Estudi i disseny d'un conjunt de radiadors multicapa per a la refrigeració d'un vehicle SIde-by-Side (SBS) de competició

Abstract

Títol: Estudi i disseny d'un nou conjunt de radiadors multicapa per a la refrigeració d'un vehicle Side-by- Side (SBS) de competició Autor: Arnau Díaz Giménez Co-Tutors: Dr. Raimon Pericas Casals (UVic) i Sr. Enric Rabassa Vilardell (empresa col·laboradora) Data: Juny de 2023 Paraules clau: Desenvolupament, disseny de producte, motors tèrmics, termodinàmica, mecànica de fluids L'entitat externa on s’ha dut a terme aquest TFG és un fabricant de vehicles UTV, petits vehicles 4x4 de treball enfocats al món agrícola principalment, però un altre dels projectes que tenen en marxa és el desenvolupament d'un vehicle de competició tipus Side-by-Side (SBS) per a ral·lis raid com podria ser el Dakar. Llavors, la problemàtica a resoldre és que en el motor d'un vehicle de competició d’aquest tipus les necessitats de refrigeració són molt elevades i per això actualment en aquest cas s'utilitzen 4 radiadors per a diferents parts del vehicle (refrigerant i lubricant del motor, turbo i caixa de canvis). Partint d'aquesta base, primer de tot s’ha analitzat i mesurat el sistema de refrigeració del vehicle UTV de producció que es comercialitza actualment. I a partir d’aquí s’ha obtingut un model de càlcul vàlid que en primer lloc servirà a l’hora de dimensionar el sistema de refrigeració en futurs vehicles de producció. Però aquest model també s’ha aplicat sobre el vehicle de competició, per a comprovar la viabilitat de superposar els radiadors en vàries capes, amb l’objectiu d’aconseguir un disseny més compacte i eficient mantenint un correcte rendiment en les condicions més extremes. S’ha realitzat el dimensionament dels radiadors i es planteja un disseny CAD preliminar de la proposta.

Title: Study and design of a new multi-layer radiators ensemble for the cooling system for a Side-by-Side (SBS) racing vehicle Author: Arnau Díaz Giménez Supervisor: Dr. Raimon Pericas Casals (UVic) and Mr. Enric Rabassa Vilardell (collaborator company) Date: June 2023 Keywords: Development, product design, combustion engines, thermodynamics, fluid mechanics The external entity where this TFG has been carried out is a manufacturer of UTV vehicles, small 4x4 work vehicles focused on the agricultural world, but another of the projects they have underway is the development of a Side-by-Side racing vehicle (SBS) for raid rallies such as Dakar. Then, the issue is that in the engine of a racing vehicle such as this the cooling needs are very high, and this is why currently in this case 4 radiators are used for different parts of the vehicle (engine coolant and lubricant, turbo and gearbox). Starting from this base, first of all the cooling system of the street legal UTV vehicle that the company is currently selling has been analysed and measured. And from here a valid calculation model has been obtained that could that for instance could be used for dimensioning the cooling system of future production vehicles. But this model has also been applied to the racing vehicle, to check the feasibility of overlapping the radiators in several layers, with the aim of achieving a more compact and efficient design while maintaining correct performance in the most extreme conditions. The sizing of the radiators and a preliminary CAD design of the proposal have been carried out.