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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Cogeração usando gases de escapamento de motores diesel sobrealimentados, potencialidades, impactados
Other Titles: Cogeneration by using discharge gases in diesel engines turbocharged, potentialities and impacts
metadata.dc.creator: Pitillo, José Edmundo
metadata.dc.contributor.advisor1: Mendoza, Oscar Saul Hernandez
metadata.dc.contributor.referee1: Santos, Antonio Moreira dos
metadata.dc.contributor.referee2: Bandarra Filho, Enio Pedone
metadata.dc.description.resumo: A cogeração é uma ferramenta largamente utilizada para se aprimorar sistemas térmicos através do uso de ciclos combinados. Neste sentido procurou-se identificar a ordem de grandeza da energia excedente, manifestada na turbina empregada para promover a sobrealimentação de motores, equipadas com wastegate e/ou de dupla entrada com seção efetiva variável, permitindo o seu aproveitamento na geração de potencia frigorífica para aplicação veicular. Para tanto foi utilizada uma modelagem semi-empírica para o motor, fundamentada no ciclo Otto, e através de considerações extraídas das leis da termodinâmica, aplicadas ao escoamento do ar e dos gases pelos equipamentos auxiliares do motor, definiu-se uma modelagem que possibilitou avaliar o comportamento dos parâmetros que caracterizam a operação do motor. Os modelos foram validados segundo dados experimentais extraídos da literatura (Bermudez 1995) para a condição do motor operando a plena carga. Em base aos resultados simulados, determinou-se a potencia líquida ou de co-geração do turbocompressor, admitindo que os gases de escape destinados a wastegate foram redirecionados a expandirem na turbina, assim como para as turbinas de dupla entrada ao sofrerem modificações em sua seção efetiva, permitem a obtenção deste excedente. Um outro aspecto também avaliado é a questão referente à disponibilidade desta energia durante um percurso de operação do motor. Neste sentido observou-se que durante este percurso o motor manteve-se 70% de seu tempo de operação em condição de disponibilizar esta energia líquida, ou seja, com a wastegate aberta.
Abstract: Cogeneration is a broadly used tool to improve the performance of thermal systems by using combined cycles. In this sense, it is aimed to identify the amount of spare energy found in the turbine used to perform extra power in engines equipped either with waste-gate or twin flow. In this way, refrigerating power is used motor vehicle applications. For this purpose, a semiempirical model is used for the engine, as based on the Otto cycle. Consequently, considerations extracted from the thermodynamic laws are applied to the air and gas flow through the various auxiliary engine components leading to a model that permits to evaluate the behavior of the parameters that characterize the operating conditions of the engine. The models were validated according to experimental data extracted from the literature (Bermudez, 1995) for the engine operating under full charge condition. Based on simulated results, the liquid power (cogeneration power) of the turbo-compressor was calculated by considering that the discharge gases were reoriented to the waste-gate to expand in the turbine. Similarly, VGT turbines allow obtaining this eventual extra power by varying its effective flow area. Another important aspect that was evaluated in this dissertation is related to the availability of the extra energy during the operation of the engine. In this sense, it was observed that this extra power was available in the engine during 70% of its operation time, under the condition of open waste-gate.
Keywords: Ciclos combinados
Motor sobrealimentado
Modelagem semi-empírica
Potencia de cogeração
Wastegate
Combined cycles
Turbo engine
Semi-empiric modelling
Potency of cogeneration
Waste-gate
Energia elétrica e calor - cogeração
Motores diesel
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: PITILLO, José Edmundo. Cogeneration by using discharge gases in diesel engines turbocharged, potentialities and impacts. 2006. 134 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2006.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15024
Issue Date: 19-Dec-2006
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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