Mechanical Octanes for Higher Efficiency

Caris, D. F.; Mitchell, B. J.; McDuffie, A. D.; Wyczalek, F. A.

doi:10.4271/560010

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“…Figura 23 -Efeito da rotação sobre o requisito de octanas (CARIS et al, 1956) Figura 24 -Influência do requisito de octanas sobre o tempo de queima, temperatura e pressão do gás na zona extrema (CARIS et al, 1956) Figura 25 -Efeito da geometria da câmara de combustão sobre o período de queima (CARIS et al, 1956) A câmara "Y" da figura 23 e a câmara "B" da figura 25, embora tenham se mostradas eficientes em diversos aspectos, normalmente possuem áreas de resfriamentos bem maiores do que a da câmara "X" e da câmara "A", ocasionando maiores índices de emissões poluentes (HEISLER, 1995). Diggs (1953) Em resumo, podem-se considerar alguns fatores que afetam o desenvolvimento da chama e sua propagação no interior da câmara de combustão, como: a geometria da câmara de combustão; a localização da vela de ignição; as características do fluxo de carga e sua correspondente geração de turbulência durante o processo de formação de mistura; o nível de turbulência durante a combustão; a relação ar / combustível; a diluição por gases queimados; a temperatura e pressão, etc.…”

Section: Efeito Da Relação Combustível / Arunclassified

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Um estudo sobre a evolução das câmaras de combustão dos motores do ciclo Otto à gasolina e sua aplicação ao etanol hidratado como combustível alternativo

Souza¹

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À empresa RH Retificadora. À minha esposa Adriana. À minha filha Dâmaris. Devo ainda enfocar a imensa colaboração da RH Retificadora para a confecção do banco de dados apresentado nessa dissertação, por meio da disponibilização de seu espaço físico para trabalho de campo, bem como de seu acervo técnico e material, como: manuais, catálogos, e cabeçotes para fins de análises e sessões fotográficas, porém, isentando-a de quaisquer responsabilidades sobre os dados apresentados. Esta obra foi desenvolvida com o imenso apoio do CNPq. SUMÁRIO ii SUMÁRIO 1 Introdução _________________________________________________ 2 Motores de combustão interna do Ciclo Otto ______________________ 3 Etanol Hidratado Como Combustível Alternativo __________________ 4 Processo de formação da mistura ar-combustível __________________ 4.1 Volatilidade__________________________________________________ 4.2 Tipo de mistura ______________________________________________ 4.2.1 Motor de Mistura Homogênea _____________________________________ 4.2.2 Motor de Carga Estratificada ______________________________________ 4.2.3 Efeito das Condições Operacionais Sobre o Requisito de Mistura __________ 4.3 Dinâmica da Admissão ________________________________________ 4.3.1 Influência do Coletor de Admissão__________________________________ 4.3.2 Influência do Duto de Admissão do Cabeçote _________________________ 4.3.3 Influência da configuração da Válvula de Admissão ____________________ 5 Formação da mistura ar-combustível na Câmara de Combustão _____ 5.1 Área de compressão e resfriamento (Squish e Quench) ______________ 5.2 Relação Superfície / Volume ____________________________________ 5.3 Relação Curso / diâmetro ______________________________________ 6 A combustão nos motores de ignição por centelha_________________ 29 6.1 Velocidade e percurso da frente de chama, taxa de queima e desenvolvimento de pressão _____________________________________________ 6.1.1 Efeito da Rotação do Motor _______________________________________ 6.1.2 Efeito da Pressão de Admissão _____________________________________ 6.1.3 Efeito da Razão Entre as Pressões de Descarga e Admissão ______________ 6.1.4 Efeito da Relação Combustível / ar__________________________________ SUMÁRIO iii 6.1.5 Efeito do Número e Posições das Velas de Ignição na Câmara de Combustão 33 6.2 Pré-ignição __________________________________________________ 6.3 Detonação ___________________________________________________ 6.4 Emissões de Poluentes _________________________________________ 6.5 Influência da câmara de combustão sobre a performance e emissões do motor ____________________________________________________________ 7 Estado da arte das câmaras de combustão _______________________ 48 7.1 Aspéctos gerais dos projetos das câmaras de combustão _____________

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Section: Efeito Da Relação Combustível / Arunclassified

“…Figura -Influência do requisito de octanas sobre o tempo de queima, temperatura e pressão do gás na zona extrema (CARIS et al, 1956) 41…”

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Um estudo sobre a evolução das câmaras de combustão dos motores do ciclo Otto à gasolina e sua aplicação ao etanol hidratado como combustível alternativo

Souza¹

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“…O valor máximo da temperatura do gás extremo seria então dado por: Caris et al (1956) afirmaram que o aumento da rotação diminui o "requerimento de octanas" (número de octanas mínimo requerido de um combustível para que o motor opere na iminência de detonar em um dado regime), diminuindo as chances de ocorrer detonação. Isto pode ser visto na Figura 23, que compara dois tipos de câmara de combustão, uma plana (X) e outra em forma de cunha (Y).…”

Section: Detonaçãounclassified

“…Ficou mostrado também que, um curto percurso da chama, altos níveis de turbulência e concentração da carga na região da vela de ignição geram altas taxas de queima, diminuindo o tempo de queima. Caris et al (1956) mostram o efeito da geometria da câmara de combustão no período de queima para dois tipos de câmaras, uma do tipo plana (A) e outra do tipo côncava na cabeça do pistão (B). Observou-se que no tipo (A) era necessário 50 o do eixo de manivela para a queima total da mistura, enquanto que o tipo (B) requeria apenas 27 o .…”

Section: Influência Da Câmara De Combustão Sobre a Performance E Emisunclassified

Desenvolvimento de uma câmara de combustão para um motor diesel ottorizado auxiliado por simulação 1D/3D

Souza¹

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Efeito das Condições Operacionais Sobre o Requisito de Mistura ____________________ 3.3 Dinâmica da Admissão _________________________________________________ 3.3.1 Influência do Coletor de Admissão ___________________________________________ 3.3.2 Influência do Duto de Admissão do Cabeçote __________________________________ 3.3.3 Influência da configuração da válvula de admissão ______________________________ 4 Formação da Mistura Ar-Combustível na Câmara de Combustão __________ 4.1 Área de Compressão e Resfriamento (Squish e Quench) _____________________ 4.2 Relação Superfície / Volume ____________________________________________ 4.3 Relação Curso / diâmetro _______________________________________________ 5 A Combustão nos Motores de Ignição por Centelha ______________________ 5.1 Velocidade e Percurso da Frente de Chama, Taxa de Queima e Desenvolvimento de Pressão 30 SUMÁRIO iii 5.1.1 Efeito da Rotação do Motor ________________________________________________ 5.1.2 Efeito da Pressão de Admissão _____________________________________________ 5.1.3 Efeito da Razão entre as Pressões de Descarga e Admissão _______________________ 5.1.4 Efeito da Relação Combustível / Ar __________________________________________ 5.1.5 Efeito do Número e Posições das Velas de Ignição na Câmara de Combustão _________ 5.2 Pré-Ignição __________________________________________________________ 5.3 Detonação ___________________________________________________________ 5.4 Emissões de Poluentes _________________________________________________ 5.5 Influência da Câmara de Combustão Sobre a Performance e Emissões do Motor 6 Estado da Arte das Câmaras de Combustão _____________________________ 6.1 Aspéctos Gerais dos Projetos das Câmaras de Combustão ___________________

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Combustion in Spark Ignition Engines

Benson

1979

Internal Combustion Engines

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Mechanical Octanes for Higher Efficiency

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