Texto completo
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| Autor(es): |
Ana Paula Mattos
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica |
| Data de defesa: | 2018-08-16 |
| Membros da banca: |
Waldyr Luiz Ribeiro Gallo;
Rogério Gonçalves dos Santos;
Pedro Teixeira Lacava;
José Antonio Velázquez;
Janito Vaqueiro Ferreira
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| Orientador: | Waldyr Luiz Ribeiro Gallo |
| Resumo | |
A utilização do turbo compressor com recirculação de gases em motores de ignição por centelha vem sendo uma solução para aumentar a potência e ao mesmo tempo diminuir a emissão de NOx, e evitar a detonação. Essas duas tecnologias já são muito utilizadas em motores a diesel e a gasolina, mas no motor dedicado a etanol há poucos estudos. Desenvolveu-se um modelo fenomenológico de duas zonas para o motor aspirado, o qual foi validado com valores experimentais. Os dados para simular o motor turbo alimentado com EGR foram estipulados a partir de estudos, e utilizou-se valores típicos da literatura, que se adequassem com as condições analisadas. O modelo pode simular condições diferentes tipos motor, assim como a geometria e o comando de válvulas e condições de operação. O motor turbo alimentado com o EGR pode simular duas configurações de trocador de calor, o de alta e o de baixa pressão. O estudo apresentou resultados importantes quanto a utilização do intercooler do turbo compressor, tanto para diminuir a tendência de detonação, quanto nas emissões. Mostrou-se também que o tipo da configuração do trocador do EGR também auxilia na diminuição da formação dos poluentes, NOx e CO, e na potência do motor. A quantidade ótima a ser recirculada e a quantidade que atravessa a válvula waste gate dependem de cada regime de operação. O motor utilizando o etanol hidratado (5% água), apresentou melhores resultados, conciliando os parâmetros de desempenho com o menor índice de detonação comparado com o E27 (27% de etanol no modelo de gasolina), "gasolina Brasileira ", E85 (15% de gasolina em vol. no etanol), "gasolina dos EUA", e o E100 (etanol anidro). O parâmetro mais influente para evitar a detonação é atrasar o ponto de ignição, mas há uma perda de potência significativa. Conciliar o ponto de ignição com EGR e enriquecendo a mistura obteve um melhor resultado, quanto a uma maior potência e evitando a detonação. A gasolina Brasileira apresentou um ponto de ignição mais atrasado para que não detonasse mais em relação aos demais, e o E95h foi o combustível que teve que atrasar menos para sair da condição de detonação do motor. O modelo matemático é um recurso no estudo de influências das tecnologias na performance do motor, reduzindo o tempo e recursos financeiros comparado com estudos experimentais. Neste trabalho apresentou resultados otimistas quanto a utilização do EGR para diminuir a formação de NOx e como evitar detonação dois fatores que prejudicam a utilização do motor turbo alimentado (AU) | |
| Processo FAPESP: | 15/03170-0 - Estudo do desempenho de um motor a etanol fortemente carregado empregando EGR para redução de emissões de NOx e controle de detonação |
| Beneficiário: | Ana Paula Mattos |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |