Desenvolvimento de um sistema de ignição por lança-chamas para motor ciclo otto
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Jose Eduardo Mautone Barros
JOSÉ GUILHERME COELHO BAETA
JOSÉ GUILHERME COELHO BAETA
Resumo
Este trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de ignição por lança-chamas adaptado a um motor do Ciclo Otto, com o objetivo de se obter economia de combustível. A utilização de sistemas de ignição por lança-chamas pode reduzir as emissões de poluentes e o consumo específico de combustível. Além destes benefícios, um motor dotado de um sistema de ignição por lança-chamas pode utilizar uma amplagama de combustíveis, possuindo uma característica multicombustível. O motor a ser utilizado nos testes é um motor comercial flexível, de oito válvulas, quatro cilindros em linha e cilindrada de 1.8 dm³. Primeiramente são obtidos os resultados de referência relativos ao desempenho do motor original. Em seguida são obtidos os resultados para o motor adaptado com o sistema de ignição por lança-chamas. Em ambos os casos são obtidos resultados dos parâmetros de desempenho e funcionamento do motor e comparados em relação ao consumo e desempenho. O sistema de ignição por lançachamasé constituído de uma geometria fixa de pré-câmara por cilindro, sendoalimentado o motor com mistura não estratificada, através do sistema de injeção indireta do motor, sendo a ignição e injeção controladas por um sistema de gerenciamento eletrônico re-programável. Os resultados obtidos de testes preliminares com o sistema de pré-câmaras, sem injeção direta de combustível, indicam que o sistema funciona eque tem bom potencial a ser desenvolvido, necessitando para isto de mais testes nos vários regimes de funcionamento do motor. É possível prever com os resultados obtidos que a pré-câmara pode trabalhar com misturas mais pobres e menores avanços de ignição, como resultado da maior turbulência e maior velocidade de queima de combustível dentro do cilindro.
Abstract
This work aims at the development of a torch ignition system adapted for an Otto Cycle, with the objective of obtaining fuel economy. The use of torch ignition systems may reduce pollutants emission, and specific fuel consumption. Besides those benefits, an engine with a torch ignition system may use a wide variety of fuels, becoming a multifuel engine. The engine used is a commercial flexible, eight valves, four cylinders inline,1.8 dm3. First of all, performance reference data will be determined on the standard engine. In the next step is obtained data about the modified engine, using the torch ignition system. In both cases the results collected will contains information about the performance en engine functioning, and both systems will be compared to each other, toquantify the differences. The torch ignition system presents a single fix geometry of torch cell in each cylinder, being fed with non stratified mixtures, through the engines indirect fuel injection system, while spark advance and injection time being controlled by a re-programmable ECU. The results obtained with the preliminary test with the torch ignition system, without the direct fuel injection, indicates that the torch ignitionsystem works and got a good potential to be developed, needing more testing in different running conditions. It is possible to foresee with these results that the torch ignition system can work with leaner mixtures and smaller spark ignition advance, as a result of the higher turbulence and faster burning speed inside the cylinder.
Assunto
Engenharia mecânica
Palavras-chave
Sistema de ignição por lança chamas, Motor ciclo Otto