Análisis de temperatura de gases residuales en el múltiple de escape en un motor diésel electrónico

Abstract

El motor de encendido por compresión MEC, es uno de los más utilizados en la industria por su resistencia a largas jornadas de trabajo, su bajo consumo de combustible y eficiencia en su funcionamiento a comparación de otros motores, y también son más propensos a presentar fallas, mediante el mantenimiento preventivo se garantiza el funcionamiento óptimo del motor, y con el mantenimiento predictivo se pueden determinar fallas potenciales, prever cambios de componentes, disminuir el tiempo de parada del vehículo y reducir pérdidas económicas. Para esta investigación se analizó los cambios de temperatura en el colector de escape de un motor diésel electrónico. Para proporcionar una metodología de mantenimiento predictivo para prevenir fallas en el sistema de inyección a largo plazo. Esta investigación consiste en simular fallas en diferentes condiciones por incremento de presión en el riel común a diferentes frecuencias. En el marco metodológico se presenta información bibliográfica detallada sobre el funcionamiento de un motor encendido por compresión. Además, los tipos de sistema de inyección, cálculos estadísticos y recopilación del funcionamiento de las termocuplas en sus determinados rangos de temperatura. En la metodología del trabajo de investigación se detalla el procedimiento para la adquisición de datos a través de LabVIEW, fue necesario utilizar equipos de medición de temperatura como cuatro termocuplas tipo K, dispositivo de adquisición DAQ, simulador de presión GT-508. Por esta razón se provocó fallas en el sensor FRP para alteración en la presión del riel común y finalmente se analizó los cálculos estadísticos en el software de Matlab para crear un árbol de decisiones como rangos para predecir fallas en el sistema de inyección, la cual a través de tabulaciones de datos nos permite verificar el comportamiento de las temperaturas de los cuatro cilindros mediante la simulación. Los hallazgos de esta investigación ofrecen una visión detallada de los rangos operativos del motor en cada simulación, Para establecer los rangos de fallo, se calculó primero el promedio nominal de los datos en estado óptimo, resultando en una temperatura media de 84°C. Basándose en este promedio, se definieron los rangos de temperatura operativa entre 79°C y 88°C. En el primer escenario, denominado "Falla 1", se obtuvo una temperatura de 90 °C. En el segundo, "Falla 2", con una temperatura de 92°C. En el último caso, "Falla 3", se registró y una temperatura de 94°C en la temperatura del colector de escape, indicando una anomalía significativa.