Ajuste de un modelo termodinámico unidimensional para simulación de fallos de motor diésel marino

Resumen

El motor diésel es una máquina ampliamente utilizada en el sector naval militar, donde es empleado principalmente para la propulsión y la generación eléctrica en buques. Las principales razones para su uso son su alta eficiencia, elevada potencia ,fiabilidad y versatilidad en comparación con otros tipos de motor. Cualquier fallo en la propulsión principal del buque o en los grupos auxiliares tiene consecuencias importantes en la eficiencia y/o la fiabilidad, ocasionando graves pérdidas económicas, sin embargo, son más importantes las consecuencias que afectan a la consecución de la misión y la seguridad. Por ello, son especialmente importantes los sistemas de diagnosis y detección temprana de fallos del motor. El desarrollo de uno de estos sistemas es el marco global en que se enmarca este artículo, siendo necesario para el desarrollo de dicho sistema generar bases de datos que permitan asociar posibles fallos a síntomas, y estos a las variables medidas y observables en un buque. El objetivo de este trabajo es describir el modelo de un motor diésel generador que permita simular fallos de forma realista. Para la modelización del motor, se utiliza el software AVL BOOST®, reconocido internacionalmente. Para elaborar un modelo fiable ha sido necesario emplear datos de fábrica y de funcionamiento, así como realizar pruebas experimentales en banco de ensayo para el correcto ajuste del modelo. El trabajo muestra la aplicación del modelo como plataforma de ensayos virtual, mediante la simulación de varios modos de fallo representativos y generando una base de datos con la respuesta termodinámica que se obtendría del motor si trabajara con fallo y las desviaciones sobre los parámetros medidos en buque. Esta base de datos será parte del sistema que permitirá diagnosticar los diferentes fallos