Avaliação da intensidade de turbulência em motores do Ciclo Otto / Evaluation of turbulence intensity in spark-ignition engines

AUTOR(ES)

Paulo de Tarso de Alexandria Cruz

DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Ganhos significativos de torque e potência são obtidos por meio da adequada turboalimentação de motores originalmente aspirados. Estes ganhos decorrem da elevação da pressão no interior do cilindro em função da maior massa de ar admitida, por ação do compressor. A relação peso/potência do motor é reduzida, possibilitando o emprego de sistemas de menor porte para o atendimento de uma mesma demanda. Conforme constatado em trabalhos anteriores, sob determinadas condições, pode-se operar o motor com misturas ar-combustível mais pobres sem perda de desempenho. No presente estudo avaliou-se o efeito da turboalimentação sobre o escoamento no coletor de admissão e no interior do cilindro de um motor originalmente aspirado. Compararam-se ambas as configurações do motor em termos da intensidade de turbulência da mistura arcombustível, do desempenho, consumo e emissões. As medições foram realizadas em um dinamômetro hidráulico, ao qual se acrescentaram sistemas de medição de temperatura, pressão e emissões. No interior do motor, as medições foram realizadas com um anemômetro de fio quente. Para o cálculo da intensidade de turbulência, utilizaram-se as médias amostrais ao longo de 200 ciclos para as medições no interior do cilindro, e 300 ciclos para as medições no coletor de admissão. Com base nos resultados obtidos às rotações de 2500, 3000 e 3500 rpm, verificou-se que a turboalimentação promoveu o aumento da intensidade de turbulência no interior do motor nos processos de admissão e compressão. Em conseqüência, a combustão na versão turboalimentada se deu de maneira mais eficiente, o que se constatou sob a forma de ganhos de potência, redução do consumo específico de combustível, e redução das emissões específicas de CO, HC e CO2.

ASSUNTO(S)

engenharia mecanica anemometria de fio quente ciclo otto intensidade de turbulência turboalimentação

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