Kylfläns till förbränningsmotor hos radiostyrda tävlingsbilar

Abstract

Inom Radiostyrd Bilsport tävlas det med ett antal olika klasser som drivs av 2-takts förbränningsmotorer. Dessa blir mycket varma och måste kylas av. Det sker med hjälp av en kylfläns som är monterad ovanpå förbränningsrummet, och som kyls av fartvinden. HP Hobbyprodukter har frågat oss om vi kan hjälpa dem att ta fram en egen kylfläns åt dem. Eftersom det ofta förekommer ovarsam behandling i tävlingssammanhang, är det ett krav att kylflänsens ska tåla detta. Den måste även avleda värme från förbränningsrummet, motorblocket och övriga motorkomponenter effektivt. Ett önskemål är att kylflänsen ska ha ett unikt utseende, så att den är lätt att känna igen ute på banan. Arbetet har inriktat sig på prototypnivå. Alla termodynamiska beräkningar har genomförts som simuleringar av luftflöde och värmeledning hos en CAD-modell i COMSOL Multiphysics 4.0a. Endast värmeavledning genom konvektionen till omgivningsluften har behandlats. Ett problem som finns med dagens modeller är att de har för tunt gods i de delar som ska leda värmen uppåt i flänsen. Vi har arbetat med olika lösningar och genom flertalet simuleringar har vi fått fram ett koncept som är både effektivare och snyggare än standardflänsarna. Den framtagna kylflänsen har tjockare gods på kritiska ställen och kyler ungefär 30-40% bättre än referensflänsen, och vikten är cirka 20% lägre.