Estudio térmico de un pistón: materiales que mejoran la resistencia térmica en un MCI

Resumen

La importancia de la eficiencia de un motor se basa principalmente en los pistones debido a la energía convertida por el mismo, por ende es recomendable tener buenos pistones y para esto se toma en cuenta la resistencia a la temperatura, la masa del pistón y algunas otras propiedades en cada material posee, por esa razón se realizó un análisis que tiene como objetivo demostrar que material aplicado en un pistón de motor de combustión interna (MCI) es óptimo respecto a temperatura, tensión, propiedades mecánicas realizando un estudio térmico en el software de dibujo SolidWorks donde se muestra la transferencia de calor dentro del sólido, así como las propiedades de frontera que van aplicadas al pistón, para este estudio se toman en cuenta 5 diferentes materiales de aleación de aluminio entre ellos está el de Al 6063-O, Al 2219-O, Al 4032-T6, Al 2024 y Al 2618-T61 cada uno de estos tienen una temperatura muy similar, sin embargo, el pistón que menor temperatura presenta es el de Al 6063-O con una temperatura máxima de 190.645°C por lo que ese material soporta mayor temperatura, es decir, en la parte superior del pistón puede tener una potencia calorífica mayor y una tensión idéntica a las demás de 174.244 MPa, además de tener una conductividad térmica mayor, eso explica el por qué hay menor temperatura en la cara superior del pistón.