Tese sobre motor a etanol

A atual condição energética e climática presente no mundo, apresenta a necessidade do desenvolvimento de motores de combustão interna cada vez mais eficientes e sustentáveis. Com o objetivo de atender a essa necessidade, agências reguladoras estabelecem metas de consumo de combustível e emissões de poluentes para longo prazo. A evolução dos projetos dos motores, afim de atingir tais metas, caracteriza-se pela aplicação de novas tecnologias como a injeção direta de combustível, os turbocompressores, os comandos de válvula continuamente variáveis, os recirculadores de gases de exaustão, sistemas de razão de compressão variável dentre outras, em motores downsizing que operem, preferencialmente, com os biocombustíveis. A integração das novas tecnologias, do conceito de motores e dos combustíveis alternativos deve ser gerenciada e aplicada em todo o mapa de funcionamento do motor visando reduzir tanto consumo de combustível quanto as emissões de poluentes. Assim, este trabalho visa caracterizar e analisar as estratégias de controle dos processos internos de um motor de combustão interna de injeção direta de etanol turbo-alimentado para a maximização da eficiência global. O mapa de estratégias de controle do motor, proposto neste trabalho, foi dividido em regiões de diferentes condições de funcionamento, sendo cada uma dessas regiões caracterizada por uma estratégia específica de controle. As cinco estratégias de maximização da eficiência global do motor estabelecidas neste trabalho foram: Lean Stratified Combustion Spark Ignition – SCSIS, Lean Boosted Direct Injected – LBDI, Homogeneous Charge Spark Ignited with Exhaust Gas Recirculation – HCSI + EGR, Homogeneous Charge Spark Ignited – HCSI, e Stratified Combustion to Pre-Ignition Suppression – SCPIS. Os resultados obtidos com a implementação das estratégias de controle do motor, propostas neste trabalho, apresentaram ganhos na eficiência global do motor de 32,0% e 15,9% utilizando a estratégia SCSIS, de 3,7% utilizando a LBDI e de 1,8% com a SCPIS, mantendo níveis satisfatórios de emissões de poluentes. 

A tese completa está disponível no arquivo abaixo.