Orientadores: Cristiane Aparecida Martins, Pedro Teixeira Lacava

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

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,...

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...

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