Desenvolupament i optimització del sistema de refrigeració del motor d'una motocicleta de competició

Abstract

Aquest estudi és un treball de final de carrera en el que es desenvolupa i optimitza el sistema de refrigeració del motor d’una motocicleta de competició, de la marca BeOn Automotive, per la categoria de Moto3. Per començar, s’explica el funcionament bàsic d’un motor de combustió interna per entendre d’on prové la calor que s’ha de dissipar. Després es presenta els diferents estils de refrigeració que s’utilitzen en motocicletes a l’actualitat. Seguidament s’expliquen els conceptes de transferència de calor que existeixen, fent èmfasi en els que prenen partida en el cas d’estudi del projecte. Un cop explicats tots els conceptes, es passa l’apartat de càlculs del projecte, en aquest es calcula la calor màxima que pot arribar a produir el motor de la motocicleta. Un cop aconseguida aquesta dada es procedeix a fer el dimensionat del radiador per dissipar aquesta calor. Amb les mesures que ha de tenir el radiador definides es fa un disseny CAD del prototip de radiador, els plànols d’aquestes peces poden ser trobats en l’apartat de Plànols. Després aquest disseny s’importa a un software de simulació per tal de comprovar que els càlculs teòrics són correctes i per veure on pot ser optimitzat. Per últim es comenta l’impacte mediambiental del projecte i es fa una valoració del treball realitzat.

Este estudio es un trabajo de fin de carrera en el que se desarrolla y optimiza el sistema de refrigeración del motor de una motocicleta de competición, de la marca Beon Automotive, para la categoría de Moto3. Para empezar, se explica el funcionamiento básico de un motor de combustión interna para entender de donde proviene el calor que se debe disipar. Después se presentan los diferentes estilos de refrigeración que se utilizan en motocicletas en la actualidad. Seguidamente se explican los conceptos de transferencia de calor que existen, haciendo énfasis en los que toman parte en el caso de estudio del proyecto. Una vez explicados todos los conceptos, se pasa al apartado de cálculos del proyecto, en este se calcula el calor máximo que puede llegar a producir el motor de la motocicleta. Una vez conseguido este dato se procede a hacer el dimensionado del radiador para disipar este calor. Con las medidas que tiene que tener el radiador definidas se hace el diseño CAD del prototipo de radiador, los planos de estas piezas pueden ser encontrados en el apartado de Planos. Después este diseño se importa a un software de simulación para comprobar que los cálculos teóricos son correctos y para ver donde puede ser optimizado. Por último es comenta el impacto medioambiental del proyecto y se hace una valoración del trabajo realizado.

This study is a final project in which the engine cooling system of a competition motorcycle, from the brand BeOn Automotive, is developed and optimized for the Moto3 category. To begin with, the basic operation of an internal combustion engine is explained to understand where the heat to be dissipated comes from. The different cooling styles used in motorcycles today are presented below. The following are the concepts of heat transfer that exist, emphasizing those that take part in the case study of the project. Once all the concepts have been explained, we move on to the calculations section of the project, where the calculations of the maximum heat that the motorcycle engine can produce is calculated. Once this data have been obtained, the radiator is dimensioned to dissipate this heat. With the measurements that the radiator must have, defined, a CAD design of the radiator prototype is made, the plans of these parts can be found in the Plans section. This design is then imported into a simulation software to verify that the theoretical calculations are correct and to see where it can be optimized. Finally, the environmental impact of the project is discussed, and an assessment of the work carried out is made.