Prova de conceito de um coletor de admissão com comprimento variável acionado por vácuo

• Autor(a) principal: Costa, Guilherme Calado Claro Chaves
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/147478
• topic: Eficiência Volumétrica; Emissões; Comprimento Variável; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Com vista ao cumprimento do Acordo de Paris adotado no âmbito da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas que visa reduzir a emissão de gases com efeito de estufa (The Paris Agreement | UNFCCC), é importante arranjar métodos alternativos de produção de energia face aos combustíveis comuns. Neste sentido, existe o objetivo comum de maximizar a eficiência dos motores de combustão interna (CI), principalmente de ciclo OTTO, para desta forma garantir que, aliado ao combustível sintético, seja possível cumprir as normas pretendidas. Uma das formas de aumentar a eficiência dos motores em questão passa por garantir as condições ideais em todo o regime de funcionamento, ou seja, obter um aumento da eficiência numa gama o mais alargada possível de operação dos motores de combustão interna, que são sobretudo aplicados em situações requerendo uma gama larga de operação. Para este fim, o estudo de um sistema de admissão com comprimento variável para implementação nos carros de série apresenta-se com especial relevância, para que se possa fornecer para toda e qualquer velocidade de rotação do motor as condições ideias à queima de combustível, com o objetivo de reduzir as emissões de gases poluentes como NOx, CO, UHC (unburnt hydrocarbons) e aumentar a eficiência térmica do motor. Visto que, muito sucintamente o coletor de admissão dum automóvel tem um comprimento fixo o que restringe a quantidade de fluxo que se consegue induzir para a câmara de combustão, com base nesta ideia se a curva de eficiência do motor tende a ter picos consoante o comprimento e a rotação do motor é possível alterar e, por sua vez, aumentar esses picos alterando o comprimento a cada instante.  Portanto, nesta dissertação, criou-se um coletor de admissão com comprimento variável autossuficiente que utiliza para fazer variar o seu comprimento os próprios recursos que o motor de ciclo OTTO gera. Por fim, a implementação desta solução conduz ao aumento da eficiência volumétrica na ordem dos 20% a 25% em todo o regime, à obtenção de eficiência volumétrica na ordem dos 95% a baixas velocidades de rotação, ideal para implementação em carros de dia a dia, visto que no quotidiano se utiliza uma faixa de rotação reduzida e, maximizando a energia fornecida ao motor por parte do combustível, reduzindo, assim, as emissões de NOx, CO e UHC para a atmosfera e aumentando o binário produzido pelo motor, assim como a potência ao longo do regime de funcionamento do motor.