Optimización, sintonización y validación en banco de pruebas del sistema de escape de un motor de 2 tiempos de ciclo Otto mediante técnicas de simulación

Abstract

En los últimos años han sido muchas las noticias que se han generado acerca de temas relacionados con motores de combustión interna y contaminación. Los motores de combustión interna se inventaron en el siglo XIX y han contribuido de manera indiscutible a desarrollo humano durante el siglo XX. El mundo ha evolucionado de tal modo que hoy en día, en los países desarrollados es normal que la mayoría de familias tengan su propio vehículo. En grandes ciudades es también frecuente que mucha gente se desplace mediante ciclomotores o motocicletas de pequeña cilindrada tanto por su coste más económico como por su maniobrabilidad y facilidad para evitarse atascos. Es cierto que los motores de 2 tiempos están siendo sustituidos por motores de 4 tiempos pero aún así, en muchos casos es muy cómodo tener una pequeña scooter o ciclomotor que desde el punto de vista de coste y comodidad sigue siendo más práctica que algunos vehículos con motores más grandes de 4 tiempos. Este proyecto de final de carrera pretende tratar de estudiar, entender, modelizar y optimizar el sistema de escape para un motor de 2 tiempos de ciclo Otto poniendo de manifiesto la importancia que tiene esta parte en el correcto funcionamiento del motor, una parte, el escape, que a diferencia de los motores de 4 tiempos en dónde no es tan crítica, en un motor de 2 tiempos es fundamental y imprescindible que esté bien ajustada para obtener según que prestaciones en el motor. Mediante el uso de software se pretende modelizar un motor de 2 tiempos de 49cc instalado en un banco de pruebas y originalmente concebido para propulsar un ciclomotor. El uso de software tiene la ventaja de que fácilmente se puede probar como responde el sistema variando determinadas variables que en el banco de pruebas real no son tan fáciles de cambiar. Se pretende ver los efectos contaminación sonora y contaminación gaseosa que entre otros, que se obtienen en cada caso asociándolo con los principios físicos y tecnológicos que lo explican. Mediante el uso del banco de pruebas se procede igualmente a comprobar y validar los resultados obtenidos mediante el programario.