Simulação termodinâmica para motores diesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Paulo Gustavo Krejci, 1985-
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632509
Resumo: Orientador: Waldyr Luiz Ribeiro Gallo
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Além de parâmetros essenciais como rendimento termodinâmico, diagrama de pressão e temperatura dos gases da câmara de combustão, potência indicada, torque indicado, etc., o modelo fornece simulação de vazamento de gás pelo pistão com correção instantânea da massa de gás na câmara de combustão, fluxo cruzado de gás durante cruzamento de válvulas considerando fluxo subsônico e sônico, calores específicos dos componentes do fluido de trabalho instantâneos em função da temperatura, dentre outros aspectos. Primeiramente no "Caso A", um motor diesel de câmara aberta, equipado com turbocharger e intercooler foi simulado em quatro regimes de operação: carga e velocidade máximas (Caso A1); velocidade máxima e carga parcial (Caso A2); velocidade parcial e carga máxima (Caso A3), e carga e velocidade parcial (Caso A4). Com exceção das condições de admissão / escape e parâmetros do perfil de liberação de energia de combustão, todos os demais parâmetros foram mantidos constantes para os quatro ensaios. Os resultados obtidos por simulação foram comparados com dados experimentais fornecidos pelo fabricante, indicando boa aproximação do modelo com a realidade, com erros relativos percentuais de -0,76; -0,14; -1,12 e 1,37 para a potência de eixo experimental e simulada para os Caso A1,A2,A3 e A4 respectivamente. Além desta validação do modelo (Caso A), em que dados de testes em laboratório foram comparados com dados obtidos por simulação, foi avaliado o comportamento do motor sob alteração do ponto de injeção (Caso B). Com avanço do ponto de injeção de 4,8° para 28°, houve redução em 18,26 % sobre o consumo específico de combustível e aumento em 22,37 % sobre a potência estimada de eixoAbstract: In this study, a thermodynamic model was built using the MATLAB in order to simulate diesel engines, using dedicated tools pointed by the specialized literature. In addition to basic parameters such as thermodynamic efficiency, maximum pressure at combustion, indicated shaft power, this model can provide data of gas leakage through the piston crevices which corrects instantaneously the mass of gas in combustion chamber, flow of gas during the cross-flow gas exchange by valves, rate of specific heat of the work fluid as a function of the temperature and composition, and others aspects. A direct injected turbocharged and inter-cooled diesel engine was simulated and investigated under four operating conditions tests, named "Case A": max load and speed; max speed and half load; max load and half speed; half load and speed. Except this operations parameters listed before and intake and exhaust conditions, all the other parameters of the engine were the same for the all tests. The results shows good agreement with measure data, with relative errors of -0.76, -0.14, -1.12 and 1.37 % to the indicated power shaft for the Cases A1 to A4 respectively. The second investigation - named "Case B"- was made varying the injection timing of the Case A1. Advancing the start of injection from 4.8° to 28 ° BTDC, the specific fuel consumption reduced 18.26 % and the indicated shaft power increased about 22.37 %MestradoTérmica e FluídosMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Gallo, Waldyr Luiz Ribeiro, 1954-Lacava, Pedro TeixeiraSantos, Rogério Gonçalves dosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASNunes, Paulo Gustavo Krejci, 1985-20172017-10-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (218 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632509NUNES, Paulo Gustavo Krejci. Simulação termodinâmica para motores diesel. 2017. 1 recurso online (218 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1632509. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/989606Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-01-19T17:25:47Zoai::989606Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-01-19T17:25:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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