Simulação do desempenho de um motor de combustão interna monocilindro empregando compressor de ar de ondas de pressão

Abstract

Desde que o motor de ciclo Otto foi consolidado busca-se o aperfeiçoamento de seu desempenho e rendimento. A sobrealimentação veio como um acessório do motor com o objetivo de aumentar a compressão de ar na alimentação e, consequentemente, aumentando o desempenho do motor. Assim, esse trabalho teve como objetivo o estudo e a análise numérica de um supercompressor de ar por ondas de pressão para os motores Honda GTX160 monocilindros do laboratório do Instituto Mauá de Tecnologia por meio de simulações no software GT-POWER, e a sequente análise de viabilidade, em termos de potência e eficiência, na implementação nos motores. Para isso, inicialmente foi feito um estudo de caso para poder compreender como os principais parâmetros do Comprex (comprimento do rotor, diâmetro da célula do rotor, diâmetro interno e externo do rotor, diâmetro entre células da primeira e segunda fileira, distância entre células e velocidade do rotor) afetariam no desempenho do motor, analisando os gráficos de pressão, torque, potência e massa de gás queimado presente no duto de admissão. Após isso, foi realizada a simulação de desempenho do motor, tanto do original como o com a implementação do sobrealimentador. Após isso foram realziadas várias simulações do motor com o Comprex para achar, se possível, as melhores dimensões e parâmetros, assim foram obtidos os resultados de torque e potência, apresentando uma melhora significativa de mais de 10 % ao se comparar com o motor original. Assim, foi possível concluir que acoplando um supercompressor por onda de pressão nos motores Honda GTX160 monocilindros do laboratório do Instituto Mauá de Tecnologia é possível se obter uma melhora no desempenho dele.