diseño de admision

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERIA

Diseño de un múltiple de admisión para un
vehículo prototipo Fórmula SAE

T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO MECÁNICO

P R E S E N T A :
ANTONIO COLCHADO ARGUMEDO

DIRECTOR DE TESIS: DR. ALEJANDRO RODRÍGUEZ VALDÉS

MÉXICO D.F.

FEBRERO 2010

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"Después de escalar una montaña muy alta,descubrimos que hay muchas otras montañas
por escalar."

– Nelson Mandela –

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INTRODUCCIÓN
El sistema de admisión de aire en los motores CI es semejante al
aparato respiratorio del ser humano. De ahí su importancia para el
funcionamiento del automóvil ya que proporciona uno de los elementos
imprescindibles para iniciar la secuencia de transformación de energía y querequiere un motor CI para trabajar.
Fórmula SAE es una competencia internacional de ingeniería en la cual
un grupo multidisciplinario de estudiantes tienen por objetivo diseñar, construir
y competir con un vehículo monoplaza tipo fórmula. Dicho prototipo es
evaluado por una empresa manufacturera ficticia en pruebas tanto de pista
como informes técnicos y de costos. Para tal efecto la SAE International, por
sus siglas en inglés: Society of Automotive Engineers, publica año con año un
reglamento para regular aspectos de seguridad dentro de la competencia y
otros que, mediante restricciones, promueven la creatividad e ingenio para
solucionar problemas reales de ingeniería, tal y como lo ejemplifica este
trabajo.
Este documento redacta el proceso de diseño de los componentes que
conforman unsistema de admisión de aire para un vehículo tipo Fórmula SAE,
de ahora en adelante F-SAE, el cual satisface con los requerimientos
estipulados en el reglamento año 2010. Mediante el análisis CFD se evaluaron
diez casos para el diseño del restrictor, obteniéndose una geometría que a una
relación de presión de 1.22, provee un flujo por debajo de Match=1. De la
misma forma, se pudo determinar que unageometría tipo cónica central es la
brinda una mejor distribución de presión cilindro a cilindro del aire atmosférico
que entra hacia las cámaras de combustión del motor. Dicho estudio se
encontró bajo la tutela del Dr. Alejandro Rodríguez Valdés, jefe de la
Coordinación de Ingeniería de Procesos Industriales y Ambientales (CIPIA)
perteneciente al Instituto de Ingeniería.

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AGRADECIENTOS
Quiero utilizar

este breve espacio para otorgarle mi más solemne

reconocimiento a la Universidad Nacional Autónoma de México, a los
académicos que hicieron de mí un profesionista pleno y competitivo, con la
capacidad de innovar y materializar nuevos proyectos, así como a exigir lo
mejor de mí. En especial, agradezco al Dr. Alejandro Rodríguez Valdés, Dr.
Fernando VelázquezVillegas, Dr. Arturo Palacio Pérez, Ing. Juan Ursul
Solanes y al Dr. William Vicente Rodríguez por sus amables observaciones que
permitieron la redacción final de este documento.

Esta tesis es también un reconocimiento a mi familia por su apoyo y
paciencia, no solamente en mi trayectoria universitaria, a quienes dedico este
logro con mucho afecto. A mi madre Martha Beatriz Argumedo Fernández y ami abuela Martha Beatriz Fernández Palma, por sus cuidados y atenciones en
mis desvelos. A mi hermano Rodrigo Colchado Argumedo, a quien admiro por
su gran calidad humana y ser la persona que me ha dado la enseñanza más
valiosa de mi vida. A mi fiel compañera, consejera y cómplice de innumerables
anécdotas, Pamela Mata Larios, gracias por los detalles que hicieron de mi
estancia en la Facultad deIngeniería, un lugar lleno de recuerdos gratos y de
gran valor sentimental. Por último, pero no menos importante, a Dios por
bendecirme con esta oportunidad de seguir el camino que yo elegí y a quien
espero poder servir para hacer de mi país un lugar mejor para vivir.

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Índice
INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 1. FÓRMULA SAE ………………………………………10
1.1 Antecedentes Fórmula...