Desenvolvimento de uma plataforma aberta para o gerenciamento eletrônico de um motor bicombustível de injeção direta.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Pereira, Bruno Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Control; Controle; Direct injection; Electronic management; Estratificação; Gerenciamento eletrônico; Injeção direta; Motores de combustão interna; Poluição ambiental (Diminuição); Stratification
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-10072024-083529/

O desenvolvimento de novas tecnologias de gerenciamento eletrônico nos motores à combustão interna é fundamental para a diminuição das emissões de poluentes pelos veículos automotores. A introdução de motores menores com injeção direta, flex-fuel e sobrealimentados para este propósito, tem sido uma tendência na indústria automotiva. A possibilidade do uso do etanol no Brasil junto a estas tecnologias possibilita a criação de motores com alto desempenho e economia, e o mais importante, com baixa emissão de poluentes. Assim, este trabalho faz um estudo deste tipo de tecnologia, e desenvolve o gerenciamento eletrônico para um motor ciclo Otto de injeção direta, a fim de desenvolver uma plataforma base para o avanço de novas pesquisas relacionadas a este tipo de motor. A metodologia deste trabalho utiliza técnicas de controle baseado em modelos e identificação de sistemas para desenvolver os principais sistemas de gerenciamento do motor, como os sistemas de injeção direta, pressão de combustível, válvula borboleta e da mistura ar/combustível. Os resultados obtidos em laboratório após a calibração do motor mostraram um aumento de eficiência do motor utilizando etanol em até 15% em relação à gasolina E27. Além disso, este trabalho também realizou a exploração da injeção estratificada neste motor como uma forma de mostrar a importância do desenvolvimento deste tipo de plataforma aberta de gerenciamento eletrônico. Os resultados da exploração da estratificação neste motor mostraram aumentos relativos na eficiência em até 6% com o uso de gasolina principalmente na rotação de 2000 rpm em baixas cargas. Com a utilização de etanol, não foram encontrados aumentos na eficiência com a mistura estratificada que foram atribuídos principalmente às características do motor utilizado. Desta forma, o objetivo proposto de desenvolver o sistema de gerenciamento nesta plataforma foi atingido e abre caminho para que novas pesquisas e investigações em motores a combustão interna possam ser realizadas a partir desta plataforma.