Pressure waves analysis for Internal Combustion Engine efficiency optimization

Abstract

Este proyecto consiste en el análisis del efecto resonante producido por las ondas de presión que se propagan en el conducto de admisión de los motores de combustión interna, con el objetivo de incrementar la eficiencia del motor. Las ondas de presión pueden contribuir a un mejor llenado del cilindro en la fase de admisión si una onda con presión superior a la atmosférica llega al puerto de admisión cuando la válvula se halla en descenso. Para ello, el conducto deberá tener la longitud adecuada en función de distintos parámetros, como el régimen de giro o la distribución de válvulas. Este proyecto estudia la longitud del conducto de admisión ideal del motor Ecocar del equipo DTU Roadrunners que compite en el certamen Shell EcoMarathon, con el objetivo de producir el efecto resonante en función de los factores antes mencionados. Se tendrán en cuenta distintos regímenes de giro del motor, así como dos árboles de levas con configuraciones de válvulas distintas, que fueron construidos con anterioridad a este proyecto.

This project consists of the analysis of the acoustic supercharging effect produced by the pressure waves that propagate in the intake duct of internal combustion engines, with the aim of increasing the efficiency of the engine. Pressure waves can contribute to a better cylinder filling in the intake phase if a pressure wave with a pressure ratio above atmospheric reaches the intake port when the valve is lowering. In order to achieve the latter, the duct must be of adequate length according to different parameters, such as the engine speed or the valve distribution. This project studies the length of the ideal intake duct of the Ecocar engine of the DTU Roadrunners team that competes in the Shell EcoMarathon contest, with the objective of producing the acoustic supercharging effect based on the aforementioned factors. Different engine speeds will be considered, as well as two camshafts with different valve configurations, which were built prior to this project.