Estudio y diseño de un tubo de escape de una motocicleta MotoStudent

Este trabajo está englobado en el área de motores térmicos aplicada al motociclismo. El principal objetivo es el de estudiar y diseñar un tubo de escape pensado para ser implementado en la motocicleta del equipo ETSEIB Racing que participará en la 4ª edición de la competición MotoStudent. En esta competición organizada por la Moto Engineering Foundation (MEF), diversas universidades de todo el mundo participan con el objetivo de diseñar y construir un prototipo de moto de competición de 250 centímetros cúbicos. La competición culminará en una carrera que tendrá lugar en el circuito de Motorland Aragón en octubre de 2016. En el proceso de escape, justo cuando se abre la válvula de escape, se ponen en contacto dos recintos con una diferencia de presiones y temperatura apreciable, la cámara de combustión y el tubo de escape. Al haber estas diferencias de presión y temperatura, se originan ondas de presión y depresión. Se tratará de aprovechar el fenómeno de las perturbaciones de presión y depresión para mejorar el proceso de renovación de carga, de tal forma que podamos mejorar el rendimiento volumétrico. La idea para conseguir mejorar el rendimiento volumétrico será tratar de sincronizar el momento de llegada de la onda de depresión con la apertura de la válvula admisión en el cruce de válvulas con tal de que ayudar a extraer los gases quemados restantes y ayudar a introducir la carga nueva de la admisión. Para conseguir esta mejora se tendrá como variable la longitud del tubo de escape con el objetivo de que la onda de depresión llegue justo en el cruce de válvulas y ayude en la renovación de la carga. Partiendo de los cálculos teóricos para el diseño del tubo de escape, se tratará con el software Lotus Engine Simulation, mediante el cual se realizarán simulaciones con diferentes tubos de escapes y así corroborar los cálculos realizados teóricamente. Una vez finalizadas las simulaciones se procederá a realizar un diseño CAD del tubo de escape que se ajustaría a la perfección al prototipo de ETSEIB Racing haciendo que cumpla los requisitos dimensionales de la competición MotoStudent. En conclusión, se ha diseñado un modelo que se adapta a la moto y que consigue las mejoras de rendimiento del motor en el rango de revoluciones deseadas