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dc.contributor.advisorLanzanova, Thompson Diórdinis Metzka
dc.creatorBorin, Rafael Marcuzzo
dc.date.accessioned2023-02-23T14:02:03Z
dc.date.available2023-02-23T14:02:03Z
dc.date.issued2023-02-16
dc.date.submitted2023-02-16
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/27866
dc.description.abstractMeasurement uncertainties are related to experiments and measurement instruments. They quantify the reliability of the experiment, that is, the greater the uncertainty, the lower the reliability of the result. According to the information resulting from the measurement process and additional information, it is possible to assign a reasonable range of values to the measuring. Studies of internal combustion engines are complex due to sensitive variations in the analyzed parameters, therefore, to prove possible gains, it is necessary that the results be greater than the uncertainty spectrum. The acquisition of internal cylinder pressure data and crankshaft position are critical parameters in internal combustion engines and require robust methodology and equipment to obtain data. In the present study, a methodology was researched to measure the measurement current of internal combustion engines on dynamometric benches through bibliographical references and the measurement uncertainty expression guide (INMETRO). The measurement uncertainty sources were mapped in order to validate the data obtained in tests and analyze which is the greatest source of uncertainty. A 1.8-liter four-cylinder Otto-cycle commercial engine with fuel injection at the intake ports was used for testing. Ethanol was used as fuel and a FuelTech 450 programmable injection for fuel injection control and ignition control, always seeking for maximum performance. All data were acquired under the same environmental conditions and with controlled oil and coolant temperatures, 110°C and 90°C, respectively, with a maximum variation of 3°C. The tests were performed after the calibration of all sensors, seeking to mitigate all sources of uncertainty. Average data of 200 combustion cycles were obtained, looking for CV (Coefficient of Variation) less than 3.0%. After data acquisition, Type A and Type B uncertainties, combined uncertainty and expanded uncertainty were calculated, with a reliability factor of 95%. After analyzing the data, it was evident that the increase in the CV proportionally influences the increase in the uncertainty of measuring the cylinder pressure data. This parameter is the main source of uncertainty, since the acquisition of cylinder pressure data is complex, due to exposure to heat, cyclic variability and pressure difference. In addition, the cylinder pressure uncertainty directly influences the uncertainty of parameters such as IMEP (Indicate Mean Effective Pressure) and the heat release rate. These parameters presented measurement uncertainties in the order of 10% and 20%, respectively.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectIncertezapor
dc.subjectIncertezas de mediçãopor
dc.subjectMotorespor
dc.subjectBancada dinamométricapor
dc.subjectPressão de cilindropor
dc.subjectUncertaintyeng
dc.subjectMeasurement uncertaintieseng
dc.subjectEngineseng
dc.subjectDynamometric bencheng
dc.subjectCylinder pressureeng
dc.titleMetodologia de cálculo de incertezas de medição para uma bancada dinamométrica para motores de combustão internapor
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.description.resumoAs Incertezas de medição estão atreladas a experimentos e instrumentos de medição. Elas quantificam a confiabilidade do experimento, ou seja, quanto maior a incerteza, menor é a confiabilidade do resultado. De acordo com as informações resultantes do processo de medição e informações adicionais é possível atribuir um intervalo razoável de valores para o mensurando. O estudo de motores a combustão interna é complexo devido a variações sensíveis nos parâmetros analisados, por isso, para comprovar possíveis ganhos, é necessário que os resultados sejam maiores que o espectro da incerteza. A aquisição dos dados da pressão interna do cilindro e a posição do virabrequim são parâmetros críticos em motores a combustão interna e necessitam de metodologia e de equipamentos robustos para obtenção dos dados. No presente estudo, foi pesquisado uma metodologia para mensurar a incerteza de medição de motores de combustão interna em bancadas dinamométricas através de referências bibliográficas e do guia de expressão de incerteza de medição (INMETRO). Foram mapeadas as fontes de incerteza de medição a fim de validar os dados obtidos em testes e analisar qual a maior fonte de incerteza. Um motor comercial ciclo Otto de quatro cilindros 1,8 litros com injeção de combustível nas portas de admissão foi utilizado para realização dos testes. Foi utilizado etanol como combustível e uma injeção programável FuelTech 450 para controle de injeção de combustível e controle de ignição, buscando sempre a máxima performance. Todos os dados foram adquiridos com as mesmas condições ambientais e com as temperaturas de óleo e líquido de arrefecimento controladas, 110°C e 90°C, respectivamente, com variação máxima de 3°C. Os testes foram realizados após a calibração de todos os sensores, buscando atenuar todas as fontes de incertezas. Foram obtidos dados médios de 200 ciclos de combustão, buscando CV (Coeficiente de Variação) menor que 3,0%. Após aquisição dos dados, foram calculadas as incertezas do Tipo A e Tipo B, incerteza combinada e incerteza expandida, com fator de confiabilidade de 95%. Após análise dos dados, ficou evidente que o aumento do CV influencia proporcionalmente no aumento da incerteza de medição dos dados de pressão de cilindro. Este parâmetro é a principal fonte de incerteza, já que a aquisição dos dados de pressão de cilindro é complexa, devido a exposição ao calor, variabilidade cíclica e diferença de pressão. Além disso, a incerteza de pressão do cilindro influencia diretamente na incerteza de parâmetros como IMEP (Indicate Mean Effective Pressure) e a taxa de liberação de calor. Esses parâmetros apresentaram incertezas de medição na ordem de 10% e 20%, respectivamente.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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