Diseño de un sistema "ram-air/airbox" para el motor 1.2 Puretech 82 cv de PSA

Abstract

[ES] El objetivo principal de este TFG es diseñar un sistema de alimentación de aire ram-air/airbox para la mejora de prestaciones de un motor 1.2 Puretech de PSA. Este motor pertenece a un vehículo que se va adaptar para su uso deportivo en competiciones de rally amateur. Para el correcto dimensionado del sistema se tendrán en cuenta por un lado el consumo de aire del motor y las condiciones de operación características de esta nueva aplicación. Además, se buscará el máximo aprovechamiento de los fenómenos de propagación de ondas y de compresibilidad para la mejora del rendimiento del motor. En una primera etapa se realizará un pre-diseño de las dimensiones características recurriendo a las ecuaciones que describen el comportamiento del aire dentro del sistema. A continuación, el diseño final se optimizará mediante el uso de software CFD. El TFG se completará con un estudio para determinar el material más adecuado para esta aplicación y qué procesos de fabricación y ensamblaje se emplearán. Finalmente, se realizará el estudio económico para su puesta en funcionamiento.

Para el desarrollo de este TFG se trabajarán las siguientes competencias: *Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador. *Conocimientos y capacidades para la aplicación de la ingeniería de materiales. *Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas. *Conocimientos aplicados de ingeniería térmica. *Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación.

[EN] The main objective of this final degree project is to design a ram-air/airbox air supply system in order to improve the performance of a PSA 1.2 Puretech engine. This engine belongs to a vehicle which is going to be adapted for sport usage in amateur rally competitions. For the proper dimensioning of the system, the air consumption of the engine and the characteristical operating conditions of this new application will be taken into account. In addition, in order to improve the engine performance, the maximum use of the phenomena of wave propagation and compressibility will be taken. During the first stage, a pre-design of the characteristic dimensions will be carried out using the equations that describe the behaviour of the air inside the system. Then, the final design will be optimised using CFD software. The final degree project will be completed with a study to determine the most suitable material for this application and which manufacturing and assembly processes will be used. To conclude, an economic study will be carried out to put it into operation. For the development of this project the following competences will be used: *Ability of spatial vision and knowledge of graphic representation techniques, both by traditional methods of metric geometry and descriptive geometry, as well as by means of computer-aided design applications. *Knowledge and skills for the application of materials engineering. Applied knowledge of the fundamentals of fluid-mechanical systems and machines. *Applied knowledge of thermal engineering. *Basic knowledge of production and manufacturing systems.