Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Victor Orlando Gamarra Rosado / Banca: Carlos Alberto Chaves / Resumo: O MCI (Motor de Combustão Interna) é um produto largamente utilizado na indústria, o que o torna um objeto interessante de estudo, o qual requer constante desenvolvimento com implementação de novas tecnologias. Buscando contribuir para o avanço tecnológico na área, foi realizado um estudo do comportamento estrutural de uma de suas principais peças o bloco de cilindros. O mesmo é responsável pela união de todos os outros elementos, devendo ser suficientemente rígido para absorver os esforços oriundos da explosão no interior da câmara e resultantes das forças de oscilação de primeira e segunda ordem originárias das massas dos elementos oscilatórios do motor. Nesta dissertação desejando definir o carregamento principal sobre o bloco do motor, foram realizados diversos estudos, dentre eles: a regulagem da carga onde analisa-se analiticamente as transferências de gases que circulam em um motor, também foi realizada uma análise estequiométrica do combustível, determinando a sua composição e seu poder calorífico, na sequência foram determinados os parâmetros que caracterizam um motor, definidos aqui como cálculos de desempenho, estes foram inter-relacionados em uma planilha de Excel. Posteriormente o carregamento principal do bloco foi definido, realizando estudos de casos, com influência sobre a pressão de trabalho dos cilindros, dividindo-os em fatores de carga. A modelagem do bloco foi realizada no software Autodesk Inventor 2012, as dimensões e posicionamentos da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The ICM (Internal Combustion Engine) is a product widely used in the industry, which makes it an interesting object of study, which requires constant development with implementation of new technologies. Seeking to contribute to the technological advancement in the area, was accomplished a study of the structural behavior of one of its main parts the engine block. It is responsible for the union of all the other elements and must be sufficiently rigid to absorb the efforts originated of the blast within the cylinders and resultants of oscillation forces of first and second order originating from the masses of the oscillation elements from the engine. In this dissertation wishing define the main load on the engine block, were performed several studies, among them: the charge of regulation where it is analyzed analytically the transfers of the gases circulating in an engine, it also performed a stoichiometric fuel analysis, determining the composition and calculating its calorific power, in the sequence was determined several parameters that characterize an engine defined as performance calculations, they were interrelated in an Excel spreadsheet. Posteriorly the main load block was defined, realizing case studies, within influence on the work pressure of the cylinders, dividing them into load factors. The modeling of the block was performed in the Autodesk Inventor 2012 software, the dimensions and positions of the parties of the 3D block model were defined according the according performance calculations and according to project dimensions such as for example: traction calculations in the head screws and engine bearings; measurements of diameter and stroke of the pistons; distances of timing gears and calculation relations as crank radius over the length of the rod. As a result there was obtained an 3D model, which was analyzed in Ansys ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dentre tantas matérias primas existentes para produção de biodiesel, os óleos e gorduras residuais apresentam-se como uma alternativa promissora em função das questões ambientais envolvidas no seu reaproveitamento. Neste contexto, vários aspectos necessitam ser melhores compreendidos quanto à produção e utilização de biodiesel produzido a partir desta matéria prima. Dentre eles, destacam-se a estabilidade à oxidação do biodiesel e as suas conseqüências para o óleo lubrificante do motor, pois um combustível com baixa estabilidade à oxidação remete à menor vida útil do mesmo, enquanto que a presença de biodiesel no lubrificante degrada a qualidade do óleo, interferindo diretamente nas condições de desgaste das partes móveis do motor. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo propor uma metodologia de análise para identificar as conseqüências do uso de biodiesel de óleos e gorduras residuais em motores, a partir da adição ou não de um anti-oxidante no combustível, bem como avaliar a influência deste anti-oxidante sobre a estabilidade à oxidação do biodiesel. Para tanto, a pesquisa propõe a realização de ensaios em motores de ciclo diesel abastecido com biodiesel, sem troca de óleo, em condições reais de funcionamento, na presença e na ausência de anti-oxidante. Além disso, é proposto que a concentração do antioxidante a ser usado seja determinada a partir do acompanhamento do índice de peróxido do combustível e que o efeito deste anti-oxidante seja avaliado a partir da caracterização do combustível antes e após a sua aplicação. Quanto às conseqüências tribológicas do uso de biodiesel em motores, é proposto um monitoramento das variáveis físico-químicas do lubrificante, além de espectroscopia no infravermelho e por emissão ótica. Para identificar as relações existentes entre o combustível utilizado, o desgaste observado e a contaminação do óleo lubrificante, a metodologia proposta sugere a aplicação de uma matriz de correlação nos resultados obtidos. No presente estudo, a metodologia foi aplicada em um motor de ciclo diesel estacionário, acoplado à um gerador de 12,5 kVA, trabalhando por intervalos de tempo superiores à 250 h. Os resultados mostraram que a adição de BHA como agente anti-oxidante aumenta a estabilidade à oxidação do biodiesel para uma concentração de 1000 ppm, Além disso, também foi possível identificar que ocorreu contaminação do lubrificante pelo biodiesel, na presença ou não de BHA, e que esta contaminação apresentou alguma influência nas condições tribológicas do motor para o período de ensaios considerado. / Amongst many available sources for biodiesel production, the residual oils and fats are presented as a promising alternative by the environmental questions involved in its reuse. This way, some aspects related to biodiesel production and utilization must be better understood. Amongst them, it is highlighted the oxidation stability of biodiesel and its consequences to the engine lubricant oil, because a fuel with low oxidation stability sends to a lesser useful life whereas the presence of biodiesel in the engine lubricant degrades the oil quality, intervening directly with the wearing conditions of the engine mobile parts. In such a way, this research proposes an analysis methodology to identify the consequences of the biodiesel use in engines, in the presence or not of the antioxidative substance, as well to evaluate the influence of an antioxidative substance on the oxidation stability of biodiesel. For that, the research considers the accomplishment of the assays in a diesel engine, without oil exchange, in real conditions of working, in two stages: in the presence and without the antioxidative substance in the fuel. Moreover, it is proposed that the concentration of the antioxidative substance to be used must be evaluated by the accompaniment of the fuel peroxide index and that the effect of this antioxidative substance must be evaluated from the characterization of the fuel before and after its application. About the tribologycal consequences of the biodiesel use in engines, it is proposed a monitoring of the lubricant physical-chemical variables, beyond spectrometry in the infra-red ray and optical emission spectroscopy. To identify the relations between the fuel used, degree of wearing and lubricant oil contamination, the methodology suggests the application of a matrix of correlation in the achieved results. In the present study, the methodology has been applied in a stationary diesel engine coupled to a generator of 12,5 kVA, by a period bigger than 250 h. The lubricant used was SAE 15W40 oil. The results had shown that the BHA addition increases the biodiesel oxidation stability for a 1000 ppm concentration. Moreover, it was also possible identify that contamination lubricant by biodiesel occurs, in the presence or not of BHA, and that this contamination presented some influence on the engine tribologycal conditions for the period of assays considered.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-08-23T15:22:32Z No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-29T14:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GleciaVirgolinoSilva.pdf: 15347336 bytes, checksum: 1c889a4a9b7bd669b0909e9263c1a0d0 (MD5) / Os aditivos antioxidante, depressor do ponto de fluidez (PPD) e biocida foram estudados individualmente, e em conjunto, na forma de um pacote de aditivos, a fim de se avaliar o efeito da interação entre eles quando adicionados ao biodiesel. Os biocombustíveis utilizados tiveram três origens diferentes: dois deles foram produzidos no Brasil a partir de óleo de soja refinado e de fritura, e o terceiro foi de origem comercial adquirido em distribuidoras da Itália. Foram realizados ensaios de Estabilidade Oxidativa de biodiesel (Método Rancimat) utilizando antioxidante comercial Pirogalol(Py) e um antioxidante natural, Ácido Gálico(AG), como uma alternativa sustentável para o mercado, o qual pode ser extraído de taninos hidrolisáveis da planta Tara. Observou-se que o tempo de indução (>6 h) é atingido quando adicionado baixos teores destes antioxidantes. Paralelamente, o aditivo Liovac 415 foi utilizado como PPD, e as medidas de Ponto de Névoa e Ponto de Fluidez foram observados nas misturas de óleo diesel-biodiesel, mostrando-se eficiente a baixas temperaturas, mas sendo necessário aumento na quantidade inserida dependendo do valor esperado. Os biocidas testados foram selecionados em função da compatibilidade com o biodiesel, sendo escolhidos o Corina EF (Companhia Miracema-Nuodex/SP) e o Predator 8000 (Innospec/Itália), tendo este último fornecido excelentes resultados em misturas com 20% de biodiesel de soja em óleo diesel, aumentando a estabilidade das amostras analisadas em 289,19%(com AG) e 710,81%(com Py). Foram realizados testes óticos de injeção utilizando um sistema de injeção common-rail, em que a densidade do gás no interior do recipiente foi ajustada, a fim de simular a mesma condição operativa empregada no motor oticamente acessível. Os resultados apontaram que a adição de aditivos não alterou a penetração média do spray durante as injeções. Em seguida foram realizados testes no motor oticamente acessível utilizando-se as mesmas amostras de óleo diesel-biodiesel dos testes óticos no ambiente controlado. Observou-se que os parâmetros avaliados: pressão do cilindro, a penetração do spray e as emissões de gases, antes e durante as reações de combustão, foram similares nas amostras com e sem aditivos. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que é possível usar o pacote de aditivos contendo tanto o antioxidante Pirogalol, quanto o Ácido Gálico, confirmando-se um aumento significativo na estabilidade oxidativa das misturas sem afetar o desempenho do motor. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The additives antioxidant, pour point depressant (PPD) and biocide were studied individually and in combination in the form of an additive package in order to evaluate the effect of the interaction between them when added to the biodiesel. Biofuels used had three different sources: two of them were produced in Brazil from refined soybean oil and frying oil, and the third was purchased from commercial sources distributors in Italy. Tests of Oxidative Stability of Biodiesel (Rancimat method) using commercial antioxidant Pyrogallol (Py) and a natural antioxidant, Gallic Acid (GA), as a sustainable alternative to the market, which can be extracted from the plant hydrolysable tannins Tara. It was observed that the induction time (> 6 h) is achieved when low levels of these antioxidants added. In parallel, the additive Liovac 415 was used as PPD, and measures of Cloud Point and Pour Point were observed in mixtures of diesel-biodiesel, being efficient at low temperatures, but it is necessary increase in the amount depending on the value entered expected. Biocides tested were selected based on their compatibility with biodiesel being the chosen Corine EF (Miracema-Nuodex/SP Company) and Predator 8000 (Innospec / Italy), the latter having provided excellent results in mixtures with 20% soy biodiesel in diesel, increasing the stability of the samples at 289.19% (to AG) and 710.81% (with Py). Tests were performed using an optical injection fuel injection system common rail, wherein the density of gas inside the vessel was adjusted to simulate the same engine operating condition used in optically accessible. The results showed that the addition of additives did not change the average penetration of the spray during the injections. Then tests were carried out on the engine optically accessible using the same samples of diesel-biodiesel optical tests in a controlled environment. It was observed that the parameters evaluated cylinder pressure, the spray penetration and the emission of gas before and during combustion reactions were similar in samples with and without additives. According to the results, it was found that it is possible to use additive package containing both the Pyrogallol antioxidant, as Gallic Acid, confirming a significant increase in oxidative stability of the mixtures without affecting the engine performance.

Orientadores: Pedro Teixeira Lacava, Cristiane Aparecida Martins / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_AlvaroAugustodeMattos_M.pdf: 3468846 bytes, checksum: 9323ce32ffd4213746598242a62aa82f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A tecnologia de motores diesel tem sido guiada por legislações cada vez mais severas. Para cumprir estas legislações, os sistemas de controle de emissões estão se desenvolvendo rapidamente. Neste contexto, o desenvolvimento de sistemas de pós tratamento de gases de escape assume um papel bastante importante, porém o controle da emissão "In Cylinder" é primordial para o cumprimento das legislações futuras. Níveis de emissões cada vez mais severos, tempo de desenvolvimento extremamente reduzido, aliados ao compromisso entre consumo de combustível, ruído e dirigibilidade obrigam os fabricantes de motores diesel a buscar soluções rápidas, práticas e eficientes que os tornem competitivos. O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento de diferentes tipos de agentes redutores de óxido nitroso utilizando um sistema de pós tratamento de gases de escape do tipo catalisador seletivo e diversos agentes redutores a base de uréia e formamida. Em relação à eficiência do sistema catalítico SCR quanto a redução de NOx, pode-se dizer que as misturas à base de uréia são as mais eficientes, porém são as que apresentam maiores valores de emissão de amônia. As misturas à base de formamida não apresentaram uma eficiência tão significativa como as misturas a base de uréia, porém os níveis de amônia produzidos por estas misturas é praticamente zero. Em relação às emissões de CO e HC, as misturas à base de formamida apresentaram aumento significativo na emissão destes dois gases, enquanto que nas misturas à base de uréia os valores permaneceram praticamente inalterados / Abstract: Diesel engine technology has been driven by stringent regulation. To fulfill this demands emission control systems are constantly improving. In this context exhaust gas aftertreatment development assumes an important role however the "In Cylinder" emission control is fundamental to comply with future legislations. Severe emissions levels, reduced development timing allied to the compromise among fuel consumption, noise and driveability require diesel engines manufacturers to look for fast, practical and efficient solutions to make it competitive. The current work aims to evaluate the behavior of different types of nitrous oxide reducing agents using a selective catalytic reduction aftertreatment system using several reducing agents based on urea and formamide. Regarding NOx reduction the efficiency of the selective catalytic reduction system using mixtures of urea are the most efficient but also shows higher values of ammonia emission. Mixtures based on formamide did not show a significant efficiency as the mixtures based on urea but the ammonia levels produced by those mixtures are close to zero. Regarding CO and HC mixtures based on formamide showed a significant increase of these two gases while mixtures based on urea remained unchanged / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Pedro Teixeira Lacava, Cristiane Aparecida Martins / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:20:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_AndersondeAlmeida_M.pdf: 2437052 bytes, checksum: 4d9d2474bf3d815f70a9be4908239d1a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A cada introdução de uma nova norma de emissões de poluentes para motores diesel, modificações se fazem necessárias e um dos sistemas do motor que sofre diretamente tais modificações é o sistema de gerenciamento de ar, que é composto por: turbo-compressor,resfriador EGR e válvula EGR. Assim, todo um ciclo de desenvolvimento do motor é realizado com diversos tipos de ensaios, desde a definição dos componentes até a validação do motor. Com o intuito de reduzir a quantidade de ensaios realizados e o tempo durante a fase de definição dos componentes, uma alternativa é a utilização da simulação computacional. Com a ajuda de softwares específicos, é possível reduzir a quantidade de ensaios para a avaliação dos componentes, deixando para avaliação em dinamômetro apenas os ensaios das configurações que apresentaram os melhores resultados na simulação. Neste trabalho foi utilizado o software GTPOWER, sendo primeiramente realizada a calibração e a validação do modelo para um motor já existente, devido a gama de informações disponíveis sobre esse motor. Na seqüência, foi adicionado ao modelo outros componentes, como o sistema EGR, com o intuito de avaliar o comportamento de diferentes modelos de turbo-compressores em relação às suas características aerodinâmicas e também avaliar diferentes resfriadores EGR em relação à sua capacidade de troca térmica (efetividade) / Abstract: Every introduction of a new pollutant emissions standard for diesel engines, modifications are necessary and one of the engine systems that directly suffer such changes is the air management system, which is composed of turbocharger, EGR cooler and EGR valve. Thus an engine development cycle is carried out with several types of tests, from components definition to engine validation. Aiming at reducing the number of tests performed and the time during the definition phase of the components, an alternative is the use of computer simulation. With the help of specific software, it is possible to reduce the amount of tests for the assessment of the components, leaving only for assessment in the dynamometer testing the configurations that produced the best results in the simulation. In this work used the GT-POWER software. The model was first calibrated and validated for an existing engine, because of the range of information available for the engine. In the sequence, other components, such as the EGR system, were added to the model in order to evaluate the performance of different turbocharger models for aerodynamic characteristics and also evaluate different EGR coolers for thermal exchange capacity (effectiveness) / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Celso Aparecido Bertran / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-15T06:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sperl_Andre_M.pdf: 9852829 bytes, checksum: eb971c769176d86c8d4dd5564c6ed768 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nas últimas décadas as normas de emissões de poluentes vêem tornando-se cada vez mais exigentes, assim como a competição acirrada de produtos, implicando em desenvolvimento de tecnologias para melhoria das emissões de poluentes, que atendam as rígidas normas de emissões de poluentes que estão por vir, como Euro V e Euro VI, porém, com sistemas de uma complexidade e custo que atendam a realidade de mercado. Dentro deste escopo, neste trabalho, foram ensaiados seis diferentes tipos de combustível foram estudados: Diesel Comum Metropolitano, Diesel Euro IV, Diesel Comum Metropolitano apenas com surfactante sem água, e três outras formulações de emulsões chamadas 1, A e B respectivamente, porém com o mesmo conteúdo de água em massa - 22% - no entanto com surfactantes diferentes e patenteados com o objetivo de melhorar a densidade e viscosidade para funcionamento em motor de combustão interna ciclo Diesel. Os resultados de emissões foram obtidos com uma única estratégia de calibração inalterada utilizando o ciclo estacionário de 13 pontos conforme NBR15634 (2008), em um motor de alta rotação 3.0L, o qual possui calibração que atende os requisitos Euro III Heavy Duty. As emissões de NOx e Material Particulado pesado foram reduzidas em relação ao Diesel convencional em 22% e 42%, respectivamente utilizando a emulsão B, enquanto o consumo de específico de combustível aumentou em média 8%. Baseado nestes resultados, alguns mecanismos de redução de emissões de NOx e material particulado são propostos, e estes, podem ser os responsáveis pela redução de poluentes observadas com a utilização destas emulsões de água em óleo Diesel como combustíveis. / Abstract: In the last decades the emission of pollutants are becoming more stringent, also the fierce competition of products, resulting in development of technologies to improve emissions of pollutants that meets the fore coming stringent pollutant emission standards, as Euro V and Euro VI, but with systems of complexity and cost that match market reality. In this work six different kinds of fuels were studied: Diesel Standard Metropolitano, Diesel Euro IV, Diesel Standard Metropolitano only with surfactant without water, and three other formulations of emulsions called 1, A and B respectively, but with the same water content by weight - 22% - but with different patented surfactants, these ones with the aim of improving the density and viscosity for operation in internal combustion Diesel engines. The emission results were obtained with a single dataset strategy unchanged using the stationary cycle for 13 points as NBR15634 (2008) standard requirements in a high-speed engine 3.0L, which dataset meets the requirements of Euro III Heavy Duty emission standard. The NOx and particulate matter emissions were reduced compared to conventional Diesel by 22% and 42% respectively using emulsion B, while the best specific fuel consumption increased on average 8%. Based on these results, some mechanisms for reducing emissions of NOx and particulate matter are proposed, which may be responsible for the reduction of pollutants observed with the use of these emulsions as fuels. / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Alberto Adade Filho / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iskandar_MarcoAntonio_M.pdf: 4356371 bytes, checksum: 8b89db3b0ba0eb163732c9073c792ae9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A tecnologia de motores diesel tem sido guiada por legislações cada vez mais severas. Para cumprir com estas legislações os sistemas de controle de emissões estão se desenvolvendo rapidamente visando à disponibilização no mercado de produtos que atendam às normas de emissões, mas com economia no consumo de combustível e maior durabilidade e competitividade nos mercados internacionais, em suma melhoria na relação custo x benefício. Neste contexto, é colocada a análise e projeto de um sistema de controle de arrefecimento do motor Diesel, que objetiva controlar a temperatura de água do motor visando à economia de combustível e redução dos níveis de emissões. Assim, o presente trabalho tem como objetivo a análise e projeto de um sistema substituto ao tradicional sistema de arrefecimento (cooling) do motor Diesel disponível e comumente utilizado no mercado atualmente. O sistema mecatrônico em estudo é composto por uma bomba elétrica de água, um ventilador acionado eletricamente, uma válvula termostática eletronicamente controlada e um algoritmo de controle. Este conjunto visa propiciar um controle preciso da temperatura de água do motor Diesel, dessa forma reduzindo as emissões de poluentes e o consumo de combustível, permitindo, ainda, uma resposta rápida no aquecimento em partida a frio e maior durabilidade do motor. Os ajustes do controlador foram calculados por meio de algoritmos de otimização e co-simulação computacional utilizando dois softwares distintos: GT-Cool (GT-SUITE é marca registrada da Gamma Technologies) e Matlab / Simulink (MATLAB/Simulink é marca registrada da Mathworks) / Abstract: The diesel engine technology has been driven by increasingly stringent laws. To comply with these laws the emissions control systems are rapidly developing in the market aimed at providing products that meet future emissions standards, but savings in fuel consumption and greater durability and competitiveness in international markets, improving cost-benefit ratio. In this context, design and analysis of a control system for cooling the diesel engine, aiming to control the engine water temperature accurately, to save fuel and reduce emissions. The present work has as objective to design a mechatronic system as a substitute to the traditional cooling system of the diesel engine commonly used in the market today. The system under study consists of an electric water pump, an electrically driven fan, an electronically controlled thermostatic valve and a control algorithm. This system is intended to provide a control in water temperature of the diesel engine, thereby reducing pollutant emissions and fuel consumption, allowing also a rapid response to heating in cold start. Controller tuning was calculated by algorithmic through optimization and co-simulation using two distinct computational software GT-Cool (GT-SUITE is a registered trademark of Gamma Technologies) and Matlab / Simulink (MATLAB / Simulink is a registered trademark of Mathworks) / Mestrado / Eletrônica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientadores: Carlos Alberto Luengo, Jose Luz Silveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FranciscoEulalioAlvesdos_D.pdf: 9554331 bytes, checksum: aa14db7fa4bcdbb3040e87da04137442 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O emprego de motores alternativos a Diesel para geração apenas de energia elétrica é bastante difundido em todas as regiões do Brasil, principalmente no atendimento de emergência em hospitais, indústrias, shopping centers, serviços de telefonia, campi universitários e supermercados. Além das situações de emergências, encontram-se no país um grande número de sistemas de geração de eletricidade que asseguram o abastecimento de comunidades isoladas, tendo como destaque a região Norte, onde a potência dos parques térmicos vinculados à ELETRONORTE e às Concessionárias Estaduais é da ordem de 980 MW. A ineficiência desses sistemas, em tomo de 2/3, representa o potencial termodinâmico para implementar a tecnologia da cogeração e, através desta, a possibilidade real para recuperar os desperdícios das plantas termelétricas da região. Nesse contexto, com o propósito de assimilar, difundir e elaborar estudos de viabilidade econômica relativos à tecnologia da cogeração é que estamos apresentando o trabalho de desenvolvimento e instalação de um cogerador compacto no campus da Universidade Federal do Acre - UFAC, em Rio Branco, Acre. O cogerador, com capacidade de 355 kV A, tem como finalidade principal atender parte do suprimento de energia elétrica do campus e, simultaneamente, nesta primeira fase, o aproveitamento do calor residual da descarga do motor será utilizado no suprimento de um sistema de absorção para climatização de ambiente / Abstract: The use of Diesel engines to generate electricity is an ordinary practice in Brazil, mainly for emergency services in hospitals, industries, shopping centers, telephone centrals, universities, and supermarkets. Besides the emergency uses, there are a large number of thermoelectric systems spread in the country to supply isolated communities. In the North and part of Mid-West Regions in Brazil, the installed thermoelectric capacity is about 980 MW. It is managed by ELETRONORTE and state electric power companies. This system inefficiency is an average of two thirds of the fuel heating value and it represents the thermodynamic potential of the producers. The real possibility to recover the energy waste in those thermoelectric plants throught cogeneration technology is the big motivation in this research. The cogenerated energy will supply the tertiary sector. Here, it is presented a cogeneration study and a pilot plant development. The compact cogeneration is installed at the UF AC (Acre Federal University) in Rio Branco, ACRE. Its capacity is 355 kV A and it aims to recover part of the residual heat from a Diesel engine exhaust. It produces cool air to be used in a air conditioning system. This first step is assessed in terms of its economic viability / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Luiz Fernando Milanez, Jose A. Velasquez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:10:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_AndreValente_M.pdf: 5968748 bytes, checksum: adfb4f52041a0911cfb697b6385a96e7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Os desafios técnicos impostos pelo crescente controle no nível de emissão de poluentes, demanda por redução de consumo e substituição dos combustíveis fósseis empregados nos motores de ciclo diesel concentram uma parcela apreciável dos estudos realizados na área de combustão. Nestes estudos, a identificação de padrões de liberação de energia durante a queima possui elevado grau de importância. A taxa aparente de liberação de energia pode ser obtida a partir de diagramas experimentais de pressão no cilindro, usualmente adotando-se um modelo de uma zona de combustão. Neste modelo costuma-se assumir que a pressão e temperatura da câmara de combustão são uniformes e, ainda, que o combustível injetado é queimado instantaneamente. Desta maneira, o período de ignição do combustível injetado e a presença de combustível não queimado no fluido de trabalho são negligenciados. Propõe-se, no presente estudo, uma abordagem alternativa para o levantamento da taxa aparente de liberação de energia. Esta abordagem promove a separação entre a injeção e a queima do combustível, considerando-se a presença de combustível no fluido de trabalho. Os resultados obtidos para a massa total de combustível queimada, sob tal abordagem, mostram-se consideravelmente realistas. Exemplos da aplicação desta abordagem durante o estudo da combustão de misturas entre óleo diesel e biodiesel em motores de ignição por compressão também serão reportados e discutidos no presente trabalho / Abstract: The combustion process in Diesel cyc1e engine has been highly studied since it remains an excellent alternative for future personal transportation power-trains, due to its high thermal efficiency, future orientation, low fuel consumption and the perspective of minor emissions. Technical challenges of exhaust emission control, energy conservation as well as substitution of fossil fuel are the main efforts in the diesel combustion area. In these studies it is especially important to identify the temporal rate of energy release occurring during the combustion process. The apparent combustion heat release rate is calculated from experimental cylinder pressure data and, usually, adopting the single zone combustion mode!. According to this model, it is admitted that pressure and temperature are uniform thorough the entire cylinder volume and that injected fuel instantaneously vaporizes, mixes with in-cylinder gases and bums out. Thus, the ignition delay and the presence of unburned fuel in the combustion chamber are not taken into account. It is proposed an alternative approach for calculating the apparent heat release rate during combustion. The proposed approach permits to distinguish between the rate of fuel injection and the apparent rate of fuel burning. By this way, it is possible to take into consideration the existence of unburned fuel in the engine cylinder and the obtained results become more realistic. Examples of the application of this approach to the study of combustion of blends of biodiesel and diesel fuel are reported and discussed in this work / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

La recirculación de los gases de escape (EGR) introduce diferentes efectos sobre las prestaciones del motor debido a su influencia sobre los procesos de combustión y renovación de la carga del mismo. Los trabajos realizados en esta tesis doctoral se plantearon con el objetivo de profundizar en el conocimiento de los efectos que introduce la recirculación de los gases de escape en el proceso de renovación de la carga de un motor Diesel turbo-sobrealimentado. La metodología utilizada ha sido la combinación adecuada de resultados experimentales y modelados del motor sujeto a estudio. Se ha diseñado una serie de experimentos que permiten separar los efectos del EGR sobre el proceso de renovación de la carga, evitando y aislando el efecto que el EGR ejerce sobre la combustión. Del análisis de los resultados obtenidos se desprende, por un lado, la influencia que tiene la estrategia de EGR utilizada y los elementos que introducen dicha estrategia sobre las prestaciones del motor, y por otro lado, la influencia que ejerce el EGR sobre la sobrealimentación y el proceso de renovación de la carga. / Vera García, F. (2004). Efecto de la recirculación del gas de escape en el proceso de la renovación de la carga en motores turbo-sobrealimentados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62276