Tese e Dissertação

Tese: Metodologias para desenvolvimento de combustí­veis e determinação da velocidade de propagação de chama em motores de ignição por centelha

Aluno(a) : Guilherme Bastos Machado
Orientador(a): Sergio Braga, Carlos Valois Braga e José Eduardo M. Barros
Área de Concentração: Termociências
Data: 28/06/2012
Resumo: As projeções para as próximas décadas indicam que os combustíveis tradicionais, derivados do petróleo, associados à utilização de biocombustíveis nos motores de combustío interna continuarío sendo a principal forma de propulsío dos veículos. Isto justifica as intensas pesquisas por todo o Mundo, para atender aos desafios de aumento de eficiência e redução de emissões de poluentes. As modelagens dos combustíveis comerciais, que possuem centenas de componentes, e dos processos de combustío em motor sío, hoje, desafios reais. Também carecem estudos sistemáticos para compreender melhor como os diferentes componentes de combustíveis interagem em mistura e influenciam os parâmetros de combustío e desempenho nos motores. No presente trabalho, realizaram-se seleção de componentes e ensaios experimentais em motor comercial para identificar formulações reduzidas representativas de gasolinas comerciais brasileiras. Concluiu-se que formulações compostas de n-heptano, iso-octano, tolueno e etanol podem ser utilizadas para modelagem de gasolinas oxigenadas. Implementaram-se metodologias para avaliar a influência dos componentes nas propriedades dos combustíveis e parâmetros de combustío e desempenho do motor, identificando os potencias de cada componente e seus grupos químicos. Com dados experimentais de pressío no cilindro desenvolveu-se modelagem para se calcular a velocidade de propagação de chama no motor, bem como foram obtidas relações para calculá-la a partir da velocidade de chama laminar do combustível na condição padrío. Estas relações possuem como parâmetros de entrada o Reynolds de admissío, pressío e temperatura dos gases nío queimados na câmara de combustío. Os resultados reúnem informações e metodologias que poderío ser usadas em várias etapas do processo de desenvolvimento de combustíveis para diferentes aplicações.