Estudo preliminar de um banco de ensaios para motores de combustão interna de veículos automóveis ligeiros

Abstract

Os veículos automóveis têm ajudado, em grande medida, à evolução da sociedade moderna, e com isso leva a uma cada vez maior aposta em transporte pessoal, sendo que o número de automóveis ligeiros subiu exponencialmente nas últimas décadas.Este aumento levou a que houvessem consequência nefastas da sua utilização em massa, consequências essas que vão estar directamente ligadas com a maneira como o Homem vai viver no nosso planeta nas próximas décadas.O objetivo principal deste trabalho é projetar um banco de ensaios capaz de testar motores de combustão interna para veículos automóveis ligeiros, atmosféricos e turbo comprimido, quer a Diesel como a gasolina, capaz de avaliar e testar as capacidades de funcionamento dos componentes, o rendimento energético do motor, emissão de poluentes em ciclos de carga pré-definidos.Assim será possível fazer testes de potência, de combustíveis, de lubrificantes, de componentes, e de sistemas de escape de maneira a tornar o motor mais eficiente e consequentemente obter soluções capazes de reduzir os efeitos prejudiciais para o ambiente proveniente da sua utilização.O intuito é perceber quais as melhores soluções para cada componente que constitui o banco de ensaios, fazendo uma seleção criteriosa das soluções que existem no mercado e dimensionar essas mesmas soluções para o banco de ensaios de veículos automóveis ligeiros. A análise é feita tanto a nível estrutural como uma análise energética, uma vez que os motores usados são máquinas térmicas. A disposição desses mesmos componentes também é tida em consideração. O banco de ensaios terá a capacidade para testar motores de combustão interna até 150 kW de potência e uma velocidade de rotação máxima de 7000 RPM.

Motorized vehicles have helped, to a great extent, the evolution of modern society, and that leads to an ever-increasing focus on personal transport, with the number of light vehicles rising exponentially in recent decades. This increase led to disastrous consequences of its mass use, consequences that will be directly linked to how Man is going to live on our planet in the coming decades.The main objective of this work is to design a test bench capable of testing internal combustion engines for light, air and turbocharged, either Diesel or petrol, vehicles capable of evaluating and testing the components operating capacities, engine energy efficiency and emissions of pollutants in Pre-defined loads cycles.This will make it possible to test power, fuel, lubricants, components and exhaust systems in order to make the engine more efficient and consequently to obtain solutions capable of reducing the harmful effects to the environment from its use.The aim is to understand the best solutions for each component that constitutes the test bench, making a careful selection of the solutions that exist in the market and to size these same solutions for the test bench of light-duty vehicles. The analysis is done both at the structural level and an energy analysis, since the engines used are thermal machines. The provision of those same components is also taken into account.The test bench will have the capability to test internal combustion engines up to 150 kW of power and a maximum rotation speed of 7000 RPM..