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Title: Evaluación del flujo de escape del múltiple del MCI en vehículos SUV con materiales no tradicionales
Authors: Llanes Cedeño, Edilberto Antonio
Almeida Montenegro, Germán Mauricio
Keywords: DISEÑO MECÁNICO
MECÁNICA
VEHÍCULO
VEHÍCULO AUTOMOTOR
EQUIPAMIENTO MECÁNICO
MECÁNICA DE FLUIDOS
FLUJO DE GAS
MATERIALES NO TRADICIONALES
Issue Date: Mar-2019
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-MDMAV A447ev/2019
Abstract: El múltiple de escape de los vehículos generalmente son fabricados de hierro fundido, la calidad superficial de los hierros fundidos no es la mejor entre los materiales existentes, generando pérdidas en los motores de combustión interna por la salida de gases de escape debido a la forma, rugosidad o material de los ductos del múltiple. En la presente investigación se diseñó y construyó el múltiple de escape para un vehículo Renault Duster con motor K4M. Para su simulación, se utilizó un modelo de motor unidimensional en el software OpenWAM, modificando el diseño del múltiple de escape y las dimensiones para elevar el rendimiento respecto al sistema original. Con el modelado 3D se llevó a cabo un estudio CFD, obteniendo las dimensiones de la tubería más adecuada. El diseño óptimo según las simulaciones se fabricó utilizando materiales como acero negro, acero inoxidable y aluminizado, los cuales se probaron en un dinamómetro de chasis para obtener las curvas características del motor. Los resultados, respecto al sistema original, muestran un incremento de potencia de 6.4 % según el múltiple en aluminizado; así como un aumento de torque de 1.4 % para el mismo múltiple. La comparación de los resultados entre simulaciones y pruebas experimentales demuestra que la metodología empleada es apropiada para el diseño del sistema de escape que mejore el desempeño del motor
Description: The exhaust manifold of the vehicles are usually made of cast iron, the surface quality of the cast irons is not the best among the existing materials, generating losses in the internal combustion engines by the exit of exhaust gases due to the form, roughness or material of manifold ducts. In the present investigation, the exhaust manifold was designed and built for a Renault Duster vehicle with K4M engine. For its simulation, a one-dimensional engine model was used in the OpenWAM software, modifying the design of the exhaust manifold and the dimensions to increase the performance with respect to the original system. With 3D modeling, a CFD study was carried out, obtaining the dimensions of the most suitable pipe. The optimal design according to the simulations was made using materials such as black steel, stainless steel and aluminized, which were tested in a chassis dynamometer to obtain the characteristic curves of the engine. The results, with respect to the original system, show a power increase of 6.4% according to the multiple in aluminized; as well as a torque increase of 1.4% for the same manifold. The comparison of the results between simulations and experimental tests shows that the methodology used is appropriate for the design of the exhaust system that improves engine performance
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3319
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