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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Análise numérica da influência da geometria do coletor de admissão sobre a eficiência volumétrica em motores ICE
Author: Silva, Taynara Brito da
First Advisor: Souza, Ana Marta
First member of the Committee: Souza, Francisco José
Second member of the Committee: Ziberov, Maksym
Summary: Este trabalho apresenta uma análise numérica dos efeitos da geometria do coletor de admissão no desempenho de um motor de combustão interna com ignição por centelha. O entendimento desses efeitos é de extrema importância para o alcance de melhor eficiência e potência do motor de modo a atender às exigências atuais em relação à emissão de poluentes e o desejo constante do cliente em conciliar economia e potência. Para a realização do presente trabalho utilizou-se o software BOOST da fabricante AVL. Para a análise, foram construídas as curvas características de torque e potência, bem como a curva de rendimento volumétrico para diferentes comprimentos de condutos de admissão e as mesmas foram comparadas entre si. Através dos conhecimentos teóricos adquiridos ao longo do curso, consulta à literatura disponível sobre o assunto e manipulação dos resultados encontrados, foi possível apresentar as vantagens, as desvantagens e os limites dos efeitos da geometria do coletor de admissão no desempenho do motor. Vale ressaltar que a simulação numérica do comportamento do motor é, ainda, bastante complexa, devido, principalmente, à sua natureza transiente. Restrições à entrada de ar, qualidade da mistura arcombustível, nível de turbulência, processos de admissão e exaustão do cilindro e velocidade da chama durante a combustão são fortemente influenciadas pelas condições operacionais do motor. O software utilizado apresenta como vantagem grande simplicidade, velocidade de resposta e baixo custo computacional quando comparado a resultados de CFD (do inglês,“Computational Fluid Dynamics”), permitindo análises preliminares e comparações. Os resultados apresentados no presente trabalho evidenciam os ganhos em desempenho obtidos através da variação do comprimento dos condutos, apresentando resultados condizentes com a literatura.
Abstract: This work presents a numerical analysis of the effects of the intake manifold geometry on the performance of an internal combustion engine with spark ignition. The understanding of these effects is extremely important for achieving better engine efficiency and power in order to meet the current requirements regarding the emission of pollutants and the constant desire of the customer to reconcile economy and power. For the accomplishment of the present work the BOOST software of the manufacturer AVL was used. For the analysis, the characteristic torque and power curves were constructed, as well as the volumetric yield curve for different lengths of intake conduits, and the same were compared to each other. Through the theoretical knowledge acquired throughout the course, it was possible to present the advantages, disadvantages and limits of the effects of the intake manifold geometry on the engine performance. It is worth noting that the numerical simulation of the motor behavior is still quite complex, mainly due to its transient nature. Restrictions on air intake, air mixture quality, turbulence level, cylinder intake and exhaust processes, and flame speed during combustion are strongly influenced by the engine operating conditions. The software used has the advantage of great simplicity, speed of response and low computational cost when compared to results of CFD (Computational Fluid Dynamics), allowing preliminary analyzes and comparisons. The results presented in this work show the performance gains obtained through the variation of the length of the conduits, presenting results consistent with the literature.
Keywords: Análise numérica
Numerical analysis
Geometria do coletor de admissão
Geometry of the intake manifold
Desempenho de motores
Engine performance
Ignição por centelha
Ignition by spark
Motor de combustão interna
Internal combustion engine.
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Taynara Brito. Análise numérica da influência da geometria do coletor de admissão sobre a eficiência volumétrica em motores ICE. 2018. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25542
Date of defense: 22-Feb-2018
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecatrônica

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