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GRUPO DE COMBUSTIBLES Y MOTORES [email protected] http://www.uclm.es/area/amt/

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GRUPO DE COMBUSTIBLES Y MOTORES

[email protected]

http://www.uclm.es/area/amt/

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Laboratorio de caracterización de combustibles líquidos

2

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Banco de ensayos. Motor Diesel policilindrico. 4 cilindros (NISSAN M1D) instrumentado para ensayos estacionarios y transitorios.

3

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Banco de ensayos. Motor Diesel monocilindrico (AVL) instrumentado para ensayos estacionarios.

4

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Condiciones de operación

• De -20 ºC a 35 ºC• De 15% a 70% HR• Altitud simulada: 0-600 m.snm

Banco de ensayo de vehículos bajo cámara climatizada

5

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Vehículo instrumentado para ensayos en carretera

6

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Laboratorio de caracterización de combustibles sólidos (IER)

7

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Almacenamiento (Iberdrola Renovables)

8

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Gasificador en lecho arrastrado y reactor Water Gas Shift

9

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Combustión del gas de gasificación

10

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Gasificador en lecho fluido (IER)

11

INSTALACIONES EXPERIMENTALES

Peletización y combustión en caldera (IER)

12

LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Caracterización de combustibles líquidos

Caracterización del proceso de combustión Diesel en motores

Durabilidad del sistema de inyección diesel

Caracterización de emisiones contaminantes Diesel en motores

Estudios en vehículos

Especiación de hidrocarburos

Caracterización química y morfológica de partículas

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LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Gasificación de biomasa

Prestaciones

Caracterización alquitranes y char

Enriquecimiento en H2

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LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Combustión del gas de gasificación

Estabilidad de llamas

Motor dual diésel

Vel

oci

dad

de

mez

cla

(m/s

)

Dosado Relativo

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2

15

LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Peletización y Combustión de biomasa

Prestaciones y emisiones

Formación de depósitos

Sentido del flujo de gas

Sentido inicial crecimiento depósito

Entrada 1ºsobrecalentador

Salida 2ºsobrecalentador

Capa blanca que recubre todos los tubos en todas direcciones

Crecimiento de los depósitos

CO

(p

pm

)

0

200

400

600

800

0 60 120 180 240 300

t (min)

CO

T, N

O (

pp

m)

0

500

1000

1500

2000

2500

NO COT CO

16

INSTITUCIONES Y EMPRESAS COLABORADORAS

Instituciones extranjeras

Instituciones nacionales

Empresas

17

GRUPO DE COMBUSTIBLES Y MOTORES

¡Gracias por su atención!

18

ESTABILIDAD DE MEZCLAS COMBUSTIBLES

Alcohol content (% v/v)

methanolethanolpropanolbutanolpentanol

Unstable

eth

ano

l

Unst

ab

le m

eth

ano

l

Unst

ab

le m

eth

ano

l

Unstable butanol

Unstable pentanol

Unst.propanol

19

DURABILIDAD DEL SISTEMA DE INYECCIÓN

20

DIAGNÓSTICO DE LA COMBUSTIÓN

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r)

Cycle 1

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r)

Cycle 2

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r) Cycle 3

COLD STARTDiesel

But-diesel

E-diesel

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r)

Cycle 1

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r) Cycle 2

160 180 200 220

Crank angle (degree)

0

20

40

60

80

100

In-c

ylin

de

r p

ressu

re (

ba

r)

Cycle 3

WARM START

Diesel

But-diesel

E-diesel

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EMISIONES EN VEHÍCULOS. CICLOS NEDC.

22

• Arranque en frío Emisión HC frio > Emisión HC hot

• Mayores emisiones en los 3 primeros minutos , hasta calentar catalizador

• Biodiesel y GTL

HC < Diesel emisión

• A partir del tercer urbano en frio se invierte la tendencia, emitiendo más el GTL que las grasas

0 200 400 600 800 1000 1200Tiempo (s)

0

1

2

3

4

HC

(g

)

HC CALIENTE

DIESEL

GRASAS

GTL

Velocidad

0

40

80

120

160

Ve

locid

ad

(km

/h)

0 200 400 600 800 1000 1200Tiempo (s)

0

4

8

12

16

HC

(g

)

HC FRÍO

DIESEL

GRASAS

GTL

Velocidad

0

40

80

120

160

Ve

locid

ad

(km

/h)

65% emisión

ESPECIACIÓN DE HIDROCARBUROS

GASOIL vs BIODIESEL DE GRASAS ANIMALES

23

REACTIVIDAD DEL HOLLÍN

Entrada DPF

Salida DPF

E. centimétrica:• Propiedades torta• Superficie, porosidad

Planteamiento de escalas

Técnicas empleadas• HR-TEM• XRD• TGA• Raman• Otras

E. Ǻngström:• Dimensiones paquetes grafíticos• Defectos estructurales

E. Nanométrica:• Diámetro partícula primaria• Ap, Df, rg, npp

24

REACTIVIDAD DEL HOLLÍN

Å nm cm108x 106x

102x

BD GBD GD

G B

Resultados

Biodiesel Diesel GTL

25