Análise e simulação de um motor quatro tempos a gasolina

• Autor(a) principal: Mendonça, Fabrício Rogério Silva de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42934
• topic: motor de ignição por centelha; performance; simulação; Diesel-RK; spark ignition engine; performance; simulation

Desenvolveu-se um modelo virtual de um motor de combustão interna de ignição por centelha quatro tempos baseado no modelo EA211. Utilizando-se o software Diesel-RK para realização das simulações, obtenção de resultados e geração de gráficos. Através dos dados disponibilizados pelo catálogo do fabricante, realizou-se a primeira simulação de performance para a máxima potência do motor, seguindo instruções de um exercício prático sugerido pelo próprio software resultando em uma diferença de 31,93% entre catálogo e motor virtual. Para reduzir essa diferença, alterações nos parâmetros geométricos das válvulas, assim como seu tempo de abertura e fechamento, avanço de ignição, razão de equivalência ar-combustível foram implementadas e a diferença mínima entre potências resultou em 3,2%. Aplicaram-se alterações de parâmetros, dessa vez para o máximo torque, oriundas de resultados de novas simulações, assim como, buscou-se os melhores valores de avanço de ignição para cada modo de rotação do motor. Finalmente, gerou-se para potência, torque, consumo específico de combustível e eficiência volumétrica do pistão gráficos representativos em relação as revoluções por minuto do motor em estudo. Os resultados finais obtidos apresentaram proximidade com o modelo real do motor em valores de potência (diferença de 10,8% a 6250 rpm) e torque (diferença de 2,87% a 3000 rpm). O torque máximo para a simulação foi atingido em uma rotação diferente da especificada pelo catálogo, no caso, a 4250 rpm, marcando 7,33% a mais que o valor indicado pelo fabricante. A metodologia aplicada para a produção do modelo virtual do motor é replicável e pode ser aperfeiçoada, trazendo melhores resultados de acordo com a riqueza de informações fornecidas pelo fabricante que por vezes são sigilosas. A simulação do desempenho de motores através software é importante para o melhor entendimento do seu funcionamento, assim como, para aplicação de melhorias em relação a sua performance.