Buenos días,

He recibido varios mensajes en los que os interesáis por los programas usados para el desarrollo del motor ZXR (en realidad aplicable a cualquier motor en general). Dado que me resulta complicado a veces responder a todo el mundo y éste es un tema que veo despierta cierto interés para los más técnicos, me he decidido a sacar un post para beneficio general.

En primer lugar, he de decir que cada maestrillo tiene su librillo y lo que aquí os escribo es únicamente mi versión, lo que yo uso habitualmente lo que mejor servicio me ofrece , pero que usan también otros colegas trabajando en equipos o fábricas a nivel Europeo y Mundial.

Como habéis visto en el post de la preparación del motor, un programa como AutoCAD, que es muy completo, permite manejar muy cómodamente representaciones digitalizadas 2D de la cámara de combustión para evaluar la superficie de la misma y calcular cuánto rebajarla si es necesario. También para poder ver rápidamente cuestiones de cinemática del motor como ángulos de biela y cigüeñal, interferencias entre piezas, etc sin necesidad de un modelo 3D que es mucho más laborioso de hacer.

A nivel de cálculos, lo más versátil y que TODO el mundo del sector utiliza sin excepción, el EXCEL. Las hojas de cálculo se usan para todo lo imaginable e incluso programas extremadamente complejos a veces se apoyan en ellas para operar. Sin lugar a dudas es la mejor herramienta porque el usuario ha de programarla y por tanto:
- Se requieren los conocimientos necesarios para hacerlo. Y esto ya es un aprendizaje en sí o un control sobre lo programado.
- Se elabora una hoja u hojas de cálculo a medida de las necesidades.
- Permite ampliaciones futuras fácilmente.
- Los archivos son fácilmente intercambiables con otros usuarios

Yo tengo hojas de cálculo que he ido creando y evolucionando a lo largo de los años y que a día de hoy me permiten, de un primer vistazo, poder analizar el potencial de un diseño concreto de motor, o velocidades de gases para diseño de escapes o conductos, temperaturas, etc. sin recurrir a otros software que, además de ser caros, os aseguro en algunos casos no dan los resultados correctos debido a hipótesis obsoletas que no puedes controlar para un diseño específico. Una muy sencilla la publiqué también en un post para el cálculo de desarrollos de las ZXR, por ejemplo.

En un siguiente nivel, uso mucho el LabView y Mathlab. Básicamente entornos de programación gráfica que son los pantallazos que véis en el post principal para el diseño de las levas (con el *VI en la pestaña superior). De nuevo es un herramienta en la que programas lo que necesitas como el caso de Excel pero con mayor capacidad matemática y posibilidades de representación gráfica muy potentes. Evidentemente, hay preferencias personales y existen otros entornos para poder hacer software a medida (no soy experto en ello así que no puedo comparar ni recomendar unos sobre otros).

Otros programas "comerciales" que uso son el SolidEdge/Works (como cualquier CATIA o Inventor según cada uno) para modelado 3D de piezas mecánicas (como un pistón, biela, cigüeñal o simplemente un casquillo cualquiera). La ventaja de estos programas es la capacidad de combinarlos con otros software de análisis por elementos finitos, como COSMOS o ANSYS, para evaluar el diseño y ver que , efectivamente, soporta las solicitaciones mecánicas, térmicas,etc.. requeridas. Son también excelentes herramientas para el diseño de conductos como podéis ver en el post sobre el mecanizado de la culata por CNC. Un modelo 3D te permite ver la velocidad del gas en cada sector del conducto, ver turbulencias y así, de forma interactiva -como en una pieza mecánica- se puede ir refinando el diseño hasta llegar al óptimo.

A un nivel superior para diseño y modelado (cigüeñales, modelado de motor completo, escape, etc) uso GT SUITE. Éste es prácticamente un estándar de uso en F1 y MotoGP, Porsche, Ferrari, Aprilia, etc... como herramienta de modelado 1D, especialmente el GTPower y GTCrank. Hace unos años se usaba mucho el Wave de Ricardo (que yo no se manejar) pero casi todas las marcas se han pasado al GT Suite. Con estos programas puedes evaluar cuestiones críticas como las vibraciones torsionales de un cigüeñal o comportamiento ondulatorio en colectores de admisión o escape, distribución de temperaturas en el motor etc.. podéis visitar su web y ver las enormes posibilidades que ofrece. Como os podéis imaginar el precio es muy alto y disponer de licencias es prohibitivo si no es para un gran fabricante. La opción que yo empleo es alquilar la licencia cuando tengo un trabajo que la requiere y pagas sólo lo que usas.

Como decía al principio, no pretendo que sea la recomendación absoluta sino sólo una respuesta a vuestras preguntas sobre las herramientas que empleo y que no tengo inconveniente en compartir. AMG, Ducati Corse, Porsche, Ferrari, Cosworth.. no ocultan lo que usan. ¿¿Tiene sentido que alguien lo haga??. EL quid no es la herramienta, ¡es la mano de quien la usa y cómo se usa!.

Como corolario a este rollo, para los más inquietos, hay un montón de programas en internet que calculan desde la cilindrada de un motor hasta las dimensiones de un escape, caudal de un inyector... con mayor o menor acierto. Algunos de pago, otros no. Como por ejemplo el Engine Analyzer de Performance Trends, permite jugar con muchos parámetros del motor y ver su efecto en las curvas de potencia y par pero para un uso profesional (me refiero a REALMENTE tener la responsabilidad de construir el motor y llegar a los objetivos requeridos) su aplicación es muy limitada, poco fiable e incomparable a un GTSuite o (sinceramente) una buena hoja EXCEL. Mi recomendación para quien quiera jugar un poco por curiosidad o fines pedagógicos puede ser algo así, y para el que quiere "meter mano" tampoco os obsesionéis con estas herramientas porque usar un software de alto nivel como los antes citados, además del coste, fácilmente te puede frustrar si no eres un experto y al no tener ningún control ni visión sobre lo que está ocurriendo "por detrás" acabas creyéndote a ciegas un resultado que puede ser erróneo y llevarte al desastre (mucho dinero).

Por desgracia (o por suerte) no existe todavía un programa que sustituya la función del ingeniero, la creatividad buscando soluciones de una persona cualquiera.

Espero haber resuelto vuestras dudas

Saludos.

Como siempre un gran placer cada vez que nos ilustras con tu sabiduria.
Una cosa que es verda al 100%, es esto que dices.
"..EL quid no es la herramienta, ¡es la mano de quien la usa y cómo se usa!."
Grandisimo post como todos los que tu haces.
Buen año y gracias, una vez más por compartirlo con nosotros.

Grande y solidario como siempre. Gracias Pro1!!

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