPD), el mecanismo de formación de éste a través del tubo de escape y evaluado la influencia de los parámetros del combustible y condiciones de operación del motor con modelos caja negra y modelos cinéticos. En material particulado emitido por un motor Diesel de inyección de la marca Renault modelo F8Q, se recogió en filtros utilizando un mini-túnel como sistema de muestreo. En la determinación de la fracción soluble se estudiaron las técnicas microondas, ultrasonidos, fluidos supercríticos y la soxhlet tradicional. El óptimo de extracción se obtuvo con la técnica soxhlet con 400 cilcos y con un disolvente consituido por una mezcla de diclorometano/benceno de 70/30. Adicionalmente se utilizaron las técnicas analíticas: LALLS, SEM, CG, HPLC, TGA y BET para determinar la distribución de tamaños,morfología, composición, temperaturas de evaporación y el área superficial del MPD. De los resultados obtenidos se pude resaltar: - A mayor contenido en hidrocarburos aromáticos en el combustible mayor emisión de MPD. - La fracción soluble es procedente principalmente del aceite lubricante,contribuyendo en gran medida a la misión de los diferentes hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs). - El mecanismo que domina la formación del MPD es la condensación y posterior adsorción de los diferentes hidrocarburos que componen la fase gaseosa sobre el material sólido. - En el modelo cinético planteado, mientras menor es la cantidad de aire utilizado para la combustión de los diferentes hidrocarburos, mayor es la emisión del hollín. - El modelo cinético planteado reproduce las tendencias experimentales en la emisión de hollín y Nox.