Keywords: Motor, Alternatiu, Moto3 ICE, Moto3, Engine Motor, Alternativo, Moto3
Title in different languages: Disseny d'un motor d'explosió per a la categoria de Moto3 Design of an internal combustion engine for the Moto3 category Diseño de un motor de explosión para la categoría de Moto3
Subject areas: Enginyeria mecànica Mechanical engineering Ingeniería mecánica
Confidenciality: No
Academic year: 2015-2016
Student: Álvaro Díez Sánchez
Department: Enginyeria Mecànica
TFM credits: 12
Work's public defense date: 2016-06-13
Project director: Ferrando Piera, Francesc
Abstract: Álvaro Díez Sánchez Disseny d’un motor d’explosió per a la categoria de Moto3 Treball Fi de Màster dirigit pel Dr. Francesc Ferrando Màster en Enginyeria Industrial Resum El present projecte, tracta el disseny d’un motor de motocicleta, concretament pensant en la seva participació com a propulsor al Campionat Mundial de Motociclisme, o campionats regionals regulats per la normativa tècnica de Moto3 o similar. El disseny s’ha portat a terme partint de la base de la termodinàmica del funcionament del motor, per després obtenir les sol·licitacions sobre els elements mecànics, i els paràmetres de la geometria de la culata mitjançant anàlisi i simulació amb software CFD. S’ha intentat optimitzar el layout de tots els elements presents al motor, de tal manera que la solució que agafem fos la més compacta i robusta possible, sempre tenint en compte la qualitat dels materials i dels acabats, ja que encara que el pressupost total estigui fitat als 12000€ per reglament, és molt necessari emprar aliatges de primera qualitat als components per tal que puguin resistir les grans sol·licitacions a les què estaran sotmesos, sense un increment excessiu del seu pes, que ens resti rendiment. Gràcies al MEF, dita optimització i verificació ha estat possible per a tots els elements que han estat creats des de zero, i gràcies als manuals de disseny, s’han pogut calcular elements ja normalitzats. S’ha tingut en compte, que el marc regulatori ens imposa unes restriccions tècniques en certs àmbits, explotant la llibertat de disseny en aquelles àrees no regulades. Tarragona Juny de 2016 Álvaro Díez Sánchez Design of an internal combustion engine for the Moto3 category Final Master's Project Adviser: Dr. Francesc Ferrando Master’s Degree in Industrial Engineering Summary This Project, develops the design of a motorcycle engine, especially born for taking part as a power unit at the FIM World Championships, at Moto3 category, or at minor regional championships, as their technical regulations are the same as the Moto3 regulations. The design has been developed from the thermodynamical behaviour of the engine, in order to get the loads over the mechanical components, and the parameters of the geometry of the cylinder head through CFD analysis and optimization. The mechanical design, has been developed splitting it in different areas, and includes static tests, modal analysis, and fatigue testing of all the components under loads. The layout of all the elements of the engine has been optimized, in order to get the most compact and stiff solution as possible, always minding the quality of the materials and the finishes, because although the budget is limited by regulations up to 12000€, it is so necessary to use first quality alloys that can stand the big loads they’ll have, without an excessive increasing of their weight, because we’d be losing performance. Thanks to FEM, this optimisation and verification has been possible for all the elements that have been created from the start, and thanks to the design manuals, all the normalized elements have been calculated and verified. It has been minded that the technical regulations are imposing us technical restrictions in certain areas, using the design freedom in these areas that aren’t under regulation. Tarragona June, 2016 Álvaro Díez Sánchez Diseño de un motor de explosión para la categoría de Moto3 Trabajo Fin de Máster dirigido por el Dr. Francesc Ferrando Máster en Ingeniería Industrial Resumen El presente proyecto, trata el diseño de un motor de motocicleta, concretamente pensado para su participación como propulsor en el Campeonato Mundial de Motociclismo, o campeonatos regionales cuya normativa técnica sea igual o similar a la adoptada para la categoría de Moto3. El diseño se ha llevado a cabo partiendo de la parte termodinámica del funcionamiento del motor, para después obtener las solicitaciones sobre los elementos mecánicos, y los parámetros de geometría de la culata mediante análisis y optimización mediante software CFD. El diseño mecánico, se ha realizado por áreas, incluyendo estudios estáticos, análisis modales y análisis de fatiga para todos los elementos sometidos a carga. Se ha intentado optimizar el layout de todos los elementos presentes en el motor, de tal manera que la solución adoptada fuera la más compacta y robusta posible, siempre teniendo en cuenta la calidad de los materiales y de los acabados, ya que aunque el presupuesto total está acotado en 12000€ por reglamento, es muy necesario emplear aleaciones de primera calidad en los componentes para que puedan resistir las grandes solicitaciones a las que están sometidos sin un incremento excesivo de su peso, que nos reste rendimiento. Gracias al MEF, dicha optimización y verificación ha sido posible para los elementos que han sido creados desde cero, y gracias a los manuales de diseño, se han podido calcular elementos ya normalizados. Se ha tenido en cuenta, que el marco regulatorio nos impone unas restricciones técnicas en ciertos ámbitos, explotando la libertad de diseño en aquellas áreas no reguladas. Tarragona Junio de 2016
Subject: Motors de combustió interna
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Language: Castellà
Education area(s): Enginyeria Industrial
Title in original language: Diseño de un motor de explosión para la categoría de Moto3
Creation date in repository: 2016-10-17
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