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dc.contributor.advisorMartins, Mario Eduardo Santos
dc.creatorStrapasson, Matheus
dc.date.accessioned2021-10-22T18:44:15Z
dc.date.available2021-10-22T18:44:15Z
dc.date.issued2021-09-10
dc.date.submitted2021-09-10
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22519
dc.description.abstractMotorsports contributed greatly for the improvement of internal combustion engines because they adopted the engine as their primary power unit. This work aims the development of a high performance V8 engine for experimental vehicles and motorsport championships, promoting the pleasure of driving a powerful car with a remarkable sound, referring to Ferrari vehicles. The aim of this work is to develop a high performance V8 engine from adaptations in four-cylinder engines available on the market, to be marketed in motorsport championships and among engine enthusiasts. For that, the first step was to select a suitable engine for the adaptation, considering factors such as availability and cost of the components, ease of adaptation to the V configuration, weight and power. After choosing which engine to use, reverse engineering of this engine was made, measuring main geometric aspects to initiate the adaptation to the V arrangement in CAD software. Besides, parameters such as valve lifts and discharge coefficients were measured to perform 1-D thermodynamic simulations to obtain performance curves. Additionally, dynamic simulations were performed to evaluate the forces acting on the engine main bearings due to inertia and combustion forces. The chosen engine was a sport bike one, by the fact that it is a light, powerful engine and it has parts that help the adaptation to the V arrangement. Reverse engineering of this engine was made and the necessary parameters to the adaptation and the simulations were obtained. Furthermore, the simulated engine performance curves were similar to commercial four-cylinder engines. Besides, with the implementation of the dynamic simulation, it was noted that in comparison with the model without counterweights, the one with the four-cylinder counterweights increased the unbalance of the engine, not fulfilling its primary purpose of balancing the engine. Taking back to the V8 engine adaptation, this process followed design decisions such as the use of a flat-plane crankshaft and a dry sump system. The result of this adaptation was an engine block of 625 mm of length, 570 mm of width, 445 mm of height and a mass of 85 kg. Thermodynamic simulation of this engine indicated a peak torque of 282,6 Nm at 8.000 rpm and a peak power of 259,8 kW at 9.500 rpm, resulting in a power-to-weight ratio of 4,09 hp/kg, comparing with V8 engines designed by companies specialized in adapting commercial engines to high performance.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectMotores de alto desempenhopor
dc.subjectVirabrequimpor
dc.subjectBloco do motorpor
dc.subjectHigh-performance engineseng
dc.subjectCrankshafteng
dc.subjectEngine blockeng
dc.subjectEngine simulationeng
dc.titleDesenvolvimento de um motor V8 de alta performancepor
dc.title.alternativeDevelopment of a high performance V8 engineeng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.description.resumoO esporte automotor foi um grande contribuinte para o desenvolvimento dos motores a combustão interna, pois adotou-os como o mecanismo para impulsionar os veículos na corrida. Esse trabalho visa o desenvolvimento de um motor V8 de alto desempenho para veículos experimentais e de competições automobilísticas, promovendo o prazer de dirigir um automóvel potente e com som marcante, que remeta aos veículos da marca Ferrari. O objetivo deste trabalho é desenvolver um motor V8 de alto desempenho a partir da adaptação de um motor de 4 cilindros já existente no mercado para ser comercializado em competições de esporte automotor e entre entusiastas de motores. O primeiro passo para isso foi a escolha do motor mais adequado para a adaptação, levando em conta fatores como disponibilidade e custo das peças, facilidade de adaptação para a configuração em V, peso e potência. Após a escolha do motor, realizou-se a engenharia reversa do motor escolhido, medindo as principais características geométricas para a realização da adaptação para a configuração V8 em software CAD. Além disso, foram medidos parâmetros como o perfil de abertura e os coeficientes de descarga das válvulas para realizar uma simulação termodinâmica 1-D para obter as curvas de desempenho. Adicionalmente, realizou-se uma simulação dinâmica para avaliar as forças incidentes nos mancais devido à inércia e às forças de combustão. O motor escolhido foi o de uma motocicleta esportiva pelo fato deste ser leve, potente e possuir partes que facilitam a adaptação para a configuração V. Em seguida, fez-se a engenharia reversa desse motor e obteve-se os parâmetros necessários para a adaptação e para as simulações. As curvas de desempenho do motor simulado apresentaram semelhança com as curvas dos motores de 4 cilindros. Adicionalmente com a realização da simulação dinâmica, notou-se que, ao comparar o modelo com os contrapesos do motor original com o modelo sem contrapesos, os contrapesos modelados estavam aumentando o desbalanceamento do motor, não cumprindo sua função primordial de balancear as forças inerciais. Alterando o foco para a adaptação do motor V8, realizou-se a adaptação para a configuração V8 seguindo decisões do projeto como a utilização de um virabrequim plano e um sistema de cárter seco. O resultado dessa adaptação foi um bloco do motor de 625 mm de comprimento, 570 mm de largura e 445 mm de altura e uma massa de 85 kg. A simulação termodinâmica deste motor indicou um torque máximo de 282,6 Nm a 8.000 rpm e um pico de potência de 259,8 kW a 9.500 rpm, resultando em uma relação potência-peso de 4,09 hp/kg, comparando-se com motores V8 produzidos por empresas especializadas na adaptação de motores comerciais para a alta performance.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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