Análise de desempenho em um motor flex operando em ciclo Miller a partir da variação da posição angular do comando de válvulas de aspiração e do seu curso de abertura
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AU6HLP |
Resumo: | O alto preço dos combustíveis derivados do petróleo alinhado a pressões cada vez maiores das agências reguladoras, geram a necessidade de desenvolver motores de combustão interna cada vezmais eficientes. Para os próximos anos, levando em conta o motor de combustão interna, o maior incremento de eficiência energética virá do conhecido downsizing, que fica ainda mais interessante se combinado com a utilização de biocombustíveis. Outra tecnologia para aumentar a eficiência em motores de combustão interna é a possibilidade de trabalhar sem a presença da válvula de borboleta para controle da carga, diminuindo assim as perdas por bombeamento. Isso pode ser atingido com um tempo e curso de válvula completamente variável onde dispositivos eletromecânicos baseado no eixo comando de válvula estão disponíveis e entregam um ganho de consumo de até 8%. Essesdispositivos se aplicados nas válvulas de aspiração permitem a variação do ângulo de fechamento, levando o motor a trabalhar segundo os ciclos teóricos Miller e Otto. Assim, esse trabalho visa estudar a influência da variação do ângulo de fechamento da válvula de aspiração na utilização de ciclo Miller (EIVC e LIVC) e Otto. Mostrando assim, a influência dessa variação na eficiência de conversão de combustível, nas emissões de NOx, CO, CO2 e nos principais parâmetros de combustão de um motor de combustão interna aspirado com a adoção da tecnologia MultiAir aplicada ás válvulas de aspiração. O estudo foi feito com dois combustíveis diferentes (Gasolina E22 e Etanol) e em diferentes condições de rotação e de pressão média efetiva, de modo a observar como os diferentes ciclos de trabalho comportam-se com essas variações. Foi então feito o estudo com 2000 rpm, 2 bar de pressão média efetiva e comparados todos os parâmetros do motor, depois mantida a rotação em 2000 rpm variou-se a pressão média efetiva líquida em 2, 4 e 6 bar. Por fim foi mantida constante a pressão média efetiva líquida em 4 bar e variou-se a rotação em 2000, 3000,4000, 5000 e 6000 rpm. Os resultados obtidos com a utilização de ciclo Miller (EIVC e LIVC), se comparados ao ciclo Otto tradicional, mostram-se vantajosas com ambos os combustíveis utilizadosassim como em todas as condições testadas, levando a uma melhora na eficiência de conversão de combustível de até 8%, com uma redução na emissão de poluentes e níveis aceitáveis de degrado de combustão. |
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Jose Guilherme Coelho BaetaRamon Molina ValleFernando Antonio Rodrigues FilhoRogério Jorge AmorimIgor Cordeiro Trevas2019-08-09T15:00:42Z2019-08-09T15:00:42Z2016-06-26http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AU6HLPO alto preço dos combustíveis derivados do petróleo alinhado a pressões cada vez maiores das agências reguladoras, geram a necessidade de desenvolver motores de combustão interna cada vezmais eficientes. Para os próximos anos, levando em conta o motor de combustão interna, o maior incremento de eficiência energética virá do conhecido downsizing, que fica ainda mais interessante se combinado com a utilização de biocombustíveis. Outra tecnologia para aumentar a eficiência em motores de combustão interna é a possibilidade de trabalhar sem a presença da válvula de borboleta para controle da carga, diminuindo assim as perdas por bombeamento. Isso pode ser atingido com um tempo e curso de válvula completamente variável onde dispositivos eletromecânicos baseado no eixo comando de válvula estão disponíveis e entregam um ganho de consumo de até 8%. Essesdispositivos se aplicados nas válvulas de aspiração permitem a variação do ângulo de fechamento, levando o motor a trabalhar segundo os ciclos teóricos Miller e Otto. Assim, esse trabalho visa estudar a influência da variação do ângulo de fechamento da válvula de aspiração na utilização de ciclo Miller (EIVC e LIVC) e Otto. Mostrando assim, a influência dessa variação na eficiência de conversão de combustível, nas emissões de NOx, CO, CO2 e nos principais parâmetros de combustão de um motor de combustão interna aspirado com a adoção da tecnologia MultiAir aplicada ás válvulas de aspiração. O estudo foi feito com dois combustíveis diferentes (Gasolina E22 e Etanol) e em diferentes condições de rotação e de pressão média efetiva, de modo a observar como os diferentes ciclos de trabalho comportam-se com essas variações. Foi então feito o estudo com 2000 rpm, 2 bar de pressão média efetiva e comparados todos os parâmetros do motor, depois mantida a rotação em 2000 rpm variou-se a pressão média efetiva líquida em 2, 4 e 6 bar. Por fim foi mantida constante a pressão média efetiva líquida em 4 bar e variou-se a rotação em 2000, 3000,4000, 5000 e 6000 rpm. Os resultados obtidos com a utilização de ciclo Miller (EIVC e LIVC), se comparados ao ciclo Otto tradicional, mostram-se vantajosas com ambos os combustíveis utilizadosassim como em todas as condições testadas, levando a uma melhora na eficiência de conversão de combustível de até 8%, com uma redução na emissão de poluentes e níveis aceitáveis de degrado de combustão.High price of petroleum-based fuels, in line with increasing pressure from regulatory agencies, creates the need to develop more and more efficient internal combustion engines. For the next few years, taking into account the internal combustion engine, the higher volume of energy efficiency will come from well-known downsizing, which is even more interesting to be combined with the use of biofuels. Another technology to increase the efficiency in internal combustion engines is the possibility of working without the presence of the throttle to control the load, Decreasing pumping losses. This can be done with a fully variable valve timing and stroke where electromechanical devices based on valve camshaft are available and deliver a consumption gain of up to 8%. These devices, if applied to the intake valves allow variation of the closing angle, leading the engine to work according to the theoretical cycles Miller and Otto. Thus, this work aims to study the influence of variation of the intake valve closing angle in the use of Miller (EIVC and LIVC) and Otto cycles. Showing the influence of this variation in fuel conversion efficiency on NOx, CO, CO2 emissions and the main combustion parameters of an internal combustion engine aspirated with theadoption of MultiAir technology applied to intake valves. The study was performed with two different fuels (Gasoline E22 and Ethanol) and under different conditions of rotation and break mean effective pressure, in order to observe how the different work cycles behave with these variations. The study was then carried out with 2000 rpm and 2 bar of break mean effective pressure and engine parameters were compared, then the rotation was maintained at 2000 rpm and the break mean effective pressure was varied at 2, 4 and 6 bar, by the end, the break mean effective pressure was kept at 4 bar and the rotation was varied between 2000, 3000, 4000, 5000 and 6000 rpm. The results obtained when using Miller (EIVC and LIVC) cycle, if compared to the traditional Otto cycle, are advantageous with both fuels tested as well as under all conditions tested, leading to an improvement in fuel conversion efficiency of up to 8% , with reduction in the emission of pollutants and acceptable levels of combustion degradation.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMotores de combustão internaMiller, Teste deEngenharia mecânicaMultiAirMotor de combustão internaciclo Millerfechamento da válvula de aspiraçãovariação do ângulo deAnálise de desempenho em um motor flex operando em ciclo Miller a partir da variação da posição angular do comando de válvulas de aspiração e do seu curso de aberturainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALuniversidade_federal_de_minas_gerais___disserta__o___igor_trevas_.pdfapplication/pdf11359519https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AU6HLP/1/universidade_federal_de_minas_gerais___disserta__o___igor_trevas_.pdfe5ad98aa3b78b486a8619a23738fd393MD51TEXTuniversidade_federal_de_minas_gerais___disserta__o___igor_trevas_.pdf.txtuniversidade_federal_de_minas_gerais___disserta__o___igor_trevas_.pdf.txtExtracted texttext/plain310336https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AU6HLP/2/universidade_federal_de_minas_gerais___disserta__o___igor_trevas_.pdf.txt1100483d6c51982729127258ae913eebMD521843/BUOS-AU6HLP2019-11-14 11:22:57.02oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AU6HLPRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T14:22:57Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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