Desenvolvimento de um modelo matemático para simulação de sistema de injeção para motores do ciclo diesel com bomba rotativa utilizando éster metílico de óleo de soja
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 1998 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-25062024-102938/ |
Resumo: | O aumento da potência específica dos motores diesel utilizados nas mais diversas aplicações e a necessidade de rápidas respostas às exigências de mercado impõem importantes mudanças no projeto de componentes específicos desses motores. Isto também resulta em alterações no projeto do sistema de injeção que tem por função a medida e distribuição, sob pressão, do combustível para o cilindro, enquanto controla o processo de combustão da mistura ar-combustível. O sistema de injeção deve ser capaz de fornecer taxas adequadas de combustível para um bom desempenho em todas as condições de carga e rotação previstas para o motor. Surge, então, a conveniência de sua simulação, que economiza tempo na identificação e solução de problemas relacionados ao projeto e funcionamento. O objetivo deste trabalho é estudar esse fenômeno transiente a partir de um modelo matemático fundamentado na propagação de ondas de pressão na linha de descarga. Inclui também uma descrição precisa das características geométricas e físicas do sistema, assim como as expressões matemáticas que descrevem a dinâmica do fluído e dos componentes mecânicos. Os resultados são comparados aos experimentais correspondentes a diversas condições de ensaio. Os valores observados são obtidos por meio de transdutores de pressão colocados em pontos convenientes da bomba, linha e injetor para a posterior comparação com os resultados simulados. Tudo isto facilita o entendimento detalhado da operação dos componentes individuais do sistema e a influência dos parâmetros do projeto. Para a realização do trabalho, utilizou-se um sistema de Bomba distribuidora VE (rotativa) da Robert Bosch do Brasil montada em um motor diesel de câmara dividida 1,6 litros, 4 cilindros da VW do Brasil. O combustível empregado é o éster metílico de óleo de soja. A montagem da bancada para o ensaio, assim como os resultados das comparações entre os valores simulados e experimentais são apresentados. seguidos de uma revisão crítica |
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Desenvolvimento de um modelo matemático para simulação de sistema de injeção para motores do ciclo diesel com bomba rotativa utilizando éster metílico de óleo de sojaDevelopment of a mathematical model for simulation of diesel fuel injectton system with rotative pump using methyl soybean oil esteralteranative fuelcombustível alternativodiesel fuel injection systemsimulaçãosimulationsistema de injeção dieselO aumento da potência específica dos motores diesel utilizados nas mais diversas aplicações e a necessidade de rápidas respostas às exigências de mercado impõem importantes mudanças no projeto de componentes específicos desses motores. Isto também resulta em alterações no projeto do sistema de injeção que tem por função a medida e distribuição, sob pressão, do combustível para o cilindro, enquanto controla o processo de combustão da mistura ar-combustível. O sistema de injeção deve ser capaz de fornecer taxas adequadas de combustível para um bom desempenho em todas as condições de carga e rotação previstas para o motor. Surge, então, a conveniência de sua simulação, que economiza tempo na identificação e solução de problemas relacionados ao projeto e funcionamento. O objetivo deste trabalho é estudar esse fenômeno transiente a partir de um modelo matemático fundamentado na propagação de ondas de pressão na linha de descarga. Inclui também uma descrição precisa das características geométricas e físicas do sistema, assim como as expressões matemáticas que descrevem a dinâmica do fluído e dos componentes mecânicos. Os resultados são comparados aos experimentais correspondentes a diversas condições de ensaio. Os valores observados são obtidos por meio de transdutores de pressão colocados em pontos convenientes da bomba, linha e injetor para a posterior comparação com os resultados simulados. Tudo isto facilita o entendimento detalhado da operação dos componentes individuais do sistema e a influência dos parâmetros do projeto. Para a realização do trabalho, utilizou-se um sistema de Bomba distribuidora VE (rotativa) da Robert Bosch do Brasil montada em um motor diesel de câmara dividida 1,6 litros, 4 cilindros da VW do Brasil. O combustível empregado é o éster metílico de óleo de soja. A montagem da bancada para o ensaio, assim como os resultados das comparações entre os valores simulados e experimentais são apresentados. seguidos de uma revisão críticaThe increase of the specific potency of the diesel engines used in several different applications and the need of fast reactions to the market demands imposes important changes in the project of specific components of those engines. It also results in alterations in the project of the injection system that has for function the measure and distribution, under pressure, of the fuel for the cylinder, while it controls the process of combustion of the air-fuel mixture. The injection system should be capable of supplying adapted rates of fuel for a good performance in any load and rotation conditions of the engine. Such simulation is of great importance due to time saving in the identification and solution of problems related to the project and operation. The aim of this research is to study that transient phenomenon starting from a mathematical model based on the pressure waves propagation in the discharge line. It is also presented a precise description of geometrical and physical characteristics of the system, as well as the mathematical expressions that describe the dynamics of the fluid and of the mechanical components. The simulation results are compared to the experimental ones corresponding to several test conditions. The observed values are obtained by means of pressure transducers placed in convenient points of the injection pump, discharge line and injector for the posterior comparison with the simulate results. All this facilitates the detailed understanding of the individual components operation of the system and the influence of the project parameters. For the accomplishment of this research, a diesel injection system with rotative pump (Distributor type - BOSCH VE) was used in an IDI Volkswagen diesel engine, l .6 liters, 4 cilinders. Methyl soybean oil ester was used as an alternative fuel. Experimental apparatus are described, as well as comparitions between simulated and experimental results are then presented, followed by a critical review the results.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVenanzi, DuilioMódolo, Délson Luiz1998-05-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-25062024-102938/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-06-26T21:31:02Zoai:teses.usp.br:tde-25062024-102938Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-06-26T21:31:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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