Evaluación del flujo de escape del múltiple del MCI en vehículos SUV con materiales no tradicionales

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