Diseño de un banco para pruebas de potencia y simulación en motores de karting a un nivel competitivo profesional

Abstract

El proyecto comprende el diseño de un banco de pruebas para motores de karting profesional que pueda ser utilizado para diferentes tipos de motores, el diseño comprenderá el desarrollo de los principales componentes instalados en el banco como: los equipos de medición, sistema de refrigeración del motor, panel de control, simulador de carga, entre otros. Se realizará un estudio para analizar qué mecanismos de simulación de carga ofrecen una aproximación más precisa a las condiciones reales a las que se expone el motor. Teniendo en cuenta el panel de control durante el desarrollo del proyecto se considerará la instalación de instrumentos de indicación de diferentes variables tales como torque, temperatura, revoluciones, flujo de combustible, entre otras. Cada uno de los componentes que serán diseñados tendrán planos de despiece y ensamble elaborados en un programa de dibujo como SolidWorks, estos planos tendrán la información necesaria para la construcción y el ensamble del banco: dimensiones, tolerancias y materiales de fabricación. Se busca que el banco sea capaz de medir todas las variables necesarias para evaluar el funcionamiento del motor de una manera precisa, tratando de tener en cuenta cada variable a la que se encuentra sometido en una carrera profesional, que sea capaz de someter el motor a diferentes cargas que pueden ser omitidas por otras pruebas y que en competencias profesionales pueden ayudar a tener un mejor funcionamiento del motor.

In the present project a design of a professional karting engine test stand with the faculty of allowing different karting engines brands will be developed. This design will take in account the main components of a test bench like: measurement equipment, engine refrigeration system, control panel, and others. All these systems shall be designed within the regulations, manuals, and normative provided by authority entities and engine manufacturers, to ensure the correct and safe functioning of the power unit in the performed test. A kinetic study will be carry out to analyze which load simulation mechanism offer a more precise approximation according to the real working conditions of the engine. Measurement instrumentation such as torque transducers, temperature sensors, rpm’s tachometer, gas flow and air/gas ratio sensors will have to be selected in order to control engine operation regimen and given load, and automatizing the process as well, looking for repeatable results. Each of the different designed components will be accompanied of assembly plans and exploded views elaborated in CAD software such as SolidWorks, these are the carriers of all the whole necessary information for the construction and assembly of the test stand: dimensions, tolerances, and manufacturing materials. The purpose is that the test bench may be capable of measuring all the necessary parameters to precisely evaluate the engine performance, getting as close as possible to the real conditions in which the engine is exposed during a race, helping to set the power unit up for professional competition.