Mini Baja - Carros OffRoad - Análise de gráficos e curvas do dinamômetro

OTIMIZAÇÃO DE DESEMPENHO DO MOTOR

Ana Caroline Cabreira – [e-mail] Grupo 10 Turma 20                Veronica Navarro Pinedo – [e-mail] Grupo 10 Turma 20    Matheus Santa Clara – [e-mail] Grupo 03 Turma 05   Cauê Lasagno Zaratin – [e-mail] Grupo 05 Turma 10 Lucas Miranda da Silva – [e-mail] Grupo 13 Turma 26 Nome do Terceiro Autor – e-mail Instituto Mauá de Tecnologia Bancada 1 Clayton Barcelos Zabeu

Índice Resumo...................................................................................................................3 Introdução ..............................................................................................................4 Revisão Bibliográfica..............................................................................................5 Resumo

O módulo de Engenharia Mecânica visa à otimização de desempenho dos motores de um veículo experimental, por meio de alterações no motor, modificando o sistema de carburação pela injeção eletrônica e calibração do ar/combustível, além dessas, serão realizados adulterações na relação de transmissão.         Para que o objetivo do programa fosse cumprido, foram realizadas aulas teóricas, nas quais ensinaram os conceitos fundamentais de motores e transmissões, além do relacionamento entre motor e veículo, levantou-se curvas características do motor em dinamômetros, para que avaliasse o desempenho do mesmo através dessa com o auxilio de ferramentas.       Após a análise, os grupos de alunos então envolvidos no projeto, reuniram-se e buscaram uma solução para um melhor desempenho, tal seria a modificação do sistema de alimentação de combustível, sempre avaliando o desempenho do experimento.

palavras-chave, Desempenho, Otimização, Injeção Eletrônica, Carburador, Calibração.   f) as referências devem ser listadas em ordem alfabética no final do trabalho; g) as figuras/fotografias incluídas no trabalho devem ser de boa qualidade (300 dpi/jpg). O nome do arquivo deve identificar a turma de laboratório e a equipe do aluno, no formato do exemplo: EQ9_LAB16.docx.

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1. INTRODUÇÃO

        O objetivo do Projeto do Módulo de Mecânica é a otimização do desempenho do motor de um veículo experimental, conhecido como “Fapinha”. Tal melhora foi concedida através de mudanças no sistema de carburação pelo sistema de injeção eletrônica, calibração e no sistema de transmissão. Essas alterações na relação de transmissão se devem à diminuição do tempo de percurso do veículo em questão perante uma distância de 0 a 100m.  

        Durante muitos anos o carburador foi o principal componente do sistema de alimentação, o mesmo executa a mistura ar-combustível nas proporções solicitadas pelas condições de funcionamento do motor. Com o passar dos anos as exigências perante as emissões dos gases poluentes aumentaram cada vez mais, o que acabou levando a busca de novas tecnologias para serem empregadas no carburador.

        Primeiramente, desenvolveu-se alguns sistemas de controle de dirigibilidade e de poluentes, como o cut-off, ou seja, corte da alimentação de marcha-lenta sob freio-motor, com o intuito de diminuir as emissões de hidrocarbonetos (HC) e o dash-pot, retardador de fechamento da borboleta de aceleração, tendo o mesmo intuito do primeiro mas agora em relação aos óxidos de nitrogênio (NO e NO2).

        Apesar das diferentes alterações não foi possível que houvesse uma diminuição considerável nos níveis de emissões, sendo preciso implantar a injeção eletrônica ao sistema. Dessa forma surgiram os primeiros carburadores eletrônicos, passaram a ter um melhor controle da marcha-lenta, partida a frio, abertura do segundo estágio, desacelerações, entre outros. A injeção levou ao fim do carburador, pois com o uso da eletrônica é possível dosar a mistura ar-combustível, ponto a ponto, além de permitir desacelerações e retomadas suaves.

        Existem dois tipos de injeções, a primeira seria o single-point, monoponto, essa apresenta um único injetor. Sua função não se distingue muito do carburador, ambos fazem a mistura na entrada do coletor de admissão, a única diferença seria que a injeção executa com uma maior precisão e mistura mais homogênea, pois a válvula de injeção age de acordo com o programa escrito no módulo eletrônico de comando. 

        Já a segunda seria  multi-point, ou multiponto, a qual adere um injetor para cada cilindro, que são instalados próximos às válvulas de admissão, o que gera um ganho de aproximadamente 15% em torque e potência. Isto é possível, pois a mistura passa a ocorrer no início das válvulas de, assim não se condensa pelo caminho. Assim o ar menos denso por não estar misturado com o combustível acaba ganhando velocidade e o motor atinge um desempenho volumétrico maior.
        As alterações realizadas no projeto não visam o custo para tais melhorias, ou os impasses perante o caminho do veículo, como tráfego, buracos, lombadas, faróis, etc. Foi levado em consideração apenas o desenvolvimento do Fapinha em laboratório, medindo suas curvas de desempenho, e realizando alterações na mesma para promover a otimização, dessa forma foi possível analisar e compara-las chegando ao melhor resultado sempre.