Análise do efeito da turboalimentação e estratégia downsizing em motores de combustão interna : aspectos operacionais e ambientais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Leomi de Souza
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
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Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39703
Resumo: HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ, Jorge Recarte
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spelling SILVA, Leomi de Souzahttp://lattes.cnpq.br/5195286205591471http://lattes.cnpq.br/5940127221480832HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte2021-04-13T14:14:39Z2021-04-13T14:14:39Z2019-09-13SILVA, Leomi de Souza. Análise do efeito da turboalimentação e estratégia downsizing em motores de combustão interna: aspectos operacionais e ambientais. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39703ark:/64986/001300000crw0HENRÍQUEZ GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ, Jorge RecarteDevido aos efeitos negativos gerados pelos motores de combustão interna em relação ao consumo de combustível e ao meio ambiente, diversas estratégias tecnológicas têm sido analisadas para reverter essa situação. O conceito downsizing, que busca reduzir a cilindrada do motor mantendo as mesmas características de potência e torque, que pode ser obtido através do uso de turboalimentação, é uma estratégia promissora se também for capaz de apresentar uma elevada eficiência energética e mitigar os impactos ambientais pela redução das emissões. O presente trabalho explora estas possibilidades realizando um estudo numérico via simulação 1D utilizando a plataforma GT-Power e tomando como base de estudo o motor E.torQ 1.6L 16v 4 cilindros. Os estudos paramétricos de redução da cilindrada envolvem a modificação do modelo em GT-Power do motor E.torQ original, que já havia sido previamente validado em outros estudos. Do conjunto de estudos, foram realizadas simulações com uma versão do motor totalmente aspirado de 1.6L e simulações com o motor turboalimentado com cilindradas de 1.0, 1.2 e 1.4 litros considerando 4 cilindros. Posteriormente foram realizadas simulações com as mesmas cilindradas para um motor de 3 cilindros. Dos resultados obtidos das simulações, foram realizadas análises comparativas levando em consideração as curvas de torque, potência, consumo específicos de combustível e emissões de CO2, CO, HC e NOx. Verifica-se que para rotações médias e altas os motores reduzidos conseguem compensar em desempenho o menor deslocamento. Observa-se de um modo geral que a medida que se reduz a cilindrada há melhoras nos níveis de consumo especifico de combustível e emissões CO2, CO, HC. No entanto, verifica-se que conforme se reduz a cilindrada ocorre aumento nas emissões específicas de NOx, principalmente em baixas velocidade para os motores de 3 cilindros.FACEPEDue to the negative effects generated by internal combustion engines in relation to fuel consumption and the environment, several technological strategies have been analyzed to reverse this situation. The downsizing concept, which seeks to reduce engine displacement while maintaining the same power and torque characteristics that can be achieved through the use of turbocharging, is a promising strategy if it is also able to deliver high energy efficiency and mitigate environmental impacts by emission reduction. The present work explores these possibilities by performing a numerical study via 1D simulation using the GT-Power platform and based on the E.torQ 1.6L 16v 4-cylinder engine. Parametric displacement studies involve modifying the GT Power model of the original E.torQ engine, which had been previously validated in other studies. From the set of studies, simulations were performed with a 1.6L fully aspirated engine version and simulations with the 1.0, 1.2 and 1.4 liter turbocharged engine considering 4 cylinders. Later simulations were performed with the same displacement for a 3-cylinder engine. From the results obtained from the simulations, comparative analyzes were performed taking into consideration the curves of torque, power, specific fuel consumption and CO2, CO, HC and NOx emissions. It is verified that for medium and high revs the reduced engines can compensate in performance the smallest displacement. It is generally observed that as the engine capacity is reduced there are improvements in specific fuel consumption and CO2, CO, HC emissions. However, it is found that as the displacement decreases, specific NOx emissions increase, especially at low speeds for 3-cylinder engines.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaDownsizingTurbocompressorMotor Ciclo OttoGT-POWEREmissõesTorquePotênciaAnálise do efeito da turboalimentação e estratégia downsizing em motores de combustão interna : aspectos operacionais e ambientaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82310https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39703/3/license.txtbd573a5ca8288eb7272482765f819534MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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