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Levantamento de desempenho de um motor Otto em funo da composio de combustveis comerciais e da intensidade da detonao


Lucas Motta de Novaes; Paulo Alexandre Pizar Hayashida; Joo Francisco Justo Filho; Armando Antonio Maria Lagana; Marco Isola Naufal; Marcos Henrique Carvalho Silva; Jorge Luis Dias dos Santos


Resumo:

O etanol é um dos biocombustíveis mais utilizados na substituição de combustíveis fósseis para uso automotivo. Por esta razão a contínua otimização dos motores Flex-Fuel, com ênfase na melhoria da eficiência voltada ao uso do etanol, compondo uma das principais alternativas tecnológicas. Esta tecnologia, já empregada em motores de veículos leves no Brasil a partir de 2003, tornou-se realidade graças às inovações tecnológicas introduzidas a partir da década de 70, tais como o emprego do controle eletrônico nos sistemas de dosagem de combustível e sincronismo de ignição. O incentivo ao uso do etanol no Brasil deu-se como alternativa do governo à crise do petróleo de 1973, que, com a criação do programa PROÁLCOOL em 1975, motivou o desenvolvimento de motores com maior taxa de compressão comparados aos motores a gasolina, além da utilização de materiais mais adequados à utilização do etanol. No entanto, para a melhoria da eficiência com o uso do etanol, a tecnologia Flex-Fuel continua sendo desenvolvida atualmente. O presente trabalho tem como objetivo investigar o desempenho e a eficiência dos combustíveis comerciais utilizados em motores de ciclo Otto, observando a geração do torque fornecido por um motor de produção quatro cilindros com oito válvulas e 1600 cm3 de deslocamento volumétrico, correlacionando a variação da concentração de etanol e octanagem do combustível com a ocorrência e a intensidade da detonação através da aplicação de um cálculo de área do sinal gerado por um Knocking Sensor em uma frequência filtrada, considerando também diferentes índices de relação ar/combustível. O gerenciamento do motor foi implementado através de uma plataforma de desenvolvimento automotivo construída pela ETAS, denominada FlexECU, a qual empregou rotinas de software elaboradas em ambiente ASCET pelo Grupo de Eletrônica Automotiva da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, permitindo o controle e a calibração online de todos os parâmetros relativos ao funcionamento do powertrain através da plataforma de aquisição de dados INCA/ETAS. O levantamento de torque foi realizado em uma bancada dinamométrica para regimes de plena carga em rotações entre 1500 e 4500 RPM, utilizando composições de combustível que possuam concentrações de etanol de 25, 27, 65 e 95%.


Referência:
NOVAES, Lucas Motta de; HAYASHIDA, Paulo Alexandre Pizará; JUSTO FILHO, João Francisco; LAGANA, Armando Antonio Maria; NAUFAL, Marco Isola; SILVA, Marcos Henrique Carvalho; SANTOS, Jorge Luis Dias dos. Survey of performance for an Otto engine due to the composition of comercial fuels and the occurrence of detonation. In: SAE BRASIL INTERNATIONAL CONGRESS AND EXHIBITAT, 27., 2018, São Paulo. Proceedings… 12 p.(SAE Technical Paper Series 2018-36-0230P).

 
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