O Repositório será lançado oficialmente no dia 9 de abril de 2025 às 14h30min no miniauditório do Campus Nova Suiça.
 

Projeto de um sistema ignição por lança chamas com carga homogênea para um motor do ciclo Otto operando com gás natural

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dc.contributor.advisorMoreira, Thiago Augusto Araújo
dc.contributor.advisor-coRodrigues Filho, Fernando Antônio
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/6079638386672447
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8661491168619394
dc.contributor.authorSilva, Daniel de Oliveira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0456432391734748
dc.contributor.refereeMoreira, Thiago Augusto Araújo
dc.contributor.refereeRodrigues Filho, Fernando Antônio
dc.contributor.refereeMottin, Artur Caron
dc.contributor.refereeGuzzo, Marcio Expedito
dc.contributor.refereeFerreira, Tiago Simão
dc.date.accessioned2025-03-17T13:21:39Z
dc.date.available2025-03-17T13:21:39Z
dc.date.issued2023-09-28
dc.description.abstractA qualidade do ar tornou-se uma grande preocupação mundial, devido às emissões de gases poluentes de motores a combustão interna, levando a regulamentações rigorosas. Cerca de 16,2% das emissões globais de CO2 provêm de veículos automotores, impulsionados por combustíveis fósseis. Diante do aumento do consumo de combustíveis fósseis em especialmente diesel, o Gás Natural Comprimido surge como uma alternativa econômica e mais sustentável. A utilização de combustíveis que gerem menor quantidade de gases de efeito estufa, juntamente ao uso de tecnologias como o sistema de ignição por lança chamas, podem possibilitar a redução das emissões gasosas e a melhoria do rendimento térmico dos motores de combustão interna. Desta forma este trabalho possui como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de projeto de um sistema de ignição por lança chamas com carga homogênea para um motor ciclo Otto alimentado com GNC (gás natural comprimido) com o foco de utilização em veículos comerciais ou para sistemas de geração de energia. A elaboração do projeto leva em consideração os principais parâmetros de funcionamento e desempenho de um protótipo e foram baseadas em pesquisas de revisões bibliográficas sobre o tema. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram realizar o dimensionamento de 3 configurações de pré-câmara de combustão para operarem com gás natural, diferenciando pelo orifício de interconexão com a câmara principal. O motor original precisa ser adaptado através de processos de usinagem, soldagem e retifica para receber o sistema de ignição por lança chamas. As pré-câmaras de combustão foram projetadas com volume de 15,37cm³ que garante uma energia de ativação na ordem de 8000 vezes maior que o sistema convencional, chegando a uma velocidade no dispositivo de interconexão (nozzle) de até 3700 km/h. O sistema de arrefecimento original necessita rejeitar mais calor com a instalação do no sistema na ordem de 9%. O aumento da energia de ativação permite uma combustão mais rápida e estável para misturas pobres fazendo com que este projeto possa oferecer um enorme potencial para à redução do consumo de combustível e emissão de poluentes quando comparado com o sistema de ignição convencional.
dc.description.abstractotherAir quality has become a major global concern due to emissions of polluting gases from internal combustion engines, leading to strict regulations. Approximately 16.2% of global CO2 emissions come from motor vehicles powered by fossil fuels. Given the increasing consumption of fossil fuels, especially diesel, Compressed Natural Gas has emerged as an economical and more sustainable alternative. The use of fuels that generate fewer greenhouse gases, combined with technologies such as the torch ignition system, can reduce gas emissions and improve the thermal efficiency of internal combustion engines. The objective of this work is to develop a design methodology for a homogeneously charged torch ignition system for an Otto cycle engine fueled by CNG (compressed natural gas), with the aim of using it in commercial vehicles or for power generation systems. The design of the project considers the main operating and performance parameters of a prototype and was based on research into literature reviews on the subject. The results obtained in this work made it possible to design 3 pre-combustion chamber configurations to operate with natural gas, differing by the interconnection hole with the main chamber. The original engine needs to be adapted through machining, welding, and grinding processes to receive the torch ignition system. The combustion pre-chambers were designed with a volume of 15.37cm³, which guarantees an activation energy of around 8000 times greater than the conventional system, reaching a speed in the nozzle of up to 3700 km/h. The original cooling system needs to dissipate more heat with the installation of the new system, by approximately 9%. The increase in activation energy allows for faster and more stable combustion for poor mixtures, making this design offer enormous potential for reducing fuel consumption and pollutant emissions when compared to the conventional ignition system.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/799
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.subjectAutomóveis - Ignição
dc.subjectMotores de combustão interna
dc.subjectGás natural
dc.titleProjeto de um sistema ignição por lança chamas com carga homogênea para um motor do ciclo Otto operando com gás natural
dc.typeDissertação

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