Investigação dos efeitos da razão ar-combustível na performance de um motor de ignição por centelha operando em carga parcial com hidrogênio
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Data
2023-07-13Autor
Pivetta, Marcos Vinícius Penna
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Os combustíveis alternativos impulsionam pesquisas em motores de combustão interna para
redução de emissões de carbono e impacto ambiental causado pelo setor da mobilidade. Com
este intuito, este trabalho investiga condições limites de operação pobre de um motor de
combustão interna monocilíndrico de pesquisas de ignição por centelha modelo Ricardo
Protheus utilizando hidrogênio como combustível. Os testes foram realizados em bancada
dinamométrica do Laboratório de Motores da Universidade Federal de Santa Maria, com
rotação de 1800 rpm em condição de carga de 2,5 bar de pressão média efetiva indicada.
Investigou-se a influência da razão ar-combustível na operação do motor começando em
condição de borboleta totalmente aberta com injeção de combustível suficiente para
manutenção da carga de operação. Testou-se quatro diferentes razões ar-combustível variando
a pressão de admissão através do fechamento da válvula borboleta para o alcance de razões arcombustíveis
mais ricas. Sendo as razões estabelecidas em 1, 2, 3, 4 que para cada razão foi
encontrado os valores pressão corresponde 55, 70, 85 e 100,5 kPa. Para cada uma das razões foi
realizada varredura de avanço de ignição para buscar o avanço de ignição de máxima eficiência
indicada. Foi possível operar o motor em condição de alta diluição por ar, com razão de excesso
de ar (lambda) máxima de 4, até o limite próximo ao estequiométrico. O enriquecimento da
mistura gerou redução da duração de combustão. Porém, o controle de carga através de
estrangulamento impactou diretamente a eficiência de operação.
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- TCC Engenharia Mecânica [109]