[pt] ESTUDO NUMÉRICO DOS MOTORES À IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO ASSISTIDA POR CENTELHA (SACI)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: CAIO FILIPPO RAMALHO LEITE
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] GAS NATURAL; [pt] PLANEJAMENTO COMPOSTO CENTRAL; [pt] MODELAGEM DE MOTOR; [pt] MOTOR DE IGNICAO POR COMPRESSAO ASSISTIDA POR CENTELHA; [en] NATURAL GAS; [en] CENTRAL COMPOSITE DESIGN; [en] ENGINE MODELING; [en] SPARK-ASSISTED COMPRESSION IGNITION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56816&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56816&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56816

[pt] Nos últimos anos, a indústria automotiva se reinventou para atender às demandas do mercado, que tem se mostrado competitivo em um contexto com legislações ambientais severas. Uma alternativa para reduzir as emissões de gases de efeito estufa prejudiciais ao longo da vida do veículo são os carros elétricos. No entanto, a produção e o descarte de baterias elétricas ainda é um problema a ser resolvido. Por isso, as empresas também buscam alternativas para aumentar a eficiência do motor de combustão interna e desenvolver tecnologias verdes, como a Ignição por Compressão de Carga Homogênea ou a Ignição por Compressão Assistida por Centelha (SACI). Uma rotina MATLAB foi criada para prever o desempenho da combustão SACI de gás natural usando um modelo termodinâmico de duas zonas. Este trabalho realiza análise de sensibilidade para cinco parâmetros de desempenho: eficiência térmica (Nth), pressão efetiva média indicada (IMEP), emissões de NOx, temperatura média no cilindro (Tavg) e tempo de autoignição (AIT), com várias variáveis como a velocidade do motor (RPM), a razão de equivalência combustível-ar (0s), o tempo da centelha (0s), a razão de compressão (rc) e a pressão de admissão (Pint), usando planejamento de experimentos para avaliar o impacto dos fatores. O Planejamento de Composto Central indica que o RPM e o 0 foram os fatores mais importantes no SACI, uma vez que influenciam todos os parâmetros de desempenho. A Pint foi significativa em três parâmetros de desempenho (Nth, IMEP e Tavg), assim como o 0s (NOx, Tavg e AIT). A rc foi relevante em apenas um deles (AIT). Além disso, uma Análise Univariada foi feita para comparar as técnicas de ignição por centelha (SI) e SACI. Os resultados indicam que os motores SACI tendem a ser cerca de 9% mais eficientes e as emissões de NOx caem mais de 90%.