DEDICATÓRIA Dedico este trabalho ao meu grande amigo, meu mestre, meu espelho, meu herói. Meu querido e amado pai, DINECIO DOS SANTOS. AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, aos meus pais, meus avós, minha família e meus antepassados. Ao professor Doutor Hélio Goldenstein pela preciosa orientação, amizade, confiança e apoio em todos os momentos. Aos professores Doutor Amilton Sinatora e Doutor Jan Vatavuk, pelas importantes e essenciais contribuições. Aos amigos do laboratório de transformação de fases do departamento de engenharia metalúrgica da escola politécnica da USP. Aos amigos integrantes do grupo de engenharia de desenvolvimento de motores e do laboratório metalúrgico da General Motors. A todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização deste trabalho, que é o resultado do esforço de incontáveis e importantes pessoas. RESUMO O presente estudo descreve as alterações metalúrgicas e topográficas do cilindro de blocos de motor de combustão interna fabricados em ferro fundido cinzento, após a realização de testes de durabilidade em dinamômetro. O motor testado tem tecnologia "Flex-Fuel", e pode ser operado com qualquer proporção de mistura gasolina comum/etanol. Um motor foi testado com combustível etanol e o outro com gasolina comum, buscando-se assim representar duas condições extremas de trabalho em termos de combustível. A pesquisa constituiu-se da revisão bibliográfica e da parte prática que envolveu: a realização de testes de durabilidade de motor em dinamômetro; a caracterização metalúrgica e topográfica do cilindro após teste com ambos os combustíveis, utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura, metalografia por microscopia óptica, perfilometria e quantificação de parâmetros de rugosidade, entre outros; a análise crítica, discussão dos resultados e apresentação da conclusão. Palavras chave: Motor de combustão interna. Bloco de motor. Cilindro. Flex-Fuel. Desgaste. Tribologia. Ferro fundido. Anéis de pistão.
ABSTRACTThe present study approaches the metallurgical and topographical alterations on the cylinder of an internal combustion engine block made of gray cast iron, after durability dynamometer tests. The tested engine has flexible fuel technology (Flex-Fuel), and is capable to work with both gasoline/ethanol fuels, in any mixture proportion. One engine has been tested with ethanol and another one tested with gasoline, and so representing two extreme conditions on which the engine may work in terms of fuel.The research has been developed basically through the conceptual approach by the bibliographic review and the experimental steps that involved: general engine durability test at dynamometer bench; metallurgical and topographic characterization analysis at laboratory, after the test with both fuels, applying Scanning Electronic Microscopy SEM, optical microscopy metallography, profilometer and roughness parameters quantification, and so forth; critical analysis on the results, discussion and final conclusion.