Controle eletrônico de válvulas em um motor Ciclo Otto

Abstract

RESUMO Com o enorme crescimento de novas tecnologias na indústria automotiva, surgiram diversas estratégias para a melhoria de um motor de combustão interna do ciclo otto. A indústria e o meio acadêmico desenvolvem estudos na melhoria do torque do motor, na economia do combustível e na diminuição das emissões nos gases de escape, onde a partir desses fatores, são encontrados algumas soluções para cada uma dessas variáveis, uma delas é o comando de válvula variável, que com um ajuste no momento de abertura e fechamento das válvulas de escape e admissão baseado na rotação, consegue adquirir benefícios para o motor como por exemplo: Diminuição da quantidade de monóxidos de nitrogênio e dióxidos de nitrogênio durante a combustão, aumento do torque, potência e eficiência do motor. A maioria dos comandos de válvulas variáveis encontrados no mercado, variam o momento de abertura e fechamento das válvulas mecanicamente, ou seja, não são tão precisos em relação à variação em toda a faixa de rotação. Qualquer tipo de variação, mesmo que somente em alguma faixa de rotação, adquire uma melhoria significativa na eficiência do motor. Este trabalho consiste em desenvolver um comando de válvulas variável eletronicamente, a partir do sinal de rotação do motor, ou seja, em todas as faixas de operação do motor, será estudado um mapa de abertura e fechamento das válvulas para uma melhoria em sua eficiência. Para isso será utilizado um solenoide em cada válvula de admissão e escape, recebendo o sinal de um microcontrolador para o seu acionamento. Com o desenvolvimento dessa tecnologia, contribui-se com a evolução do motor de ciclo otto, levando em conta a enorme preocupação ambiental, em relação a diminuição das emissões dos gases de escape com uma boa eficiência no motor. ABSTRACT With the huge growth of new technologies in the automotive industry, there were several strategies for the improvement of Otto cycle internal combustion engine. The industry and world academic develops studies on improving torque, fuel economy and reduced emissions in the exhaust gases, from these factors, many solutions are found for each of these variables, one is the variable camshaft, with an adjustment at the time of opening and closing the intake and exhaust valves based on the rotation, can get benefits for the motor for example: Decrease the amount of nitrogen oxides (NO and NO2) during combustion; Increase of torque and power, and better engine efficiency. Most of the variable camshaft found in the market, vary the time of opening and closing of valves mechanically, ie, are not as precise in relation to variation throughout the speed range. Any variation, even if only in a speed range, takes a significant improvement in engine efficiency. This work is to develop a variable camshaft electronically, with the synchronism from the engine speed, ie, all operating ranges of the engine, a map will be studied for opening and closing of valves to an improvement in efficiency. For it will be used a solenoid valve in each inlet valve and exhaust valve, receiving the signal of the rotation from a microcontroller for your drive. With the development of this technology, contributes to the development of the Otto cycle engine, taking into account the great environmental concern, for reducing emissions of exhaust gases with a high efficiency motor.