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[ES] El aprendizaje automático no supervisado es una tecnología esencial en la cuarta revolución industrial y que puede ser utilizado en la predicción y diagnóstico de fallos en maquinaria. En el presente Trabajo Final de Máster se pretende desarrollar un sistema de diagnóstico de cajas de cambio mediante el análisis del ruido. Para ello, se utilizará una base de datos de uso público que contiene registros de ruido de diferentes cajas de cambio. El trabajo consistirá en utilizar algoritmos de inteligencia artificial basados en redes neuronales para la detección de fallos y evaluar la precisión de los mismos. Finalmente, se deberán proponer una serie de trabajos futuros que puedan surgir de la base del presente TFM.

[ES] El presente proyecto tiene como título: “Estudio de mejora de la calidad de Motores de Automoción mediante la implantación de planes para evitar la contaminación generada en los procesos de fabricación”, y se desarrolla en la planta de motores de Ford Almusafes. El objeto del proyecto es el análisis de los procesos de fabricación de la planta de motores de Valencia. Mediante este análisis se pretende identificar los componentes más críticos que puedan suponer un problema de contaminación en el motor. El análisis se realizara por medio de un estudio del componente identificado como potencialmente crítico y su respuesta frente a diversos problemas de contaminación. Una vez identificados los componentes a analizar y realizados diversos estudios, se proponen una serie de mejoras que pretenden proteger a los componentes de las diversas fuentes de contaminación y así reducir e eliminar cualquier riesgo de calidad que pueda suponer para los clientes de la compañía Ford Motor Company

[ES] El uso de combustibles líquidos de origen renovable en motores de combustión es un ámbito de gran actividad actual en el sector del transporte, especialmente en aplicaciones en las que la autonomía del vehículo juega un papel decisivo. Se trata de combustibles obtenidos por algún proceso de síntesis químico que utiliza como una de sus sustancias de partida el hidrógeno. Este último puede ser producido a partir de hidrólisis del agua utilizando electricidad de origen potencialmente renovable. En particular, el sector de los motores de encendido por compresión está llevando a cabo estudios detallados con OMEx (en inglés Oxymethylene diMethyl ethers), una familia de compuestos que pueden ser sintentizados con una eficiencia razonable y que tienen unas prestaciones adecuadas a este tipo de motores. El presente trabajo pretende comparar dos tipos de combustibles de esta familia mediante la aplicación de la dinámica de fluidos computaciona (CFD). Ambos combustibles son inyectados en una atmósfera con condiciones termodinámicas y de composición análogas a las que se dan en la cámara de combustión de un motor. Se comparan además una configuración de inyección de un motor de transporte pesado y uno de automoción mediante una modificación del diámetro de orificio. El alumno configurará y lanzará cálculos y realizará el post-procesado de una serie de casos con diferentes condiciones de funcionamiento, con el fin de comparar los cambios en el encendido y la estructura de llama al emplear los diferentes combustibles y diámetros de orificio. Los resultados del modelo se compararán con medidas experimentales, con el fin de analizar la capacidad predictiva del modelo., [EN] The use of liquid fuels of renewable origin in combustion engines is an area of great current activity in the transport sector, especially in applications in which vehicle autonomy plays a decisive role. These are fuels obtained by a chemical synthesis process that uses hydrogen as one of its starting substances. The latter can be produced by hydrolysis of water using electricity of potentially renewable origin. In particular, the compression ignition engine sector is carrying out detailed studies with OMEx (Oxymethylene diMethyl Ethers), a family of compounds that can be synthesized with reasonable efficiency and that have a performance suitable for this type of engine. The present work aims to compare two types of fuels from this family by applying computational fluid dynamics (CFD). Both fuels are injected into an atmosphere with thermodynamic and compositional conditions analogous to those found in the combustion chamber of an engine. An injection configuration of a heavy transport engine and an automotive engine is also compared by means of a modification of the orifice diameter. A number of cases have been setup, calculated and post-processed with different operating conditions, in order to compare the changes in ignition and flame structure when using different fuels and orifice diameters. The model results will be compared with experimental measurements in order to analyze the predictive capability of the model.

[ES] En el presente Trabajo Final de Máster (TFM) se pretende desarrollar un sistema de diagnóstico de rodamientos mediante el análisis del ruido que producen en condiciones de funcionamiento estacionarias. Para ello, se hará una revisión sobre el estado actual del mantenimiento predictivo en rodamientos. Seguidamente, se desarrollará el código del sistema de diagnóstico en lenguaje de programación Python junto con su aplicación a ciertos casos concretos. Una vez desarrollado y aplicado el sistema de diagnóstico de rodamientos mediante el análisis del ruido se realizará un estudio de la repetitividad del sistema. Finalmente, se deberán proponer una serie de trabajos futuros que puedan surgir de la base del presente TFM.

[ES] Este proyecto se ha dividido en dos fases, cada una de ellas tienes unos objetivos parciales destinados a confluir en el objetivo general. Fase 1. Modelado unidimensional del motor: Mejorar del modelo anterior mediante la comparación de los resultados obtenidos en los ensayos. Fase 2. Estudios y optimización del modelo: Estudios sobre el modelo y optimización del mismo mediante la colocación de un TGV (turbina de geometría variable) y el sistema VVT (valve variable timing) y posterior análisis.

[ES] El objetivo general de este prototipo de caldera mural a gas con fines docentes pretende dotar al docente de una herramienta de fácil manejo para las explicaciones del funcionamiento de una caldera mural a gas y que el alumno pueda visualizar intuitivamente en cada momento que es lo que está sucediendo en el interior de la caldera.

[ES] Este trabajo estará dedicado a la evaluación de dos estrategias novedosas en el sistema de turbosobrealimentación de un motor de combustión interna. En particular, se evaluarán dos motores diferentes: un motor diesel para turismos y un motor de camión. Los objetivos son los siguientes: 1. En el motor de camión, se probará un sistema de doble turbosobrealimentación para proporcionar tasas de EGR muy altas mediante un código de simulación de motor 1D. La válvula EGR será reemplazada por una segunda turbina (por lo tanto, se incluirá un segundo turbogrupo en el motor) y el consumo de combustible se evaluará en condición de plena carga en condiciones estacionarias. 2. En el vehículo de pasajeros, se estudiará las prestaciones de un compresor de geometría variable en estado estacionario y condiciones transitorias de funcionamiento del motor utilizando simulaciones por ordenador con un enfoque 1D, junto con una campaña experimental en un banco de ensayos de motores., [EN] This work will be devoted to the evaluation of two novel strategies in the turbocharging system of an internal combustion engine. In particular, two different engines will be assessed: a passenger car Diesel engine and a heavy-duty engine. The objectives are the following: 1. In the heavy-duty engine, a twin turbocharging system to provide very high EGR rates will be tested by means of a 1D engine simulation code. The EGR valve will be replaced by a second turbine (hence, a second turbocharger will be included in the engine) and the fuel economy will be assessed in steady state full load condition. 2. In the passenger vehicle, a performance analysis of a Variable Inlet Compressor in steady state and transient engine running conditions will be studied by using computer simulations in the frame of a 1D approach, together with an experimental campaign in an engine test bench.

[ES] En el presente Trabajo Final de Máster (TFM) se pretende desarrollar un sistema de diagnóstico de las poleas de elevación de una grúa portuaria mediante el análisis del ruido. Para ello, se construirá un dispositivo autónomo capaz de registrar el sonido in situ. Este dispositivo, basado en un micro-ordenador Raspberry-pi, deberá contar con un micrófono, un disco duro con capacidad de almacenar registros sonoros durante semanas y conectividad Wifi para la transmisión de datos. Seguidamente, se desarrollará el código del sistema de diagnóstico en lenguaje de programación Python para la evaluación del estado de las poleas de la grúa. Finalmente, se deberán proponer una serie de trabajos futuros que puedan surgir de la base del presente TFM., [CA] La finalitat del treball és poder realitzar un manteniment predictiu de l’estat de les politges d'elevació d’una grua portuària. L’estudi determinarà d’una manera analítica l’estat dels components. Tot això es farà mitjançant una tècnica no intrusiva com és l’anàlisi del so, en la qual emprarem un dispositiu de disseny propi, de fàcil instal·lació, econòmic i pràcticament sense manteniment. El tractament de les dades es realitzarà mitjançant un llenguatge de programació lliure com és el Python i l’estat dels components més sensibles de les corrioles es determinarà mitjançant uns patrons establits i programats amb aquest “software”. El treball mostrarà com en aquesta aplicació tindre monitorat els punts rodants i febles d’una màquina amb la tècnica de l’estudi del so pot ser molt més fàcil i econòmic que amb altres tècniques. I tot això amb la suficient precisió per a cobrir les necessitats d’un departament de manteniment

[ES] En el presente Trabajo Final de Máster (TFM) se pretende desarrollar un sistema de diagnóstico de ventiladores industriales mediante el análisis del ruido que producen en condiciones de funcionamiento estacionarias. Para ello, se hará una revisión sobre el estado actual del mantenimiento predictivo en ventiladores. Seguidamente, se desarrollará el código del sistema de diagnóstico en lenguaje de programación Python junto con su aplicación a ciertos casos concretos. Una vez desarrollado y aplicado el sistema de diagnóstico de rodamientos mediante el análisis del ruido se realizará un estudio de la repetitividad del sistema. Finalmente, se deberán proponer una serie de trabajos futuros que puedan surgir de la base del presente TFM.

[ES] Los objetivos son 2: 1- Determinar el efecto de la dispersión de la recirculación de gases de escape de alta presión (HP EGR) en las emisiones de NOx y humos en motores diésel de automoción en operaciones de funcionamiento constantes. La investigación cuantifica las emisiones de NOx y humos en función del nivel de dispersión de EGR de alta presión entre cilindros. 2- Explorar los límites del modelado 1D para predecir el movimiento del flujo de los gases en la compleja situación en la que estos entran en los cilindros desde el colector de admisión. Los experimentos se realizaron en un banco de pruebas con un motor diésel de 1.6 litros. Para detectar la dispersión de EGR de alta presión se instaló un sistema de válvulas en los conductos de admisión de cada cilindro para medir la concentración de CO2, por tanto la tasa de EGR, en cada conducto. Se instaló también un sistema de válvulas en el escape para medir las emisiones de NOx en cada cilindro. Se instaló un sensor de humos en la línea de escape, aguas abajo de la turbina, para medir el efecto de la dispersión de EGR de alta presión en las emisiones de humos además del sensor para medir el resto de las emisiones contaminantes aguas abajo de la turbina. Se han estudiado 9 puntos de funcionamiento diferentes con distintas velocidades y niveles de carga. El mapa motor se ha estudiado en profundidad, desde 1250 hasta 3000 rpm y entre 3 y 20 bar de presión media efectiva (BMEP). La tasa de EGR varía entre 5 y 42%, dependiendo del punto de funcionamiento. La geometría del modelo reproduce la del motor diésel de automoción de 1.6 litros en el que se realizaron los ensayos experimentales. Incluyendo la línea de EGR de alta presión que fue instalada para controlar los niveles de dispersión durante los ensayos experimentales. La metodología centrada en las herramientas experimentales combina aparatos de medida tradicional con un sistema de válvulas específico que ofrecen una información precisa en cuanto a la concentraci, [CA] L'objectiu de l'estudi és doble. Per una banda, determinar l'efecte de la dispersió de la recirculació de gasos d'escapament d'alta pressió (HP EGR per les seues sigles en anglès) en les emissions d'òxids de nitrogen (NOx) i fums en motors dièsel d'automoció en operacions de funcionament constants. La investigació quantifica les emissions de NOx i fums en funció del nivell de dispersió d'EGR d'alta pressió entre cilindres. Per una altra banda, l'objectiu és explorar els límits del modelatge unidimensional (1D) per predir el moviment del flux dels gasos en la complexa situació en què aquests entren als cilindres des del col·lector d'admissió. Els experiments van ser realitzats en un banc de proves amb un motor dièsel de 1.6 litres. Per detectar la dispersió d'EGR d'alta pressió es va instal·lar un sistema de vàlvules en els conductes d'admissió de cada cilindre per mesurar el percentatge de CO2 i per tant la taxa d'EGR. De la mateixa manera es va instal·lar també un sistema de vàlvules d'escapament, cilindre a cilindre, per mesurar les emissions de NOx. A més també es va instal·lar un sensor de fums en la línia d'escapament, aigües avall de la turbina, per mesurar l'efecte de la dispersió d'EGR d'alta pressió en les emissions de fums, així com el sensor de mesura de la resta d'emissions aigües avall de la turbina. S'han estudiat 9 punts de funcionament diferents amb distintes velocitats i nivells de càrrega, per la qual cosa el mapa motor s'ha estudiat en profunditat, des de 1250 fins a 3000 rpm i entre 3 i 20 bar de pressió mitjana efectiva (BMEP per les seues sigles en anglès). La taxa d'EGR varia entre 5 i 42 %, depenent del punt de funcionament. La geometria del model reprodueix la geometria del motor dièsel d'automoció d'1.6 litres en el qual es van realitzar tots els assajos experimentals. La metodologia centrada en les ferramentes experimentals combina aparells de mesura tradicional amb un sistema de vàlvules específic que ofereixen una informació precisa, [EN] The objective of the study is twofold. On the one hand, it is to determine the effect of the high pressure (HP) exhaust gas recirculation (EGR) dispersion in automotive diesel engines on NOx and smoke emissions in steady engine operation. The investigation quantifies the smoke emissions as a function of the dispersion of the HP EGR among cylinders. On the other hand, it is to explore the limits of the one-dimensional (1D) modeling to predict the movement of the flow in a complex situation as the gases get into the cylinders from the intake manifold. The experiments are performed on a test bench with a 1.6 liter automotive diesel engine. In order to track the HP EGR dispersion in the intake pipes, a valves system to measure CO2, hence EGR rate, pipe to pipe was installed. In the same way, a valves device to measure NOx emissions cylinder to cylinder in the exhaust was installed too. Moreover a smoke meter device was installed in the exhaust line, downstream the turbine, to measure the effect of the HP EGR dispersion on smoke emissions. A probe to measure the other raw emissions was installed downstream the turbine, too. Nine different engine running conditions were studied at different speed and load, thus the engine map was widely studied, from 1250 rpm to 3000 rpm and between 3 and 20 bar of BMEP. The EGR rate variates between 5 and 42 % depending on the working operation point. The geometry of the model reproduces the geometry of a 1.6 liter diesel automotive engine where the tests were performed. It includes an HP-EGR line and the device that was installed to perform the experiments to control the dispersion. The methodology focused on experimental tools combining traditional measuring devices with a specific valves system which offers accurate information about species concentration in both the intake and the exhaust manifolds. The study was performed at constant raw NOx emissions to observe the effect of the EGR dispersion in the opacity values. Regarding

[ES] El presente proyecto nace de la inquietud dentro del departamento de Renovación de la Carga y mío propio, de explorar la posibilidad de desarrollar un motor de 2T aplicable al mundo de la automoción.

[ES] Hoy en día, las empresas del sector de la automoción se encuentran en una atmósfera cada vez más competitiva, dado que su actividad está liderada por una combinación de reducción de costes, tecnología más compleja, regulaciones anticontaminación más estrictas y una demanda de menores emisiones de CO2. A pesar de este escenario desafiante, parece claro que los motores de combustión y, más específicamente, los motores de gasolina pueden seguir liderando el futuro a mediano plazo del sector del transporte por carretera, a través de vehículos convencionales o híbridos. Con respecto a los motores de gasolina, se han venido desarrollando varias estrategias en estos últimos años para reducir el consumo de combustible y, en consecuencia, las emisiones de CO2. En relación con esto, las estrategias más notables son la inyección directa, la reducción del tamaño del motor con un sistema de turbosobrealimentación, el uso de sistemas de distribución variable (VVT) y la recirculación de gases de escape (EGR). Mientras tanto, es notable que las técnicas de modelado se conviertan en herramientas esenciales debido a su potencial para reducir los costes de desarrollo durante las primeras etapas del diseño del motor. Dado que las simulaciones por ordenador permiten analizar y predecir el comportamiento del motor, reducen los costes y recursos y seguramente aceleran su desarrollo para lograr soluciones óptimas. Por lo tanto, el objetivo principal del presente trabajo es evaluar el impacto de diferentes estrategias en el rendimiento de los motores de gasolina, turbosobrealimentados, de inyección directa (GTDI), utilizando una herramienta de modelado 1D., [EN] Nowadays, the automotive sector's companies are found in a growingly competitive atmosphere, given that their activity is led by a combination of cost reduction, more complex technology, tighter pollutant regulations and higher efficiencies. Despite this challenging scenario, it seems clear that IC engines and, more specifically, gasoline engines may keep leading the medium-term future of the road transport sector, through conventional or hybrid vehicles. Concerning gasoline engines, several strategies were developed over the years, in order to reduce the fuel consumption and, in consequence, the CO2 emissions. On this matter, the most remarkable strategies are direct injection, downsizing with a turbocharging system, variable valve timing (VVT) and exhaust gas recirculation (EGR). Meanwhile, it is remarkable that modeling techniques become essential tools due to their potential to reduce development costs during the first stages of the ICE design. Since engine simulations allow analyzing and predicting the entire engine performance, reducing costs and resources and surely accelerating its development to achieve optimal solutions. Therefore, the main objective of the present master thesis is to assess the impact of different strategies on the performance of gasoline, turbocharged, direct injection (GTDI) engines, by using a 1D modeling tool.

[ES] Hoy en día se encuentran realizando varios estudios sobre cómo mejorar el sistema de respiración asistida no invasivo en seres humanos. El sistema funciona tiene la peculiaridad de ser parecido a un sistema de admisión de motores en el cual mediante el movimiento de pistones ingresa aire al pistón y luego es evacuado. El sistema de respiración de una persona es similar, es decir, posee una admisión de aire admitido por los pulmones y luego es espirado. Un sistema de respirador posee tubos y ventiladores que mantienen unas determinadas condiciones. Unido el sistema a la frecuencia de respiración completan el ciclo. Este mismo ciclo se pretende modelar en un modelo 1D usado esencialmente para modelar sistemas de renovación de aire en motores. Por lo tanto, el trabajo se centra en determinar hasta qué punto es posible la adecuación del modelo a un sistema simple de respirador artificial con los componentes que ofrece el modelo 1D., [EN] Today they are conducting several studies on how to improve the non-invasive assisted breathing system in humans. The system works has the peculiarity of being similar to an engine intake system in which, through the movement of pistons, air enters the piston and is then evacuated. A person's breathing system is similar, that is, it has an intake of air admitted by the lungs and is then exhaled. A respirator system has tubes and fans that maintain certain conditions. Attached to the breathing rate system complete the cycle. This same cycle is intended to model in a 1D model essentially used to model engine air renewal systems. Therefore, the work is focused on determining to what extent it is possible to fit the model to a simple artificial respirator system with the components offered by the 1D model.

[EN] The purpose of this Final Master's Degree Project is to create the basis for a proper functioning and development of the appropiate Modern Industrial Maintenance. Nowadays, Industrial Maintenance has among its goals the reduction of repair times, failure analysis and the implementation of maintenance programs, which guarantee a continuous, quality and economic production. If we are looking for greater effectiveness, adequate techniques and resources are required, along with the support of the Production Managers, which means that is needed a change of centralized vision towards an integral vision, forming interdisciplinary teams that must work under the same approach and with the same objective for the benefit of the company. Porcelanas Industriales SA has shown this interest towards continuous improvement and therefore it requires changes in its Maintenance Department to start the necessary measures for its professionalization. If a company wants to be more efficient in the 21st century, we must ignore the judgment that any point in the past was better. No matter how much attach are their operators and their responsible to their methods or comforts, the importance of a Maintenance System in constant evolution and adaptation due to the competitiveness of the current market certainly can not be ignored, and much less forgotten. Resisting the innovation can go very expensive in the long run, that is why Porcelanas Industriales SA is committed to go through a review and continuous improvement project of its Maintenance System., [ES] El objetivo del presente Trabajo de Fin de Máster es crear la base para un buen funcionamiento y desarrollo del correcto Mantenimiento Moderno Industrial. En la actualidad, el Mantenimiento Industrial tiene como metas, entre otras muchas, la reducción de tiempos de reparación, el análisis de fallos y la implementación de programas de mantenimiento, que garanticen una producción continua, de calidad y sea económica. Para una mayor efectividad, se requieren las técnicas y recursos adecuados, junto con el apoyo de los Responsables de Producción, es decir, se necesita un cambio de visión centralizada hacia una visión integral, conformando equipos interdisciplinarios que trabajen bajo un mismo enfoque y con el mismo objetivo en beneficio de la empresa. Porcelanas Industriales SA ha demostrado tener este interés hacia la mejora continua y requiere, por tanto, de cambios en su Departamento de Mantenimiento para poner en marcha las medidas necesarias para su profesionalización. Si una empresa desea ser más eficiente en el siglo XXI, debemos ignorar la máxima de que el pasado siempre fue mejor. Por mucho apego que sientan sus operarios y responsables por sus métodos o comodidades, el peso de un Sistema de Mantenimiento en constante evolución y adaptación por la competitividad del mercado actual ciertamente no puede ser ignorado ni mucho menos olvidado. Resistirse a la innovación puede salir muy caro, es por ello que Porcelanas Industriales SA se compromete a pasar por una revisión y proyecto de mejora continua de su Sistema de Mantenimient.

[ES] El objeto del presente TFG es analizar mediante herramientas experimentales y mediante modelado por software el proceso de renovación de la carga en un motor de gasolina turbosobrealimentado y de inyección directa, haciendo especial hincapié en 2 situaciones particulares de dicho proceso: -Cruce de válvulas: esta situación está dando problemas a los fabricantes de motores a la hora de predecir la cantidad de aire que entrará al motor cuando se encuentran en situaciones de bajo par y bajas revoluciones (CMT-Motores Térmicos, 2013). Esto hace que las simulaciones realizadas en los modelos unidimensionales no sean útiles para esta situación. El objetivo es averiguar el motivo por el cual las simulaciones no coinciden con los ensayos experimentales, y proponer una solución. Para ello se harán ensayos en un banco de flujo y se realizarán simulaciones mediante software de modelado unidimensional. -Desaceleraciones y bombeo del compresor: cuando el motor se encuentra operando en un punto de alta carga (con el compresor dando una presión elevada) y se suelta el pedal del acelerador, el compresor entra en una zona peligrosa de funcionamiento, llamada zona de bombeo. Es importante evitar trabajar en esa zona, y actualmente se hace liberando la presión mediante una válvula de descarga, que expulsa el aire comprimido al ambiente. Se pretende estudiar una solución que evite entrar en zona de bombeo y además permita aprovechar el aire que ya ha sido comprimido, sin tener que desperdiciarlo. Esto se realizará únicamente mediante simulaciones en software de modelado unidimensional.

[ES] Debido al gran empleo de los motores térmicos hoy en día, en especial en el sector de automoción, la normativa europea encargada de regular las emisiones de gases contaminantes por parte de los automóviles a la atmósfera, se ha visto obligada a la imposición de leyes cada vez más restrictivas con el objetivo de reducir estas emisiones. En consecuencia, las marcas encargadas de la fabricación de estos motores se han tenido que adaptar a estas normativas mediante la instalación de sistemas dedicados plenamente a la reducción de emisiones de gases contaminantes. Uno de estos sistemas utilizados en los motores térmicos actualmente, mediante el cual se consigue reducir las emisiones de NOX, es un sistema conocido como recirculación de gases de escape (EGR), el cual se basa en la introducción de parte de los gases de escape de nuevo en los cilindros con el objetivo de reducir la temperatura local de combustión y disminuir así estas emisiones. Con este tipo de sistema, también existe un punto crítico, y es el del ensuciamiento de estos circuitos, algo que hay que tener en cuenta y es importante controlar lo máximo posible. Un elemento de gran importancia en este sistema es el intercambiador de calor, cuya función es la de reducir la temperatura de los gases recirculados antes de introducirlos de nuevo al cilindro. En este Trabajo Fin de Grado, se ha realizado el diseño y montaje de uno de estos sistemas de EGR en un motor térmico, instrumentando posteriormente todo ello mediante sensores de gran precisión. Haciendo especial hincapié en el intercambiador de calor, ya que se han realizado ensayos con diferentes tipos, con el fin de evaluar su comportamiento. Es por ello que la evolución del ensuciamiento de este elemento del sistema ha sido de gran importancia, teniendo muy en cuenta la presión diferencial entre la entrada y la salida del intercambiador de calor, valor significativo para la caracterización del ensuciamiento de este.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (Riunet), [ES] La invención del Motor de Combustión Interna Alternativo (MCIA) a finales del siglo XIX supuso un cambio radical en la sociedad moderna y afectó al estilo de vida actual. A raíz del desarrollo de las nuevas tecnologías, el automóvil y el desarrollo de todos sus componentes ha evolucionado de forma drástica a lo largo de las últimas décadas. Ha supuesto un gran esfuerzo por parte de los investigadores, fabricantes y proveedores comprender y analizar todos los procesos involucrados en el funcionamiento de un MCIA. El modelado y la simulación acaparan actualmente buena parte de estos esfuerzos y avances en la investigación de motores. En lo referente a motores de dos tiempos, éstos siempre se encuentran en desarrollo debido a su simplicidad en diseño, desarrollo y fabricación. Los motores convencionales de dos tiempos de encendido provocado tienen la desventaja de dejar escapar parte de la mezcla aire-combustible desde el cilindro porque tanto la admisión como el escape están abiertos durante el proceso de barrido. En este proyecto se ha analizado el proceso de renovación de la carga en un motor bicilíndrico gasolina de dos tiempos con barrido uniflujo mediante el uso de modelos termofluidodinámicos, con el objetivo de entender mejor y mejorar su proceso de barrido. Finalmente se plantean una serie de modificaciones que incrementan las prestaciones del motor, gracias a mejorar el proceso del barrido del mismo.

[ES] El objetivo del estudio es evaluar si las líneas de admisión óptimas para funcionamiento transitorio de motores diésel de automoción sin EGR siguen siendo el óptimo cuando el motor incluye un sistema de EGR de baja presión. Con el fin de lograr este objetivo, una nueva metodología debería definirse para la evaluación de la línea de admisión teniendo en cuenta este sistema.

[EN] This research work presents the study of a low pressure EGR loop influence on a SI gasoline turbocharged direct injection engine in steady and transient testing conditions, with an optimization process of the original engine calibration in order to minimize the engine fuel consumption when cooled EGR is introduced in steady testing conditions. The cooled EGR strategy was also evaluated operating in synergy with other fuel consumption reduction strategies, such as: lean burn, multi-injection, higher coolant temperature and in-cylinder induced swirl motion. To fulfill the main objectives of this research work, firstly, a methodical process was followed, where a global methodology was first developed in order to obtain high accuracy engine tests, based on the experimental tools chosen that could comply with the requirements of the testing conditions, and the appropriate theoretical tools and procedure to post-process the tests performed. Secondly, a specific methodology was developed for each stage of the study and testing conditions, taking into account optimization processes or parametric tests in order to study the effect of a single parameter on engine's outputs or optimize an engine parameter in order to minimize the engine fuel consumption. As a first stage of the study, a basic analysis of the impact of cooled EGR on the engine combustion, performance, air management and exhaust emissions is presented. Afterwards, an optimization of the combustion phasing in order to minimize the fuel consumption was performed, and therefore the potential of cooled EGR in order to reduce the engine fuel consumption was observed for low load, part load and full load engine conditions, for two different engine speeds. In addition, a study in transient conditions of the engine operating with cooled EGR was performed. NEDC cycles were performed with different EGR valve openings and therefore a comparison of different cooled EGR rates influence on the engine performance, air man, [ES] El objetivo de este trabajo de investigación es estudiar la influencia de un lazo de baja presión de EGR en las prestaciones de un motor de gasolina de encendido provocado turbosobrealimentado e inyección directa, en condiciones de ensayos estacionarios y transitorios, con un proceso de optimización de la calibración original del motor para minimizar el consumo de combustible del motor. La estrategia de "cooled EGR" fue también evaluada operando en sinergia con otras estrategias usadas para reducir el consumo de combustible del motor, entre ellas: mezcla pobre, múltiples inyecciones, operación a alta temperatura del fluido refrigerante del motor y movimiento de "swirl" inducido en el cilindro. Para cumplir con los objetivos mencionados, se siguió un proceso metódico donde previamente se desarrolló una metodología global para obtener resultados de indudable calidad, basados en el uso de herramientas experimentales que cumplieran con los requerimientos de las condiciones de ensayo, y las apropiadas herramientas teóricas y procedimiento para post-procesar los ensayos realizados. En segundo lugar, se desarrolló una metodología específica para cada etapa del estudio, teniendo en cuenta los procesos de optimización o estudios paramétricos que se pudieran realizar. Como primera etapa, se presenta un estudio básico del impacto del "cooled EGR" en la combustión, prestaciones, renovación de la carga y emisiones contaminantes del motor. Seguidamente, se procedió a la optimización del centrado de la combustión con la finalidad de minimizar el consumo de combustible del motor y poder analizar el potencial del "cooled EGR" como estrategia de reducción de consumo de combustible. El estudio presentado se realizó para baja, media y alta carga del motor con dos diferentes regímenes de giro del motor. Adicionalmente, se llevó a cabo un estudio del motor operando en condiciones transitorias con "cooled EGR". Se realizaron una serie de ensayos usando el ciclo NEDC como base y se pr, [CA] L'objectiu d'este treball d'investigació és estudiar la influència d'un llaç de baixa pressió d'EGR en les prestacions d'un motor de gasolina d'encesa provocat turbosobrealimentat i injecció directa, en condicions d'assajos estacionaris i transitoris, amb un procés d'optimització del calibratge original del motor per a minimitzar el consum de combustible del motor. L'estratègia de "cooled EGR" va ser també avaluada operand en sinergia amb altres estratègies usades per a reduir el consum de combustible del motor, entre elles: mescla pobra, múltiples injeccions, operació a alta temperatura del fluid refrigerant del motor i moviment de `"swirl" induït en el cilindre. Per a complir amb els objectius mencionats, es va seguir un procés metòdic on prèviament es va desenrotllar una metodologia global per a obtindre resultats d'indubtable qualitat, basats en l'ús de ferramentes experimentals que compliren amb els requeriments de les condicions d'assaig, i les apropiades ferramentes teòriques i procediment per a post- processar els assajos realitzats. En segon lloc, es va desenrotllar una metodologia específica per a cada etapa de l'estudi, tenint en compte els processos d'optimització o estudis paramètrics que es pogueren realitzar. Com a primera etapa, es presenta un estudi bàsic de l'impacte del "cooled EGR" en la combustió, prestacions, renovació de la càrrega i emissions contaminants del motor. A continuació, es va procedir a l'optimització del centrat de la combustió amb la finalitat de minimitzar el consum de combustible del motor i poder analitzar el potencial del "cooled EGR" com a estratègia de reducció de consum de combustible. L'estudi presentat es va realitzar per a baixa, mitja i alta càrrega del motor amb dos diferents règims de gir del motor. Addicionalment, es va dur a terme un estudi del motor operand en condicions transitòries amb "cooled EGR". Es van realitzar una sèrie d'assajos usant el cicle NEDC com a base i es van provar diferents estratègies sen

[ES] Cuantificación de la cantidad de gases de escape recirculados en cada uno de los cilindros de un motor diesel turboalimentado. Se efectuará mediante la combinación de ensayos experimentales y trabajos de modelado unidimensional del motor. El alumno abordará los trabajos de recopilación de información de ensayos y análisis preliminar de la dispersión a partir de medidas específicas de la condentración de CO2 en cada una de as pipas de admisi?n del motor.

In this paper, an experimental facility is implemented with the aim of improving the performance of internal combustion engines working at low ambient temperatures. Pollutant emissions and fuel consumption are one of the major issues that automotive engineers have to face. Cold engine start and warming up analysis have become important topics for researches. In this work, an exhaust heat recovery system for a diesel engine has been proposed as a solution to cold operation negative effects. The energy obtained from the exhaust gases was used to increase the intake air temperature. The experiments were carried out in transient load conditions at three different levels of ambient temperature (up to -7ºC). Exhaust heat recovery was combined with different strategies of exhaust gas recirculation. Intake air heating results with the heat recovery system show a reduction of 65% in unburned hydrocarbons, 40% in carbon monoxide and 10% in fuel use compared to standard air-air intercooler.

La finalidad de la creación de la nueva cámara es el pre-enfriamiento de naranjas. Debido al clima que tenemos en la Comunidad Valenciana, las naranjas suelen entrar al almacén a unos 25ºC. A esa temperatura, teniendo en cuenta que se han de poner en cajas para su transporte en camiones y que hasta que no hay un camión lleno, esté no sale, las naranjas estarían apiladas en cajas aumentando la temperatura y facilitando su perecidad. Además, los compradores de centro Europa exigen unas condiciones muy estrictas de temperatura del producto antes de cargarlas en sus camiones. Por ello, nuestro cliente y debido a que cada vez más exportan más naranjas se ha planteado una ampliación del almacén y crear una nueva cámara adecuada a la nueva normativa de gases fluorados.

El tema principal sobre el cual se basa este Trabajo de Final de Grado es sobre un problema de emisiones contaminantes de monóxido de carbono en el laboratorio de motores de la planta de motores Ford España en Almussafes. El proyecto consiste en el análisis y caracterización de las instalaciones, y su posterior modificación para eliminar las emisiones de monóxido de carbono. En el laboratorio de motores se realizan severas pruebas de control de calidad, validación de nuevos modelos y otras pruebas especiales en las cuales los motores se someten a condiciones extremas de plena carga y máximas revoluciones durante largos períodos de tiempo. En el laboratorio se ensayan únicamente motores de gasolina los cuales suelen trabajar con dosados ligeramente ricos. Como consecuencia de esto se generan grandes cantidades de emisiones peligrosas para la salud humana, principalmente el monóxido de carbono (CO).

Nowadays, EGR systems are being incorporated in the research focused on spark-ignition direct-injection engines as a solution to the problems presented by them; i.e. knock risk and high combustion temperature which produces high NOx emission. Since the major part of the investigations are centered on engine performance or engine simulation aside pollutants emission and aftertreatment evaluation, this paper focuses on these topics: gaseous and particle emission analysis and aftertreatment efficiency evaluation when cooled LP-EGR system is applied to a GTDi engine. This work has been performed in a 4-cylinder, turbocharged, direct-injection gasoline engine with 2.0 L displacement. The equipment used in this study are TSI-EEPS for particle measurement and HORIBA MEXA 1230-PM for soot measurement being HORIBA MEXA 7100-DEGR with a heated line selector the system employed for regulated gaseous emission measurement and aftertreatment evaluation. A reduction around 50% of NOx with an increase of HC and CO emissions was found in medium-load operating points. At full-load conditions, the suppression of fuel enrichment including EGR leads in a drastically reduction in CO maintaining similar HC and NOx emissions. Furthermore, PN and soot emissions also decrease as EGR is included and spark timing advanced in all the tested conditions.

El presente proyecto de investigación, tiene como objetivo fundamental analizar los procesos fluido-dinámicos, en la línea de admisión de un motor diésel sobrealimentado, durante transitorios de carga y cuando se está operando con EGR de baja presión. Tradicionalmente, el diseño de la línea de admisión, obedecía a criterios relacionados con la optimización del rendimiento volumétrico (llenado de los cilindros), en el régimen de giro deseado a plena carga. Es posible que ese criterio, no sea el óptimo desde un punto de vista de funcionamiento del motor, durante transitorios cuando se está trabajando con EGR de baja presión. Este trabajo consta de dos partes fundamentales: una parte experimental en un banco motor, donde se monitorizan la evolución de los gases de escape recirculados en la línea de admisión, para distintos ensayos transitorios; y una parte de simulación, empleando un programa de modelado unidimensional de acción de ondas (GT-Power), para estudiar la influencia que tienen los gases recirculados en la admisión, sobre las prestaciones de un motor diésel de automoción, en diferentes situaciones transitorias. Se proponen hacer dos transitorios de carga, manteniendo el régimen de giro del motor constante, y cerca de la zona de par máximo del motor. Uno de baja a plena carga, donde se abandona la zona de EGR, y por el contrario, otro de plena a baja carga, donde se entra en la zona de EGR.

El presente proyecto, “Análisis del transporte del EGR de baja presión en transitorios de motores Diesel de automoción”, tiene como objetivo el análisis del comportamiento del EGR en un motor diésel turboalimentado cuando éste funciona en una situación transitoria. Este proyecto consta de un parte experimental en la que se monitoriza la evolución de los gases de escape en la línea de admisión en diferentes ensayos transitorios posteriormente descritos, y una parte de simulación mediante un software de modelado 1D (GT Power) para el desarrollo de un análisis paramétrico. La finalidad es desarrollar un modelo 1D para transitorios que reproduzca con fidelidad la evolución del EGR en la línea de admisión del motor para posteriormente realizar un análisis paramétrico y ver cómo afectan diferentes variables en dicha evolución. Todo esto con el objetivo de proponer un modelo predictivo de la evolución del EGR y así optimizar los transitorios del motor, mejorando las prestaciones y su eficiencia. Se propone hacer tres transitorios en el régimen de máximo par (2000rpm). Uno de baja a plena carga donde se saldrá de la zona de EGR, otro que se la contrario, de plena a baja carga, y así se entre en la zona de EGR. Y finalmente uno de baja a media carga, sin salir de la zona de EGR. Todo esto, a régimen constante.

Wall-flow particulate filters are in the present days a standard aftertreatment system widely used in diesel engines to reduce particle emissions and meet emission regulations. This paper deals with the analysis of the macro- and meso-geometry definition of the DPF monoliths from a fluid-dynamic modelling approach. Focus is driven to the analysis of the influence on pressure drop and hence on engine fuel economy. The influence of the DPF volume on the engine performance is analysed with a gas dynamic software including both post-turbo and pre-turbo placement under clean and soot loading conditions. A swept in cell density is also considered for different thermal integrity factors. This approach allows analysing the trends in pressure drop and cell unit geometric parameters defining the monolith thermal and mechanical performance. A discussion considering constant specific filtration area and constant filtration area is performed providing a comprehensive understanding of the DPF and engine response as volume and cellular geometry are changed. Results are leading to rigorously justify known but usually empirical guidelines for DPF design in post-turbo applications. A discussion on the potential for monolith volume reduction in pre-turbo applications with respect to the post-turbo baseline is addressed. This is based on the very low sensitivity of fuel consumption and pressure drop both to volume reduction and soot and ash loading with pre-turbo DPF configuration

Heat transfer from the hot gases to the wall in exhaust systems of high-performance two-stroke engines is underestimated using steady state with fully developed flow empirical correlations. This fact is detected when comparing measured and modeled pressure pulses in different positions in the exhaust system. This can be explained taking into account that classical expressions have been validated for fully developed flows, a situation that is far from the flow behavior in reciprocating internal combustion engines. Several researches have solved this phenomenon in four-stroke engines, suggesting that the unsteady flow is strongly linked to the heat transfer. This research evaluates the correlations proposed by other authors in four stroke engines and introduces a new heat transfer model for exhaust systems in two-stroke, high performance, gasoline engines. The model, which accounts for both the entrance length effect and flow velocity fluctuations, is validated against experimental measurements. Comparisons of the proposed model with other models are performed, showing not negligible differences in the scavenge process related parameters.

Proyecto confidencial (Riunet)

Proyecto confidencial

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (5373), [ES] El presente proyecto tiene como finalidad la sustitución del papel de filtración ahora existente en los sistemas de filtrado de taladrinas por bandas autolimpiables, todo ello realizado en la planta de motores Duratec HE de la factoría Ford, situada en Valencia, concretamente en la localidad de Almusafes.

[ES] El presente TFM trata sobre el diagnóstico de fallos en turbogrupos, midiendo las prestaciones y vibraciones del mismo en una sala de ensayos o analizando únicamente su espectro vibratorio si está en condiciones de servicio (trabajando con un motor)., [EN] This TFM is about failure diagnosis in turbocharger groups, measuring performance and vibration thereof in a test room or, if it is in service (working with a engine), analyzing only its vibrational spectrum.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (Riunet)

Proyecto Confidencial

[ES] En este trabajo se llevaron a cabo diferentes experimentos, validaciones y estudios que dieron como resultado un modelo 1-D bastante robusto en simulaciones estacionarias y transitorias de un motor GTDI (Gasolina Turbo Inyección Directa) que se encuentra actualmente en las instalaciones del CMT Motores Térmicos. Dicho modelo tiene la ventaja que puede ser adaptado para cualquier otro motor gasolina, necesitando solo pequeños ajustes para ponerlo a punto. Pudiendo ser utilizado para análisis de fenómenos o como medio predictivo en el área de renovación de la carga., [EN] In this work, experiments, validations and studies have been performed in order to generate a strong 1- D model for stationary and transient simulations of a GTDI (Gasoline Turbocharged Direct Injection) engine that is actually on the engine test cells at CMT Motores Térmicos. This 1-D model can be used for other gasoline turbo engines with minor adjustments and be used as an analysis tool for certain phenomena or as a predictive tool in the air management area.

Un modelo de simulación presenta muchas ventajas en el campo del desarrollo de motores de combustión interna alternativos. Su utilidad es doble. Por un lado, para entender la naturaleza de los fenómenos físicos que suceden en el interior del motor, y por otro, con el fin de optimizar el diseño de los sistemas que integran el mismo. El principal objetivo de esta tesis es desarrollar un modelo de un motor de dos tiempos de 125 cc de altas prestaciones para caracterizar la fluidodinámica interna en los sistemas de admisión, cilindro y escape. Para la construcción del modelo unidimensional del motor es imprescindible conocer información experimental. Por tanto, se han caracterizado de forma experimental los elementos que forman el motor. Por una parte, se ha usado un banco de impulsos para la caracterización dinámica. Por otra parte, se ha empleado un banco de flujo para caracterizar las pérdidas de presión en los elementos. Además, en banco motor, se ha analizado el proceso de combustión, con el objetivo de determinar la ley de liberación de calor. En relación a las tareas de modelado, se ha usado un modelo de diagnóstico para caracterizar del proceso de combustión, experimentando 37 condiciones de operación modificando el régimen de giro, el avance del encendido y usando cinco sistemas de escape. Asimismo, con el fin de poder reproducir el fenómeno de propagación de ondas en el interior del sistema de escape se ha propuesto un modelo de transmisión de calor ya que los modelos convencionales usados en motores de 4T no proporcionan resultados precisos al no contemplar los fenómenos físicos que suceden en el proceso de escape espontáneo de un motor de 2T de estas características. Para ello, se ha caracterizado experimentalmente el fenómeno de propagación de ondas en el interior del sistema de escape midiendo con diversos transductores de presión a lo largo de: un escape de diámetro constante y recto, y varios sistemas de escape derivados del original del motor. El primer

Laboratorio Virtual que se puede usar para resolver los parámetros termodinámicos del Ciclo de Refrigeración Simple con R-134A sin contemplar subenfriamiento ni sobrecalentamiento. Permite obtener las variables de salida más relevantes del ciclo, en particular: el trabajo consumido por el compresor, los calores intercambiados en evaporador y condensador, y los coeficientes de efecto frigorífico y de calefacción.

Se trata de obtener las prestaciones de motores de dos tiempos de pequeña cilindrada utilizando un modelo de simulación por ordenador. El desarrollo del modelo, con ayuda de ensayos en banco, se ha centrado en la transmisión de calor en el sistema de escape y la obtención de correlaciones para la simulación de la combustión.

Combustion simulation in two-stroke engines becomes necessary not only for engine performance prediction but also for scavenge evaluation, since in-cylinder pressure and temperature are highly influenced by combustion process evolution. Combustion simulation by using a Wiebe function is appropriate to be included in a 1D engine code for providing design criteria with fast and accurate calculations; the main drawback is the determination of the four Wiebe parameters needed to build up the in-cylinder heat release. This paper deals with a detailed methodology for heat release determination in two-stroke engines under a wide range of running conditions; obtained empirical data will serve for building ad-hoc Wiebe functions, whose four parameters will be finally correlated with engine related parameters derived from 1D simulations. Two different engines, with three exhaust systems each, varying engine speed and spark-ignition timing were used to obtain correlations far from particular situations. A multiple regression analysis stated that charge density, residual gas fraction, spark timing and mean piston speed were the significant engine parameters that influence on Wiebe parameters. Finally, two scenarios were considered regarding Wiebe parameters: (a) specific correlations different for each engine gave coefficient of multiple determination values higher than 98% when predicting indicated mean effective pressure, (b) a global correlation used for both engines provided R2 values of 93% in the 50 cc and 91% in the 125 cc engine. © 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.