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Previous issue date: 2018-06-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Automotive components are always in development, aiming to improve performance and
quality, either by reducing costs, market need, increased sales and productivity or some new
environmental or safety legislation. In the last years the environmental theme has gained interest
and has become central to vehicles that use fossil fuels, especially Diesel oil, and must comply
with new emission laws. For this, new engines and exhaust systems and gas filtration have been
developed, such as catalytic converters. The upcoming legislation, called PROCONVE P8,
restricts the values of nitrous oxides (NOx) and particulate matter to very low values. In order
to achieve these values, the post-treatment system called the ATS (After Treatment System)
was developed. In order for the process to reduce pollutants to be made within the ATS, the
exhaust gases burned in the combustion process inside the engine must be between 450 and 550
ºC. The burned gases, or exhaust gases, are piped to the catalyst by metal tubing. In this work
was proposed the use of 8% by weight (ZrO2-Y2O3) stabilized Zirconia oxide ceramic, known
as YSZ (Ytria Stabilized Zirconia), or 8YSZ, known as TBC (Thermal Barrier Coating). The
TBC was studied as a coating of exhaust pipe, through analytical calculation and CFD
(Computer Fluid Dynamics). The results showed that the YSZ is a potential material for the
studied application, as well as for applications where the thermal barrier theme is relevant. / Componentes automotivos estão sempre em desenvolvimento, seja objetivando a melhoria de
performance e qualidade, seja pela redução de custos, necessidade de mercado, aumento de
vendas e produtividade ou alguma nova legislação ambiental ou de segurança. Nos últimos anos
o tema ambiental ganhou corpo e passou a ser central para os veículos que utilizam
combustíveis fósseis, em especial o óleo Diesel, devendo atender a novas legislações de
emissão. Para isso, novos motores e sistemas de exaustão e filtragem dos gases foram
desenvolvidos, como os conversores catalíticos. A próxima legislação que entrará em vigor,
chamada de PROCONVE P8 restringe os valores de óxidos nitrosos (NOx) e material
particulado a valores muito baixos. Para que esses valores sejam atingidos foi desenvolvido o
sistema de pós-tratamento de gases chamado de ATS (After Treatment System). Para que o
processo de redução dos agentes poluidores seja feito dentro do ATS, os gases de escapamento
queimados no processo de combustão dentro do motor devem estar a temperatura entre 450 e
550ºC. Os gases queimados, ou gases de exaustão, são conduzidos por tubulação metálica até
o catalisador. Neste trabalho foi proposta a utilização de revestimento cerâmico de óxido de
Zircônia estabilizado com Ítria a 8% em peso (ZrO2-Y2O3), conhecido como YSZ (Ytria
Stabilized Zirconia), ou ainda 8YSZ, conhecido como TBC (Thermal Barrier Coating). Foi
estudado o TBC como revestimento de tubulação de escapamento, por meio de cálculo
analítico e por CFD (Computer Fluid Dynamics). Os resultados mostraram que o YSZ é um
material de potencial para a aplicação estudada, bem como para aplicações onde o tema barreira
térmica seja relevante.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.mackenzie.br:tede/3655 |
| Date | 07 June 2018 |
| Creators | Moraes, Denison Angelotti |
| Contributors | Munhoz Junior, Antônio Hortêncio, Miranda, Leila Figueiredo de, Valenzuela Diaz, Francisco Rolando |
| Publisher | Universidade Presbiteriana Mackenzie, Engenharia de Materiais, UPM, Brasil, Escola de Engenharia Mackenzie (EE) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie, instname:Universidade Presbiteriana Mackenzie, instacron:MACKENZIE |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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