Engine Modeling and Control: Modeling and Electronic Management of Internal Combustion Engines – Rolf Isermann – 1st Edition

Ofrece una mirada avanzada e integrada al diseño, modelado y control electrónico de los motores de combustión interna modernos —tanto de gasolina como diésel—, dirigida a estudiantes universitarios de ingeniería mecánica, automotriz, mecatrónica o eléctrica, así como a jóvenes profesionales en la industria que desean comprender con profundidad los métodos modernos de modelado, simulación y gestión del motor. Isermann expone que, ante las crecientes exigencias de consumo, emisiones y manejabilidad, los motores requieren no sólo componentes mecánicos bien diseñados, sino sistemas de sensores, actuadores y control electrónico integrados.

Al comenzar, el autor contextualiza la necesidad de modelos: en la fase de desarrollo de un motor, es imprescindible disponer de modelos físicos, modelos experimentales, para simular y optimizar antes de la puesta en marcha. Esto facilita al lector entender que el motor moderno no se diseña únicamente “mecánicamente”, sino que debe relacionar dinámica, termodinámica, electrónica y software de control. La obra discute tanto modelos teóricos (basados en primeros principios) como modelos experimentales derivados de bancos de ensayos, lo cual permite al estudiante ver la conexión entre teoría y práctica. A continuación, el libro aborda los “modelos de motor”: modelos de admisión, combustión, sobrealimentación, mecánica del cigüeñal, lubricación, escape, etc., tanto para motores de gasolina (ignición por chispa) como para motores diésel (ignición por compresión). En esta parte el lector aprende cómo estructurar modelos de varios dominios físicos —fluido, térmico, mecánico— y cómo éstos sirven para el diseño del sistema de control.

Luego la obra focaliza en el control del motor: estructura del control, hardware y software, actuadores y sensores, calibración, estructuras de control feed-forward y feedback, integración HIL (Hardware-in-the-Loop), etc. Posteriormente se aplica el control tanto al motor de gasolina (aire/combustible, encendido, ralentí, knock) como al motor diésel (EGR, sobrealimentación, control de humo, etc.). Esta sección dota al estudiante de una visión completa: desde el modelo hasta el control y la implementación. Para un estudiante universitario, este libro representa una herramienta de nivel avanzado que permite conectar conocimientos de mecánica, termodinámica, electrónica y control automático, e introducirse en el ámbito de la “ingeniería de motores” moderna: modelado, simulación, control, calibración. A su vez, permite al lector comprender los retos reales en la industria: reducción de emisiones, optimización de consumo, integración de sensores/actuadores, software de motor, gestión de la complejidad del tren motriz. Es decir, no se limita a la descripción de componentes, sino a la ingeniería de sistema completa. En resumen, Engine Modeling and Control es una obra técnica profunda, orientada al diseño, simulación y control de motores de combustión interna modernos, lo cual la convierte en un recurso valioso para la formación universitaria avanzada o la entrada a la industria automotriz del tren motriz.