Diseño y análisis CFD del flujo de gases de un header en un motor de 200 cc

Abstract

El sistema de escape de un motor cumple la función de evacuar los gases producidos en la combustión y reduce el ruido del motor, sin embargo varios sistemas no disponen de accesorios que garanticen dichas funciones. Los HEADERS son accesorios que mejoran el desempeño del motor en el ciclo de escape pero los estudios al respecto son reducidos y se limitados. En ese sentido la presente investigación tiene por objeto el diseño y análisis mediante software asistido por computador de tipo CAD con herramientas de Dinámica de Fluidos Computacional CFD para establecer el diseño más apropiado y mejor desempeño de un motor de motocicleta de 200 centimetros cúbicos. Como los headers son utilizados como evacuadores rápidos de gases del escape, el análisis se enfocó al estudio de la rapidez con la que fluyen los gases en dos casos de estudio. Ambos casos fueron de tubería de 2 pulgadas de diámetro a velocidad promedio de 10 m/s, pero el caso A fue con curvatura regular de 180° y el caso B de curvatura prolongada fue la diferencia. El desarrollo del analisis arrojó como resultado al diseño “B” como el más apropiado para ser fabricado puesto que la velocidad de los gases se incrementaron en un 12%. Esto permite saber que al producirse una evacuación rápida de los gases se evita contrapresiones de válvulas obteniendo así un mejor dempeño del motor.