Page 64 - Revista EAA - Edição 61

TECNOLOGIA

Este artigo descreve uma metodolo-
Soluções Powercell para a redução gia desenvolvida no Brasil, para definir
de consumo de combustível as mudanças de projeto dos componen-
tes do motor com maior potencial de
economia de combustível, usando uma
ferramenta de simulação própria. Após
PROCESSOS SOFISTICADOS DE MEDIÇÃO E ANÁLISE PODEM a definição das mudanças de design que
DETERMINAR, COM PRECISÃO, A ECONOMIA DE COMBUSTÍVEL tinham maior potencial de bons resul-
OBTIDA COM A UTILIZAÇÃO DE COMPONENTES DE BAIXO tados, o motor foi testado em dinamô-
ATRITO. A METODOLOGIA GARANTE MAIOR ACURACIDADE metro, de grande precisão de medição
NOS RESULTADOS E MENOR TEMPO DE DESENVOLVIMENTO de consumo de combustível e capaz de
EM TESTES DE CHASSIS JOÃO RAFAEL DEZOTTI NETO, EVERTON LOPES DA SILVA, reproduzir os transientes necessários de-
EDUARDO TOMANIK, EDUARDO NOCERA* finidos nos ciclos de consumo de com-
bustível do Inovar-Auto.
A comparação entre a versão em
O programa Inovar-Auto de incentivo à indústria gerou a necessidade premente de se produção e o motor com componentes
reduzir o consumo de combustível dos veículos. Para que se pudesse medir o impacto de baixo atrito foi feita por três métodos:
do uso de componentes de baixo atrito na economia de combustível, a MAHLE a) torque de arraste a 90⁰C de tempera-
desenvolveu uma metodologia de estimativa e teste específico para os ciclos de certi- tura de óleo; b) mapeamento do consu-
ficação de veículos empregados no Inovar-Auto. mo de combustível com pesos relativos
As perdas por atrito são especialmente relevantes em termos de consumo de com- representativos daquele motor nos ciclos
bustível nas baixas rotações/baixas cargas, situações que são típicas no uso do veículo de homologação; c) ciclos transientes
em circuito urbano, nos ciclos de homologação do Inovar-Auto e nos ciclos de emis- do motor, onde a FTP75 (Federal Test
sões FTP75 e NEDC (sigla em inglês de Novo Ciclo Europeu de Condução). Procedure, dos EUA) e os ciclos de es-
Os anéis de pistão e o pistão podem representar em torno de 50% das perdas trada do veículo foram reproduzidos em
por atrito de um motor, por essa razão se tem dedicado muito trabalho de pesquisa um dinamômetro de motor por meio do
e desenvolvimento no mundo inteiro no sentido de reduzir essas perdas (Figura 1). controle de rpm e torque. As propostas
de componentes com menor atrito mos-
Figura 1 Fluxo de energia do motor no ciclo NEDC e a participação traram uma economia de combustível
dos componentes no atrito interno (adaptado de [1]) entre 2% e 6% nos motores testados.
Fluxo de energia no Mercedes SLK 350 O uso dos motores flexíveis em com-
Motor V-6 a gasolina; ciclo europeu; 1.400 rpm; BMEP = 2,1 bar bustível e a grande sensibilidade do merca-

27% 25,2% 23,2% 22,3% 21,8% Resistência ao do brasileiro quanto aos custos trazem de-
9% Eixo rolamento safios específicos em termos de esforços de
100% Transmissão Arrasto aerodinâmico pesquisas e desenvolvimento. Por exemplo,
Aceleração
64% Alternador Conversor a maior pressão de combustão com o uso
de etanol traz demandas exclusivas sobre os
Calor resultante do anéis e pistão nos motores flex. No caso do
atrito do motor
100% da energia total do combustível Distribuição de atrito num motor de pistão, as diferentes condições de pressão
com respeito à operação em carga parcial/ciclo europeu 4 cilindros a gasolina a 2.000 rpm e de combustão e térmicas causam diferentes
(Motor V-6 a gasolina, 1.400 rpm; BMEP = 2,1 bar) 90 ºC de temperatura de óleo e água
Calor da combustão Pressuposto: carga do motor constante (baseado nas medições de atrito) expansões e também precisam ser estuda-
Potência bomba das antes da introdução de uma solução de
Calor de 27% útil Trem de de óleo Balan-
combustão 48% Perda Vira- válvulas 4% ceador baixo atrito no mercado.
bre-
gasto em forma 9% por quim 14% 8%
de aumento de 16% atrito 13% Neste artigo, um método para quan-
temperatura 25% 13% 48% tificar o impacto no consumo de com-
Correia
Calor da combustão Calor da combustão de bustível das perdas por atrito e para me- ILUSTRAÇÕES DIVULGAÇÃO
(64%) gasto em forma de auxiliares sem Conjunto
perda por atrito alternador de pistões dir a economia de combustível sob ciclos
Potencial conseguido até 25% ao reduzir atrito transientes é brevemente descrito.
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