Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:40:38Z : No. of bitstreams: 1 173841.pdf: 11268812 bytes, checksum: 94b2a02cccb1dd53670ca9b0654881cc (MD5) / Este trabalho tem como objetivo o estudo do controle da poluição atmosférica de veículos movidos a óleo diesel, mediante quantificação e avaliação de sua capacidade poluidora. O equipamento utilizado constitui-se de um contador digital de número de partículas por metro cúbico (HIAC/ROYCO 245A). Foi dado ênfase ao parâmetro material particulado inalável. A pesquisa foi realizada em ambiente aberto, para a investigação das concentrações de material particulado que são lançados no ar por um motor diesel (fumaça preta) e que possam ser inaladas pelas pessoas. Estas partículas podem também afetar o meio ambiente como um todo. É apresentada a metodologia de coleta e análise de dados em função do uso deste aparelho. Comparações foram realizadas com a metodologia corrente da Escala de Ringelmann. Os resultados obtidos recomendam uma reavaliação da metodologia de análise da fumaça preta.

Orientadores: Cristiane Aparecida Martins, Pedro Teixeira Lacava / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Squaiella_LucasLazaroFerreira_M.pdf: 3325572 bytes, checksum: a305c0e70b83a23effc5931811a53dc0 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Veículos automotores são responsáveis pela maior parte da locomoção no mundo moderno. A principal forma de energia propulsora utilizada baseia-se na queima de combustíveis fósseis. Em sistemas reais de combustão o processo químico envolvido apresenta alto grau de complexidade que se traduz, na emissão de cinco principais espécies de poluentes atmosféricos, a saber, monóxido de carbono, compostos orgânicos (hidrocarbonetos não queimados ou apenas parcialmente queimados), particulados, óxidos sulfurosos e óxidos nitrogenados. Graças a crescente e necessária preocupação ambiental as normas relativas a emissões têm sido periodicamente revistas, sendo uma das principais o Padrão Europeu definido como Euro que disciplina veículos que circulam na Europa e demais países que como o Brasil que a adotam como modelo. Motores a diesel têm como emissão crítica os óxidos nitrogenados, NOx (NO + NO2) e as emissões de material particulado. As diferentes técnicas utilizadas para reduzir a formação destes poluentes podem ser divididas entre aquelas aplicadas durante o processo de combustão e as outras aplicadas somente após a combustão, ou seja, nos gases de exaustão. O presente trabalho utilizou-se de uma técnica que atua no processo de combustão conhecida como EGR, Recirculação Parcial dos Gases de Exaustão. O objeto de estudo é um motor diesel de quatro cilindros em linha, equipado com EGR que atende a Euro III, com limite de NOx igual a 5,0 g/kWh. A premissa do trabalho é a avaliação do potencial deste motor em atingir os níveis de emissões da norma Euro VI, com limite de NOx igual a 0,4 g/kWh. Para tal, serão mantidas as configurações originais do motor, alterando-se somente os componentes que fazem parte do sistema de EGR. O estudo foi realizado em diferentes etapas, I, II e III, durante as quais foram identificados os componentes de EGR que mais influenciam para a redução do NOx. Os resultados obtidos são satisfatórios, alcançando valores próximos ao objetivo, mostrando desta forma que o estudo é de grande aplicabilidade para os motores atuais e futuros / Abstract: Automotive vehicles are responsible for the most of locomotion in the modern world. The mainly propulsive energy used is based on burning of fossil fuels. In real combustion systems the chemical process involved a high complexity which results mainly in five types of air pollutants, that are, carbon monoxide, organic compounds as hydrocarbons unburned or partially burned, ashes, oxides sulfur and nitrogen oxides. Due to growing of necessity to care the environment concern, emissions standards have been reviewed periodically and one of the main is European Standard defined as Euro that discipline European vehicles and other countries like Brazil that concern it as a model. The most critical diesel engine emission are nitrogen oxides, NOx (NO + NO2) and particulate matter. The different techniques used to reduce the formation of these pollutants can be divided into those applied during the combustion process and other applied only after combustion, in the exhaust gases. This study used a technique that operates in the combustion process known as EGR, Exhaust Gas Recirculation. The object of study is a fourcylinder diesel engine, in line, equipped with EGR that meets the ,Euro III emission standards with NOx limit as 5,0 g / kWh. The premise work was evaluated the potential of this engine to achieve the Euro VI emission levels, with NOx limit as 0,4 g / kWh. To do this the original basic engine parts will be kept, to changing only the components that are part of the EGR system. The study was conducted at different stages I, II and III, to identify which EGR components have more influence to reduce NOx. The results are consider satisfactory, reaching values close to the goal, thus demonstrating that the study is of great applicability to current and future engines / Mestrado / Motores / Mestre em Engenharia Automobilistica

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2017-12-26T10:44:28Z No. of bitstreams: 1 Joel_de_Oliveira_Santos_DIS.pdf: 2391365 bytes, checksum: 494fe700a3624e9b996ee073b4bc0283 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-12-26T19:01:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Joel_de_Oliveira_Santos_DIS.pdf: 2391365 bytes, checksum: 494fe700a3624e9b996ee073b4bc0283 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-26T19:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joel_de_Oliveira_Santos_DIS.pdf: 2391365 bytes, checksum: 494fe700a3624e9b996ee073b4bc0283 (MD5) Previous issue date: 2017-10-31 / The presente work aims to evaluate exhaust gas emissions and particulate matters in a diesel cycle engine. A Cummins ISB Maxi Power (EURO III) Ford F250 pickup truck with electronic commom rail fuel injection system was used to identify which blend achieves the best environmental performance without compromising power and torque. The exhaust gases (CO, NOx, SO2) and particulate matters in different engine operating regimes were analyzed using commercial diesel oil B7 (diesel oil with 7% biodiesel volume) and additions of biodiesel up to B100. The procedures used in the tests were based on the ESC (European Stationary Cycle) test of engines in chassis dynamometer. The dynamometer used was the BOSCH model FLA 203, in conjunction with a TESTO model 350 gas analyzer, a NAPRO model NA 9000 opacimeter, and a 24-channel Pro Model FUEL TECH Datalogger. The results showed that the carbon monoxide (CO) had a significant reduction of 57.22% with the engine running with B100 at 750 rpm and 84.39% at 2600 rpm in a regime of 75% of the maximum power compared to B7. Nitrogen oxide (NOx) had an increase of 145.43% with B100 at 2600 rpm. Sulfur dioxide (SO2) produced by the combustion of diesel S10, represents low values, reaching 0 ppm in any of the engine operating regimes operating with the blends. The power and torque of the engine had an increase of 2.85% and 2.81% with the B15 mixture compared to the B7 fuel, even with the B15 we can verify that the carbon monoxide (CO) had a reduction of 35.78%, nitrogen oxides (NOx) had an increase of 40.71% and opacity a reduction of 1.9%. / O presente trabalho tem como objetivo avaliar as emiss?es de gases de exaust?o e materiais particulados em um motor ciclo diesel. Foi utilizado um ve?culo caminhonete Ford, modelo F250, com motor Diesel Cummins ISB Maxi Power (EURO III), com gerenciamento eletr?nico de inje??o de combust?vel Commom Rail, buscando identificar qual mistura obt?m o melhor desempenho ambiental sem comprometer pot?ncia e torque. Foram analisados os gases de exaust?o CO, NOx, SO2 e material particulado em diferentes regimes de funcionamento do motor, utilizando o ?leo diesel comercial (B7 - ?leo diesel com 7% em volume de biodiesel) e percentuais de biodiesel at? B100. Os procedimentos utilizados nos testes foram baseados na norma ESC (European Stationary Cycle) de teste de motores em dinam?metro de chassi. O dinam?metro usado foi da marca BOSCH, modelo FLA 203, em conjunto com analisador de gases da marca TESTO, modelo 350, opac?metro da marca NAPRO, modelo NA 9000, e Datalogger da marca FUEL TECH, 24 canais, modelo Pro. Os resultados mostraram que o mon?xido de carbono (CO) teve uma redu??o de 57,22% com o motor operando com B100 em marcha lenta (750 rpm) e 84,39% na rota??o de 2600 rpm, comparado com B7. Os ?xidos de nitrog?nio (NOx) tiveram aumentos de 145,43% com B100 a 2600 rpm. O di?xido de enxofre (SO2) apresentou valores pr?ximos a 0 ppm em qualquer um dos regimes do motor. A pot?ncia e torque tiveram aumentos de 2,85% e 2,81% com B15 comparado com B7, e com B15 o mon?xido de carbono (CO) teve redu??o de 35,78%, os ?xidos de nitrog?nio (NOx) tiveram aumentos de 40,71% e a opacidade redu??o de 1,9%.

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.

Orientador: Santiago del Rio Oliveira / Banca: Délson Luiz Módolo / Banca: Ismael de Marchi Neto / Resumo: Nestre trabalho é desenvolvida uma modelagem matemática para os ciclos irreversíveis Otto e Diesel. Os ciclos são analisados entre dois reservatórios com taxa de capacidade térmica infinita, com os processos de troca de calor ocorrendo em trocadores de calor entre o fluido de trabalho e os reservatórios térmicos. As irreversibilidades são decorrentes dos processos de troca de calor ocorrendo em tempo finito, da taxa de perda de calor do reservatório de alta temperatura para o reservatório de baixa temperatura e dos processos de compressão e expansão não-isoentrópicas. São utilizados três critérios de otimização: função ecológica, coeficiente ecológico de desempenho e potência máxima de saída. Estas funções são otimizadas com relação à temperatura de entrada no processo de adição de calor. São analisados as otimizações ecológicas e então comparadas com a potência máxima. Os resultados são apresentados através das curvas de potência e critério ecológico, eficiência térmica ecológico e taxa de geração de entropia e critério ecológico. São analisados os comportamentos de potência líquida, eficiência térmica e taxa de geração de entropia otimizadas ecologicamente através dos quais são avaliadas as influências de alguns parâmetros nos seus comportamentos. Por fim, são analisadas as razões entre a potência otimizada por critérios ecológicos e a potência máxima, eficiência térmica otimizada por critérios ecológicos e a eficiência térmica na condição de potência máxima, a taxa de geração de entropia otimizada por critérios ecológicos e a taxa de geração de entropia na condição de potência máxima. A análise dos resultados comprova que as otimizações ecológicas apresentam o melhor compromisso entre potência líquida e o ambiente. Os resultados poderão ser utilizados como critério relevante no aperfeiçoamento de projetos dos motores de combustão interna / Abstract: In this work is developed a mathematical model for the irreversible Otto and Diesel cycles. The cycle is analyzed between two reservois with infinite thermal capacitance, where the processes of heat exchange occuring in the heat exchangers between the working fluid and the thermal reservoir at constant temperatures. The irreversibilities follow from the heat exchange processes occurring in finite time, the loss of heat from the hot source to the cold source and the noisentropic compression and expansion processes. Three optimization criteria are used: ecological function, ecological coefficient of performance and maximum power output. These functions are optimized with respect to the inlet temperature of heat addition process. Ecological optimizations are analyzed and compared to maximum power. The results are presented through the power and ecological creteria, thermal efficiency and ecological criteria and entropy generation rate and ecological criteria curves. The results are presented though the power curves and ecological criteria, thermal efficiency and ecological and entropy generation rate and ecological criteria. Analyzes the behavior of power, efficiency and rate of entropy generation ecologically optimized through which they are evaluated the influences of some parameters on their behavior. Finally, we analyze the ratio between ecological criteria for optimum power and maximum power, optimized thermal efficiency by ecological criteria and the maximum power efficiency, the ratio between the entropy generation rate optimized for ecological criteria and entropy generation rate of maximum power. The results show that the ecological optimizations present the best compromisse between power and environment. The results can be used as an important criterion in developing projects of internal combustion engines / Mestre

Dissertation (Ph.D.)--University of Toledo, 2007. / Typescript. "Submitted as partial fulfillment of the requirements for the Doctor of Philosophy in Engineering." Bibliography: leaves 140-146.

Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 1999. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains xv, 174 p. : ill. (some col.). Vita. Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 168-172).

Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2009. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains ix, 85, [27] p. : ill. (some col.), col. map. Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 84-85).

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1970. / Typescript. Vita. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1984. / Typescript. Vita. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 200-205).