dc.contributor.advisor | Lanzanova, Thompson Diordinis Metzka | |
dc.creator | Müller, Alice Oliari | |
dc.date.accessioned | 2021-08-24T16:50:31Z | |
dc.date.available | 2021-08-24T16:50:31Z | |
dc.date.issued | 2021-07-14 | |
dc.date.submitted | 2021-07-14 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22044 | |
dc.description.abstract | Commitment to move towards sustainability leads to the search of internal
combustion engines new fuels and viable strategies to reduce the emission of
greenhouse gases. Biofuels become a viable solution due to their renewable
replacement and environmental and economic benefits. Studies show that there is an
increase in the indicated efficiency of spark ignition engines when operated without
throttling through the use of variable valve timing strategies. The use of these
strategies brings reductions in pumping work losses. Over the last few decades,
several strategies have been proposed to increase engine performance. In this work,
computational models of a research single-cylinder spark ignition engine equipped
with a fully variable electro-hydraulic valve actuation system operating on ethanol
and using different valve timing strategies were developed and validated. The
computational simulation was performed using a one-dimensional finite volume
software specific for internal combustion engines. The modeling technique used was
TPA (three pressure analysis). This model seeks to simulate the real engine gas
exchange condition by using experimental data of instantaneous pressure and flow
temperature in the intake and exhaust manifolds as boundary conditions. The
instantaneous cylinder pressure is used to calculate the rate of heat release during
combustion, and as a comparative validation parameter. The valve strategies used in
the previously carried out experiment were positive valve overlap and negative valve
overlap. Different loads, from 2.0 to 9.0 bar IMEP at 1500 rpm, were evaluated for
each strategy. Models for both strategies were validated, deviations between
simulated and experimental validation parameters were presented, and a
comparative analysis present a greater gain in efficiency with NVO in condition of 3
bar IMEP. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Motor de combustão interna | por |
dc.subject | Tempo de válvula variável | por |
dc.subject | Etanol | por |
dc.title | Validação de modelos computacionais de um motor de ignição por centelha com comando de válvulas totalmente variável operando com etanol | por |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Mecânica | por |
dc.description.resumo | A consciência da necessidade de avançar em direção à sustentabilidade faz com
que novos combustíveis e estratégias viáveis sejam buscadas para reduzir a
emissão de gases do efeito estufa e formadores de chuva ácida oriundos de motores
de combustão interna. Os biocombustíveis se tornam uma solução viável devido a
sua reposição renovável e benefícios ambientais e econômicos. Estudos mostram
que existe um aumento na eficiência indicada de motores de ignição por centelha ao
serem operados sem estrangulamento através da utilização de estratégias de tempo
de válvulas variáveis. A utilização dessas estratégias traz reduções de perdas de
trabalho por bombeamento. Durante as últimas décadas, várias estratégias foram
propostas para aumentar o desempenho do motor. Neste trabalho, modelos
computacionais de um motor de ignição por centelha monocilíndrico de pesquisa
equipado com um sistema eletro-hidráulico de atuação de válvulas totalmente
variável operando a etanol e utilizando diferentes estratégias de eventos de válvulas
foram desenvolvidos e validados. A simulação computacional foi realizada através
de um software de volumes finitos unidimensional específico para motores de
combustão interna. A técnica de modelagem utilizada foi a TPA (análise de três
pressões). Esse modelo busca simular a condição de troca de gases do motor real
ao utilizar dos dados experimentais de pressão instantânea e temperatura do
escoamento nos coletores de admissão e exaustão como condições de contorno. A
pressão instantânea de cilindro é utilizada para calcular a taxa de liberação de calor
durante a combustão e como parâmetro comparativo de validação. As estratégias de
válvulas utilizadas nos experimentos previamente realizados foram de cruzamento
positivo de válvulas e cruzamento negativo de válvulas. Diferentes cargas, de 2.0 à
9.0 bar IMEP em 1500 rpm, foram avaliadas para cada estratégia. Modelos para
ambas as estratégias foram validados, os desvios entre os parâmetros de validação
simulados e experimentais foram apresentados e a análise comparativa apresentou
o maior ganho de eficiência par ao NVO na condição de 3 bar IMEP. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |