Diseño de compresor centrífugo para sobrealimentar un motor de automóvil

Abstract

El proyecto de diseño pretende crear un compresor centrífugo accionado por polea, presentando una propuesta poco convencional en el campo de la automoción. La estructura del proyecto se divide en tres etapas clave: un análisis exhaustivo de las turbomáquinas de este tipo y sus parámetros de diseño, la formulación de un modelo computacional destinado a optimizar el diseño, y el uso de software de diseño tridimensional para materializar el prototipo. La investigación se centrará en profundizar en el conocimiento de las turbomáquinas de tipo centrífugo explorando sus características de diseño. Posteriormente, se desarrollará un modelo computacional para optimizar aspectos clave del diseño. Esta fase abarcará el análisis de los parámetros que inciden en el rendimiento y la eficiencia operativa del compresor. La implementación del modelo se llevará a cabo mediante un software de diseño 3D, que permitirá la creación virtual del compresor. Esta representación 3D servirá de base para la fabricación del prototipo. La aplicación de métodos de fabricación aditiva se considerará en aquellas piezas en las que esta tecnología ofrezca ventajas en términos de diseño y producción. Los objetivos principales de este proyecto son mejorar la potencia y el par del motor y aumentar la eficiencia global del sistema. Con la adopción de un enfoque innovador, como el uso de un compresor centrífugo accionado por polea, se pretende introducir mejoras significativas en el rendimiento del motor y, en consecuencia, en las prestaciones del vehículo. Con el uso adecuado de tecnologías de fabricación y la optimización de parámetros, se espera obtener un prototipo que refleje estas mejoras de forma tangible.

The design project aims at creating a centrifugal compressor driven by a pulley, presenting an unconventional proposal in the automotive field. The structure of the project is divided into three key stages: a comprehensive analysis of turbomachines of this type and their design parameters, the formulation of a computational model aimed at optimizing the design, and the use of three-dimensional design software to materialize the prototype. The research will focus on deepening the understanding of centrifugal type turbomachines by exploring their design characteristics. Subsequently, a computational model will be developed to optimize key aspects of the design. This phase will cover the analysis of parameters that impact compressor performance and operating efficiency. The implementation of the model will be carried out using 3D design software, which will enable the virtual creation of the compressor. This 3D representation will serve as the basis for the manufacture of the prototype. The application of additive manufacturing methods will be considered in those parts where this technology offers advantages in terms of design and production. The primary objectives of this project are to improve the power and torque of the engine and to increase the overall efficiency of the system. The adoption of an innovative approach, such as the use of a pulley-driven centrifugal compressor, is intended to introduce significant improvements in engine performance and, consequently, vehicle performance. With the appropriate use of manufacturing technologies and parameter optimization, a prototype that reflects these improvements in a tangible way is expected to be obtained.