Optimización de un sistema de escape para una motocicleta bajo la normativa de emisiones Euro 3

Abstract

El trabajo presentado consiste en la optimización del sistema de escape de una motocicleta de 530 cc utilizando herramientas de simulación y complementando estas con ensayos reales. Para la correcta realización del trabajo ha sido necesarias las siguientes fases: En la primera se detalla la construcción de un banco de ensayos de motocicletas, la fabricación mecánica del conjunto y su puesta en marcha adaptándolo a las exigencias de la normativa europea de control de emisiones. En segundo lugar, se crea un modelado del motor completo mediante el software (AVL Boost). Para ello se desmonta el motor de la motocicleta y se caracterizan cada uno de los elementos (uso de máquina de medición por puntos para definir geometrías, pérdidas de carga con banco de flujo…), con todo ello se genera un modelo que reproduce el comportamiento termodinámico del motor en su configuración original. Sobre este modelo se hacen diferentes modificaciones geométricas analizando la evolución de las temperaturas con gran interés para el catalizador, las presiones, par, potencia…Con los resultados del modelo, una vez optimizado el escape, se procede a la fabricación de un prototipo definitivo con el cual se lleva a cabo la experimentación. Finalmente se verifican los resultados obtenidos en el banco de ensayos. Por último, se presenta la medida del control de emisiones, estudiada en primer lugar en puntos estacionarios caracterizando la eficiencia del catalizador y posteriormente en transitorios bajo el ciclo WMTC2. Con ello se redefine el catalizador a emplear en el nuevo colector y se prepara el vehículo para obtener la homologación del tubo de escape de sustitución.