Análisis de la turbulencia y proceso de combustión en motores de encendido provocado mediante el efecto “Squish – Tumble” en un go kart.

Abstract

El análisis de la turbulencia y proceso de combustión en MEP mediante el efecto "Squish - Tumble" en un go kart se desarrolla con el estudio de los movimientos fluidodinámicos generados en la cámara de combustión del objeto de prueba, un motor de 2T marca Suzuki modelo AX100, al cual se modifica la geometría de la cámara de combustión de tipo hemisférica de fabrica a una configuración "Squish" diseñada según la matemática aplicada al automóvil. El comportamiento de los movimientos macroestructurales en el tiempo de compresión de la mezcla fresca se analiza mediante el modelado CAD y ensamblaje de los elementos mecánicos que conforman el tren móvil, cilindro y culata del motor de estudio, ejecutando simulaciones computarizadas de dinámica de fluidos (CFD) cuando el motor opera con la culata estándar y cuando utiliza la cámara diseñada obteniendo la velocidad y turbulencia que verifican la generación del efecto fluidodinámico, el proceso de manufactura e implementación de la cámara de combustión diseñada se realiza por procesos CNC determinados, obteniendo un inserto tipo culatín con la cámara de combustión "Squish" que se acopla a una cavidad en la culata estándar, con los componentes mecanizados se realiza el ajuste y comprobación de tolerancias de aplastamiento a un milímetro de acuerdo al diseño. Se verifica la incidencia de la implementación de la cámara manufacturada en el desempeño del prototipo mediante pruebas dinamométricas y de campo en pista, obteniendo valores de potencia y torque así también como valores de consumo, velocidad y aceleración máxima cuando el motor opera con la cámara de combustión estándar y con la cámara "Squish" manufacturada, previamente se realiza la puesta a punto de los sistemas auxiliares automotrices del prototipo garantizando condiciones óptimas para la ejecución de los protocolos, los datos obtenidos se tabulan y comparan permitiendo comprobar que la generación del flujo "Squish -Tumble" aumenta la potencia y torque del motor y por consecuente optimiza el desempeño del prototipo de go kart en pista.