[pt] A deposição de parafina no interior de linhas de produção e transporte de petróleo é um dos problemas mais relevantes encontrados na indústria. A troca de calor entre o petróleo escoando nas linhas e o ambiente externo mais frio pode levar à deposição de parafina, causando o bloqueio parcial ou total com graves implicações econômicas. O monitoramento do crescimento dos depósitos no interior das linhas forneceria informação fundamental para a remoção periódica dos depósitos. As técnicas atualmente disponíveis para o monitoramento do crescimento de depósitos são limitadas e oferecem altos níveis de incerteza. No presente trabalho foi conduzido um estudo experimental com o objetivo de avaliar a utilização da técnica de ultrassom para a medição do crescimento de depósitos de parafina em linhas de petróleo. Foram propostos e avaliados quatro métodos de processamento do sinal ultrassônico: (i) reflexão do sinal na interface líquido-depósito, (ii) tempo combinado de propagação da onda nos meios líquido e no depósito, (iii) atenuação da amplitude do eco do sinal ultrassônico após a passagem no depósito, e (iv) atraso do sinal de eco após a passagem no depósito. Uma seção de testes foi especialmente projetada e construída para testes com formação do depósito de parafina de maneira controlada com monitoramento sincronizado entre uma câmera digital e as aquisições de ultrassom. Observou-se nos resultados que, o sinal não exibia a reflexão na interface solução-depósito, apenas atenuação das amplitudes e redução de seus tempos de propagação, impossibilitando o uso do primeiro método. Os demais métodos obtiveram resultados satisfatórios, quando comparados com as espessuras medidas opticamente, com destaque para o método da atenuação da amplitude do eco, que apresentou potencial para ser utilizado como ferramenta para monitorar a deposição de parafina em linhas de petróleo. / [en] Wax deposits in production and transportation lines is one of the most relevant problems for the industry. The heat exchange from the oil flowing through the lines with the colder outside environment may lead to wax deposition, causing partial or total blockage of the lines with severe economic consequences. The monitoring of the wax deposit growth in the interior of the lines would be a relevant piece of information for operational decisions regarding the frequency of wax removal. The techniques presently available for monitoring wax deposit growth display limited performance and offer high uncertainty levels. The present work conducted an experimental study with the objective of assessing the use of ultrasonic techniques for measuring wax deposit growth in pipelines. Four different techniques were proposed, namely, (i) a technique based on the reflection of the signal at the liquid-deposit interface, (ii) technique based on the combined propagation time of the ultrasound wave in the liquid and deposit phases, (iii) technique based on the amplitude attenuation of the ultrasonic echo after passing through the deposit, and (iv) a technique based on the delay of the ultrasonic echo after passing through the deposit. To this end, a test section was specially designed and constructed, allowing the controlled formation of wax the deposit from different wax solutions, which was monitored by a digital camera synchronized with the ultrasound data acquisitions. The results obtained indicated that, no reflection at the interface was detected, only the attenuation of the echo amplitudes and reduction in propagation time, precluding the use of the first technique. The remaining techniques presented satisfactory results when compared to the optically measured deposit thicknesses. The technique based on the attenuation of the echo amplitude presented to be potential tool to monitor wax deposit in petroleum lines.

[pt] O desenvolvimento de um motor de quatro tempos, de ignição por centelha, com injeção direta de combustível dentro da câmara de combustão foi uma iniciativa importante para o mercado automobilístico mundial. O potencial termodinâmico deste tipo de motor e sua notória melhoria na economia de combustível têm feito com que a tecnologia seja foco de um grande número de projetos de pesquisa, com o objetivo de entender, desenvolver e aperfeiçoar o sistema de injeção direta de combustível. No entanto, para atender aos novos limites de emissões estabelecidas pela especificação EURO 5, foi necessária uma reavaliação do projeto da geometria do injetor, o que ocasionou no desenvolvimento de um novo componente com um maior número de furos e com uma redução do diâmetro dos mesmos (injetor multifuros). Essa alteração no projeto visa garantir uma melhor pulverização, otimização da relação ar/combustível e, consequentemente, um melhor processo de queima na câmara de combustão, atendendo dessa forma os limites de emissões estabelecidos pela diretriz normativa vigente. Os processos de preparação da mistura, injeção, vaporização e controle do escoamento de ar dentro do cilindro têm sido as principais fontes de publicações de periódicos que estudam o sistema de injeção direta. O presente trabalho, por sua vez, tem por finalidade avaliar a formação de depósitos de compostos inorgânicos nos injetores, provenientes da utilização de combustíveis formulados com diferentes teores de sulfato. O motor utilizado para execução dos testes foi o EP6CDT da PSA Peugeot Citroen. No estudo foram realizados ensaios em bancada de testes e em veículos (estrada e dinamômetro). Outros veículos com a mesma tecnologia, disponíveis no mercado brasileiro, também foram testados. As variáveis avaliadas durante o projeto foram: a composição química de diferentes combustíveis, fator de correção do tempo de injeção (FRA) e a vazão através dos bicos injetores no decorrer dos testes. Os estudos indicaram que a mudança na geometria dos injetores, somada a composição das gasolinas nacionais testadas, originou a formação dos depósitos que será discutida ao longo deste trabalho. / [en] The development of a four-stroke engine, spark ignition, with direct injection of fuel into the combustion chamber was an important initiative for the global automotive market. The thermodynamic potential of this type of engine and its significant improvement in fuel economy have meant this technology as focus of a large number of research projects, with the objective to understand, develop and improve the system of direct fuel injection. However, to meet new emission limits set by Euro 5 specification, it was necessary to reevaluate the geometry design of the injector, which resulted in the development of a new component with a larger number of holes and with a diameter reduction (multi-holes injector). This change in the project aims to ensure a better spray, optimizing air / fuel ratio and, consequently, a better process of combustion inside the combustion chamber, satisfying the emission limits established by the applicable norms. The processes for preparing the mixture, injection, atomization and air flow control inside the cylinder have been the main source of periodic publications that study the direct injection system. Therefore, this paper purpose is to evaluate the formation of inorganic deposits in the injectors using fuels formulated with different amounts of sulfate. The engine used for running the tests was the EP6CDT of PSA Peugeot Citroen. For this study one has performed tests on test bench and in vehicles (road and dynamometer). Other vehicles, with the same technology available in Brazil, were also tested. The variables evaluated during the project were: the chemical composition of different fuels, the correction factor from the injection time (FRA) and flow through the injectors during the tests. This study has indicated that the injector geometry modification, coupled with tested compositions of gasoline, resulted in the formation of deposits that will be discussed throughout this work.