Resumen

En un sistema de propulsión de automoción, la camisa del cilindro es uno de los componentes más críticos que posee las configuraciones estructurales intrincadas junto con el patrón complejo de varias cargas operativas. En este artículo se intenta desarrollar un procedimiento concreto y práctico para la optimización de la distorsión de las camisas de cilindro con el fin de cumplir los requisitos futuros en materia de emisiones de gases de escape, ahorro de combustible y consumo de aceite. En primer lugar, se realiza un cálculo numérico basado en el método de los elementos finitos (MEF) y la dinámica de fluidos computacional (CFD) para captar el mecanismo de distorsión de la camisa del cilindro en condiciones reales de funcionamiento del motor. A continuación, se desarrolla un enfoque de análisis espectral para describir la distribución característica de las cargas operativas (térmicas y mecánicas) alrededor de la circunferencia de un perfil de camisa de cilindro distorsionado; el procedimiento FFT proporciona una forma eficiente de implementar este cálculo. Con este enfoque, se obtiene una relación entre el orden dominante de la distorsión y la carga operativa especial; las características de diseño que están críticamente relacionadas con la distorsión de la camisa del cilindro también se identifican mediante el análisis del espectro. Tras caracterizar la tendencia de variación de cada orden dominante de distorsión mediante un análisis paramétrico, se establece un nuevo esquema de diseño para implementar la optimización de la distorsión. Los resultados de la simulación indican que se obtiene una solución mucho mejor utilizando el esquema propuesto.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Sistema de propulsión de automóviles; camisa de cilindro; optimización; distorsión; cargas operativas; análisis espectral.
• Keywords:Automotive powertrain system; cylinder liner; optimization; distortion; operational loads; spectrum analysis