PROPAGACION Y EMISION DE RUIDO DE ADMISION EN MOTORES TURBO-SOBREALIMENTADOS

2016

MINISTERIO DE ECONOMIA Y COMPETITIVIDAD

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Broatch Jacobi Jaime Alberto

El factor más determinante en el desarrollo actual de los motores de combustión interna alternativos es el control de las emisiones contaminantes, y en particular las de CO2. Para reducir dichas emisiones es habitual considerar dos estrategias concurrentes: la disminución de cilindrada o downsizing, que implica la necesidad de sobrealimentar fuertemente el motor para no penalizar sus prestaciones, y el empleo de materiales plásticos en la admisión para reducir el peso del vehículo. La interacción entre estas dos acciones da lugar a una problemática específica en el ruido de admisión que no ha sido tratada hasta ahora en la literatura. En este contexto, el proyecto plantea el desarrollo de procedimientos computacionales y experimentales para la cuantificación del campo acústico externo generado por los turbo-compresores de sobrealimentación, tanto aguas arriba como aguas abajo de los mismos, y la exploración del potencial que ofrece la utilización de la información obtenida para la obtención de directrices para la reducción del ruido de admisión. Para ello, se propone una metodología esencialmente computacional, pero con un fuerte apoyo de información experimental para el análisis de los resultados. Desde el punto de vista experimental, se prevé realizar ensayos de turbocompresores en cámara anecoica, tanto al inicio del proyecto, con el fin de definir los puntos de funcionamiento pertinentes del turbocompresor, como en las etapas posteriores, para validación y análisis de los resultados computacionales. Asimismo, se realizarán medidas sobre conductos simples en banco acústico, para identificar el efecto de los parámetros mecánicos sobre la respuesta vibroacústica de los elementos. Finalmente, se realizarán ensayos de caracterización del campo sonoro externo con el fin de evaluar los problemas de radiación de ruido por los conductos de entrada y salida. Desde el punto de vista computacional, se emplearán diferentes enfoques numéricos, desde los más simples hasta cáculos (razonablemente) complejos, por lo que se podrá evaluar la posibilidad de una correlación cualitativa con los resultados de las mediciones. En particular, tales análisis harán especial hincapié en los puntos de funcionamiento especialmente interesantes en que el compresor funciona en, o cerca de, condiciones de bombeo (surge) y "stall", estableciendo claramente la relación entre las características del flujo interno y las características del campo acústico externo. El resultado final debe sentar las bases para el posterior desarrollo de un procedimiento robusto para la caracterización y control del campo sonoro externo generado en la admisión de los motores turbo-sobrealimentados.