Investigação do fenômeno de pré-ignição a baixas velocidades em motor de ignição por centelha
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVDKB3 |
Resumo: | A pré-ignição a baixas velocidades (LSPI, do inglês Low-Speed-Pre-Ignition) representa um grande desao no desenvolvimento de motores de combustão interna menores e mais ecientes. Suas causas e os mecanismos relacionados a ela não são completamente conhecidos e a literatura consultada indica resultados diferentes para cada motor. Com o objetivo de avaliar a inuência de parâmetros de calibração e operação do motor na ocorrência de LSPI e buscar soluções potenciais para o motor utilizado, uma metodologiapara a investigação do fenômeno é desenvolvida, utilizando a análise de dados de pressão indicada para avaliar a ocorrência e a intensidade da LSPI combinada com a análise da intensidade de luz dentro do cilindro durante a combustão para denir as regiões de maior ocorrência de fenômenos de combustão anormal. Neste trabalho utilizou-se um motorex 1.0L, com ignição por centelha, naturalmente aspirado, com injeção no pórtico e razão volumétrica de compressão de 13:1. Os dados obtidos fornecem forte evidência do mecanismo causador da LSPI e a distribuição espacial da combustão permite a avaliação de mudanças no projeto da câmara de combustão, dos dutos de admissão, das válvulas e do mapa de operação das mesmas. Orientações para a interpretação dos resultados dos testes também são apresentadas. A facilidade de instrumentação e de montagem do equipamento tornam esta metodologia útil para o diagnóstico da pré-ignição em uma grande variedade de motores, tanto comerciais quanto experimentais. Os resultados obtidos indicam uma maior inuência da variação da temperatura do uido de arrefecimento na ocorrência e intensidade da LSPI. Conclui-se que a presença de pontos quentes na câmara de combustão é o principal mecanismo causador da LSPI no motor utilizado, e que a cinética química da mistura também tem papel importante na ocorrência da combustão anormal |
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Ramón Molina ValleJose Guilherme Coelho BaetaFabricio Jose Pacheco PujattiVitor Alvarenga Torres2019-08-14T15:55:01Z2019-08-14T15:55:01Z2018-01-09http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVDKB3A pré-ignição a baixas velocidades (LSPI, do inglês Low-Speed-Pre-Ignition) representa um grande desao no desenvolvimento de motores de combustão interna menores e mais ecientes. Suas causas e os mecanismos relacionados a ela não são completamente conhecidos e a literatura consultada indica resultados diferentes para cada motor. Com o objetivo de avaliar a inuência de parâmetros de calibração e operação do motor na ocorrência de LSPI e buscar soluções potenciais para o motor utilizado, uma metodologiapara a investigação do fenômeno é desenvolvida, utilizando a análise de dados de pressão indicada para avaliar a ocorrência e a intensidade da LSPI combinada com a análise da intensidade de luz dentro do cilindro durante a combustão para denir as regiões de maior ocorrência de fenômenos de combustão anormal. Neste trabalho utilizou-se um motorex 1.0L, com ignição por centelha, naturalmente aspirado, com injeção no pórtico e razão volumétrica de compressão de 13:1. Os dados obtidos fornecem forte evidência do mecanismo causador da LSPI e a distribuição espacial da combustão permite a avaliação de mudanças no projeto da câmara de combustão, dos dutos de admissão, das válvulas e do mapa de operação das mesmas. Orientações para a interpretação dos resultados dos testes também são apresentadas. A facilidade de instrumentação e de montagem do equipamento tornam esta metodologia útil para o diagnóstico da pré-ignição em uma grande variedade de motores, tanto comerciais quanto experimentais. Os resultados obtidos indicam uma maior inuência da variação da temperatura do uido de arrefecimento na ocorrência e intensidade da LSPI. Conclui-se que a presença de pontos quentes na câmara de combustão é o principal mecanismo causador da LSPI no motor utilizado, e que a cinética química da mistura também tem papel importante na ocorrência da combustão anormalLow-speed-pre-ignition (LSPI) presents a great challenge for developing smaller, more efficient internal combustion engines. Its causes and related mechanisms are not yet fully understood and the literature review indicates varying results for each particular engine. With the objective of assessing the inuence of calibration and operation engine parameters on the occurrance of LSPI and searching for potential solutions, a methodology for investigating the phenomenon is developed, using indicated pressure data in order to evaluate LSPI occurrance and intensity paired with in-cylinder light intensity analysis during combustion in order to dene the regions of higher occurance of abnormal combustion phenomena. For the purposes of this work, a naturally aspirated, ex-fuel 1.0L SI PFI engine with a compression ratio of 13:1 was used. The given data yields good evidence of the main mechanism causing LSPI and the spatial analysis allows the evaluation of possiblemodications to the combustion chamber, intake manifolds, valve design and valve event maps. Guidelines for result interpretation are also presented. The ease of instrumentation and test-bed setup makes this methodology useful for pre-ignition diagnosis in a broad variety of engines, both commercial and experimental. The obtained results indicate that altering the cooling uid temperature has the largest inuence on LSPI occurrance and intensity. It is concluded that the presence of hotspots on the combustion chamber is the main mechanism causing LSPI in the test engine, and that the kinetic chemistry of the mixture also plays an important role in abnormal combustion occuranceUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGMotores de combustão internaAutomóveis IgniçãoAeronaves DinâmicaEngenharia mecânicaMotor de combustão internaSuperknockPré-igniçãoDetonaçãoInvestigação do fenômeno de pré-ignição a baixas velocidades em motor de ignição por centelhainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdissertacao_final.pdfapplication/pdf8929595https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AVDKB3/1/dissertacao_final.pdf35a446d56d24458b400133cfd00c3dd4MD51TEXTdissertacao_final.pdf.txtdissertacao_final.pdf.txtExtracted texttext/plain139251https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AVDKB3/2/dissertacao_final.pdf.txte8773f383c5d6123d90cf95a0f2fd9c8MD521843/BUOS-AVDKB32023-10-10 18:00:49.462oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AVDKB3Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-10-10T21:00:49Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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