Sensoriamento iônico para a identificação da combustão e detonação em um motor de combustão interna.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Socorro, Antonio Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Detonação; Internal combustion engine; Ion sensing; Management systems, Knock; Motores de combustão interna; Real time; Sensoriamento iônica; Sistemas de gerenciamento; Tempo real
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-16102024-072113/

O desenvolvimento de sistemas de gerenciamento para motores de combustão interna é um desafio importante no setor automotivo. Mesmo atualmente, existe espaço para novos sensores e sistemas para diagnosticar as características do processo de combustão. Entre os fenômenos que ocorrem durante a combustão, a detonação é um dos grandes limitadores para a eficiência energética dos motores. A presença de tal fenômeno durante uma combustão indica que o motor opera em condições severas, resultando em um aumento nas emissões de poluentes bem como possíveis danos a estrutura do motor. Neste contexto, o sensoriamento iônico surge como um método capaz de fornecer informações a respeito do comportamento da combustão no cilindro, tais como a detonação, falha de ignição (misfire) e a fase de combustão. Neste trabalho é proposto o uso do sensoriamento iônico para identificar, em tempo real, a presença da combustão no cilindro bem como a ocorrência da detonação. O método utilizado para a identificar a combustão no cilindro é baseado no cálculo da área sob a curva do sinal de corrente iônica, enquanto as análises das oscilações de alta frequência presentes no sinal são utilizadas para identificar a ocorrência de detonações. Os resultados deste estudo demonstraram a eficácia do sensoriamento iônico em diversas condições operacionais, com capacidade de identificar a combustão em diferentes rotações, cargas do motor e na presença de falhas de ignição. Além disso, o sensoriamento iônico apresentou ser uma alternativa viável para a detecção de detonação, embora com sensibilidade inferior ao sensor de detonação convencional.