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Estudo do funcionamento de um motor de combustão interna, alimentado por etanol, com adição de água a câmera de combustão

Processo: 15/20801-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2015
Vigência (Término): 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
Convênio/Acordo: Peugeot Citroën
Pesquisador responsável:Janito Vaqueiro Ferreira
Beneficiário:Jair Leopoldo Loaiza Bernal
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/50238-3 - Estudo conceitual de um motor avançado a etanol, AP.BIOEN.CPE
Assunto(s):Máquinas térmicas   Etanol   Água   Termodinâmica

Resumo

No final dos anos 50, estudos demostraram que a introdução de água no sistema de alimentação de combustível para motores, gerava benefícios no rendimento. Os primeiros experimentos foram realizados em motores radiais de alguns aviões que participaram da segunda guerra mundial, entretanto, por volta dos anos 60 encontram-se relatos da introdução deste conceito em tuborreatores utilizados por Boeing® nos aviões 707 e 747; logicamente a nível de pesquisa já que a ideia nunca foi levada a produção comercial, devido a problemas da introdução da água, tais como: congelamento quando a temperatura externa 0 oC e sua incidência sobre alguns materiais usados na época para a construção das aeronaves. Recentemente, estudos mostraram que a utilização de água como aditivo em emulsões de diesel, melhoram de forma significativa os rendimentos de motores, produzindo como benefício adicional a redução dos gases nocivos emitidos na atmosfera de maneira relevante; incluso para motores a gasolina, encontram-se sistemas comerciais de injeção que misturam água-etanol que proporcionam melhoras substanciais na entrega da potência do motor, bem como na economia de combustível. Apesar de existir uma ampla bibliografia sobre a utilização de água como aditivo em emulsões de diesel, tem-se pouca informação quando se trata de motores a gasolina, levando em conta que o mercado oferece dispositivos que adicionam água nos sistemas de admissão, mesmo não sendo desenhados especificamente para a utilização de uma mistura de água-ar-combustível. Não se conhece com precisão as consequências que esta mistura pode causar a parâmetros, tais como a vida dos componentes do motor. Dentro deste contexto, o presente projeto tem como objetivo estudar o comportamento de um motor alimentado por etanol, no qual se adiciona água por meio de injeção direta a câmera de combustão; a fim de estabelecer quais parâmetros são afetados na combustão desta mistura, além de caracterizar o rendimento do dispositivo. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
RUFINO, CAIO H.; DE LIMA, ALESSANDRO J. T. B.; MATTOS, ANA P.; ALLAH, FAZAL U. M.; BERNAL, JAIR L. L.; FERREIRA, JANITO V.; GALLO, WALDYR L. R. Exergetic analysis of a spark ignition engine fuelled with ethanol. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, v. 192, p. 20-29, JUL 15 2019. Citações Web of Science: 1.
LOAIZA BERNAL, JAIR LEOPOLDO; FERREIRA, JANITO VAQUEIRO. Model of water injection process during closed phase of spark ignition engine. ENERGY, v. 174, p. 1121-1132, MAY 1 2019. Citações Web of Science: 2.
RUFINO, CAIO H.; DE LIMA, ALESSANDRO J. T. B.; MATTOS, ANA P.; ALLAH, FAZAL U. M.; FERREIR, JANITO V.; GALLO, WALDYR L. R. Effects of combustion products composition models on the exergetic analysis of spark-ignition engine fuelled with ethanol. ARCHIVES OF THERMODYNAMICS, v. 40, n. 3, p. 27-42, 2019. Citações Web of Science: 0.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

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