ENSAYOS Y OPTIMIZACIÓN EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ - Herramientas para diseñar los vehículos del mañana
Acortar el proceso de desarrollo
El mayor enfoque en mejorar la eficiencia de consumo de combustible y reducir las emisiones, junto con una creciente demanda de los consumidores por aspectos como el confort, la seguridad y el rendimiento, han creado una feroz competencia en la industria automotriz.
Para obtener una ventaja competitiva, los fabricantes deben encontrar formas eficientes de acelerar el desarrollo de sus productos.
Desde Rosetta Technology ofrecemos una amplia gama de soluciones para la medición y optimización de la aerodinámica del vehículo, gestión del peso y calor, confort térmico en el habitáculo, así como el diagnóstico de combustión.
A continuación describimos brevemente ejemplos del uso de diversa instrumentación de nuestro partner tecnológico Dantec Dynamics en este tipo de aplicaciones.
Mejora de la aerodinámica del vehículo
Reducción de la resistencia aerodinámica
Nuestra instrumentación se utiliza ampliamente en túneles de viento de automóviles para determinar y maximizar la eficiencia aerodinámica de los bajos, la parte trasera, los pasos de rueda y los espejos laterales. Los sistemas de diagnóstico basados en láser, como la velocimetría de imagen de partículas (PIV) y la anemometría láser Doppler (LDA), se pueden colocar fuera de la sección de prueba para medir el flujo de aire de forma no intrusiva, tanto en modelos como en túneles de viento a escala real.
Se pueden realizar mediciones de campo de flujo rápido con PIV, lo que ayuda a identificar estelas de vórtices y otras estructuras de flujo espacial.
Los sistemas de anemometría por láser Doppler (LDA) pueden medir en espacios confinados, mientras que los sistemas de anemometría térmica (CTA), que utilizan pequeñas sondas de hilo caliente, son capaces de medir espectros de turbulencia y capas límite.
Reducción del ruido
El sistema de anemometría térmica CTA es muy adecuado para experimentos aeroacústicos, estudiando los espectros de turbulencia y, por tanto, la generación de ruido. Su señal de velocidad analógica puede analizarse mediante analizadores de espectro y correlacionarse con señales de micrófono para estudiar la interacción entre el campo sonoro y la turbulencia.
El comportamiento espacial del flujo se puede relacionar con el campo sonoro utilizando conjuntos de sondas con sistemas CTA multicanal.
Por otra parte, los sistemas LDA son muy adecuados para mediciones de la capa límite, debido a su volumen de medición muy pequeño y la naturaleza no intrusiva del método.
Mejora del rendimiento del motor
Mejora de la economía de combustible y reducción de emisiones
La inyección y distribución de combustible son procesos clave en la producción de energía y la cantidad de contaminantes emitidos por motores, turbinas de gas y quemadores. Comprender y optimizar la atomización, vaporización y mezcla de combustible requiere mediciones avanzadas para caracterizar alternativas técnicas.
La necesidad de reducir las emisiones de CO2, NOX y otros contaminantes procedentes de los procesos de combustión es cada vez más importante debido a su impacto en el calentamiento global y la salud humana. Para abordar estas preocupaciones, proporcionamos soluciones de diagnóstico para medir la concentración de hollín, el tamaño de las partículas y la concentración de hidrocarburos no quemados. También se abordan métodos para aumentar la eficiencia de las estrategias de postratamiento de gases de escape.
Optimización de la inyección y mezcla de combustible
La uniformidad de la distribución de las gotas en la cámara de combustión está influenciada por los parámetros de la geometría de pulverización, incluidos el ángulo, la posición y la longitud del cono. Las cámaras de alta velocidad congelan el movimiento de las gotas y proporcionan mediciones de los parámetros de la geometría de pulverización.
Para los estudios de inyección de combustible, los detalles sobre el tamaño y la velocidad de las gotas son fundamentales para maximizar la eficiencia y reducir las emisiones en los motores diésel. El sistema de fase Doppler (PDA) se utiliza ampliamente para estudiar la atomización por pulverización.
Medición de la temperatura del rociado de combustible
La relación aire-combustible está directamente influenciada por la temperatura de las gotas pulverizadas y la concentración de vapor de combustible en la cámara de combustión. La nueva técnica de fluorescencia inducida por láser (LIF) de dos colores se puede aplicar para medir la temperatura de pulverización de combustible y proporciona datos sobre la correlación entre las condiciones de inyección y la temperatura de pulverización para mejorar los modelos CFD.
Minimizar el hollín en los motores diésel
El hollín es un subproducto de la combustión incompleta y es una fuente importante de contaminación en los gases de escape de los motores diésel. La técnica de incandescencia inducida por láser (LII) permite que las investigaciones dentro del cilindro revelen dónde se forma el hollín en la cámara de combustión y cuándo se produce esta formación en el ciclo del motor. Las condiciones de funcionamiento bajo las cuales se produce la formación de hollín también se pueden determinar utilizando LII.
Optimización de componentes
Optimización del rendimiento del sistema de enfriamiento
La caracterización del flujo de aire a través del módulo de refrigeración es fundamental para optimizar el rendimiento de los circuitos de aire acondicionado y refrigeración del motor, así como la aerodinámica del vehículo.
El LDA es útil para medir el flujo de aire y la recirculación, así como la distribución de velocidad delante y alrededor del módulo de refrigeración. La optimización del flujo de aire a través del módulo crea una mayor eficiencia y también proporciona potencial de reducción de tamaño para ciertos componentes.
Mejora del confort de los pasajeros
La mejora del confort climático y la seguridad en los vehículos de pasajeros requiere una comprensión clara del comportamiento del flujo de aire.
El sistema de velocimetría por imagen de partículas (PIV) se utiliza en el estudio y análisis de mediciones de flujo de fluidos en la cabina de pasajeros y alrededor de los registros del panel de instrumentos.
La caracterización del flujo de aire sobre el parabrisas y las ventanas laterales es crucial para comprender y optimizar el rendimiento del deshielo. La visualización del flujo permite la representación visual del flujo de aire. El uso de los sistemas de anemometría por láser doppler (LDA) en el laboratorio puede minimizar las pruebas de deshielo que requieren mucho tiempo en la cámara climática, reduciendo así los costes generales de desarrollo.
Estos son solo algunas de las tecnologías que ofrecemos para la realización de ensayos en el sector de automoción. Contamos, además, con una amplia gama de instrumentación para la medida y control de caudal, presión y temperatura en numerosas aplicaciones de I+D, ensayos e integración en sistemas.
Si desea profundizar en alguna de estas tecnologías o necesita que le asesoremos en la selección de la mejor solución para su proyecto particular, no dude en ponerse en contacto con nosotros. ¡Estaremos encantados de ayudarle!