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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35224| Título: | Análise do processo de trocas gasosas em um motor de dois cilindros sobrealimentado com restrição da entrada de ar |
| Título(s) alternativo(s): | Gas exchange analysis in a turbocharged two cylinder engine with a flow restrictor |
| Autor(es): | Alves, Gabriel Batista Cardoso, Lucas Volkmann |
| Orientador(es): | Alegre, José Antonio Andrés Velásquez |
| Palavras-chave: | Motores de combustão interna Turbocompressores Corridas de automóveis Automóveis - Motores - Sistemas de escapamento Internal combustion engines Turbochargers Automobile racing Automobiles - Motors - Exhaust systems |
| Data do documento: | 26-Jul-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ALVES, Gabriel Batista; CARDOSO, Lucas Volkmann. Análise do processo de trocas gasosas em um motor de dois cilindros sobrealimentado com restrição da entrada de ar. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo apresentar a análise das trocas gasosas de um motor de ciclo Otto quatro tempos. O motor de uma moto Yamaha R3 foi equipado em um veículo de Fórmula SAE e sobrealimentado com um turbocompressor RHB 31 IHI segundo as regras da competição, sendo capaz de gerar um ganho de 69% de potência em seu pico. Com o auxílio do software Ricardo WAVE, foi criado um modelo virtual do motor nas condições naturalmente aspirado e sobrealimentado, ambas com e sem um restritor de passagem de ar a fim de se analisar os efeitos de tal modificação. Esse modelo foi comparado com passagens do veículo em um dinamômetro de rolos nas mesmas condições em que o motor foi simulado no software. Dessa forma, validou-se o uso do software para esse modelo de motor nas condições estudadas e foi possível criar um modelo que siga fielmente às condições nele impostas. Como resultado foram realizadas sugestões novas alterações para alguns componentes com o objetivo de otimizar o motor para uma dada situação. Após analisar algumas propostas de modificações de alguns componentes foi possível estimar ganhos adicionais de 3 a 5% de desempenho. |
| Abstract: | An analysis of the gas exchange process of a four-stroke spark ignition engine is presented in this study. A yamaha R3 engine was modified in order to operate with a RHB 31 IHI turbocharger and with an intake air restrictor. This engine was installed in a prototype vehicle, which was designed for the Formula SAE student competition, and performance tests were conducted on a chassis dynamometer. By comparing experimental performance data of the vehicle equiped with turbocharged and naturally aspirated engine it was found that the gain in brake power reached 69% at its peak value. Additionally, using the 1D gas-dynamics simulator Ricardo WAVEm four virtual models of the engine were built considering turbocharged and naturally aspirated operation, with and without the intake air restrictor. These virtual models enable predicting the response of the engine to any conditions imposed to it, thus allowing conducting optimization studies. The validation of the models was made by comparing their predictions with experimental data obtained from chassis dynamometer tests. Based on such comparisons it was possible to suggest some changes to the admission system as well as in the operating conditions. After analysing possible improvements to engine components, it was obtained an additional 3 – 5% performance gain. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35224 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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