Melhoria de consumo de combustível de um veículo a combustão através de redução na potência parasítica do sistema de arrefecimento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BRAYNER, Pedro Henrique Almeida
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000sbqg
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49762
Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de melhoria de eficiência energética através da redução das perdas parasíticas do sistema de arrefecimento motor por meio de uma nova estratégia de acionamento de uma bomba d’água de dois estágios associada a um eletroventilador variável. A análise do ganho de consumo de combustível foi realizada com base em um veículo com características médias entre os demais hatches 1.0L disponíveis no mercado brasileiro e teve foco e em condições de condução urbana. Para tal, foi implementada uma metodologia que busca minimizar a potência absorvida com a circulação forçada de água no sistema, mas com a manutenção da rejeição térmica para o ambiente através da compensação por meio de incremento na vazão de ar no radiador do veículo. Desta forma é possível obter uma redução líquida na perda parasítica, principalmente em baixa velocidade, condição típica de trajetos urbanos, ao evitar saturação na troca térmica no lado do ar do trocador de calor. Os resultados deste trabalho indicam diminuição na potência absorvida pelo sistema de arrefecimento de até 80% e melhoria do consumo de combustível da ordem de 1,2% a 1,4% quando em ciclos de condução urbana.
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A análise do ganho de consumo de combustível foi realizada com base em um veículo com características médias entre os demais hatches 1.0L disponíveis no mercado brasileiro e teve foco e em condições de condução urbana. Para tal, foi implementada uma metodologia que busca minimizar a potência absorvida com a circulação forçada de água no sistema, mas com a manutenção da rejeição térmica para o ambiente através da compensação por meio de incremento na vazão de ar no radiador do veículo. Desta forma é possível obter uma redução líquida na perda parasítica, principalmente em baixa velocidade, condição típica de trajetos urbanos, ao evitar saturação na troca térmica no lado do ar do trocador de calor. Os resultados deste trabalho indicam diminuição na potência absorvida pelo sistema de arrefecimento de até 80% e melhoria do consumo de combustível da ordem de 1,2% a 1,4% quando em ciclos de condução urbana.This paperwork presents a proposal to improve energy efficiency through parasitic losses reduction on the engine cooling system by means of a novel cooling strategy to command a two-stage water pump system associated with a variable electric fan. The fuel consumption benefit assessment was performed on a vehicle with characteristics on the average of the other 1.0L hatches available on Brazilian market, and focused on urban driving. For that, it was implemented a methodology that seeks to minimize absorbed power related to coolant forced circulation but with the maintenance of heat sink to the environment through increased airflow in the radiator. In this way, it was possible to obtain a net reduction in parasitic losses, specially at low speeds, a typical condition of urban routes, by avoiding saturation in the thermal exchange on the air side of the heat exchanger. The result of this work indicates a reduction in the power absorbed by the cooling system of up to 80% and shows expected fuel economy improvement ranging from 1.2% to 1.4% when applied to urban driving cycles.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia mecânicaEficiência energéticaConsumo de combustívelPotência parasíticaSistema de arrefecimentoMelhoria de consumo de combustível de um veículo a combustão através de redução na potência parasítica do sistema de arrefecimentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Pedro Henrique Almeida Brayner.pdfDISSERTAÇÃO Pedro Henrique Almeida Brayner.pdfapplication/pdf6522813https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49762/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Henrique%20Almeida%20Brayner.pdf2a49bb989db1e568881d880d1e9259e2MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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