| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 13.62 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
É observável, no estado atua] da economia global, um declínio das condições ambientais. De facto,
alguns países registaram temperaturas recorde durante () ano de 2022 devido a este declínio. [69]. É
conhecimento comum que o rendimento dos motores de combustão a 4 tempos é baixo [40]. Estes
motores são usados em várias aplicações, desde máquin!ll.S de cortar relva até aeronaves de várias
toneladas. Assim, um pequeno aumento neste rendimento pode ter consequências gigantes no futuro.
Esta dissertação tem como objetivo a melhoria do rendimento de um motor a 4 tempos. O sistema de
admissão irá receber geradores de vórtices no seu túnel d.e venturi com o objetivo de melhorar a
mistura entre os dois fluidos envolventes no processo. Inicialmente, toda a teoria envolvida neste t ipo
de trabalho foi estudada. e revista. Em seguida., o sistema de admissão foi medido e foi feito um estudo
CFD (cerca de 20 simulações no total) alterando a posiç,ão de vários geradores de vórtice e observando
o seu impacto na distribuição do combustível imediatamente antes da admissão de ar do motor usando,
um programa criado em Visual Basic Applications. Finalmente, após chegar a uma conclusão no
estudo teórico CFD (dois geradores à entrada do d ifusor espaçados em 180 graus) é transportado o
conhecimento obtido para uma componente mais práticH, observando o impacto que a alteração tem
comparando com a peça original usando uma mesa de testes coustruida e adaptada ao motor em
questão usando sensores lidos através de um microprocessador (arduíno). Conclui-se que a peça
construida usando conhecimento de engenharia obterá os melhores resultados. A peça no qual foram
colocados os geradores tem resultados intermédios. Finalmente a peça original tem os piores resultados.
Given the current world conditions, its clear the worsening of climate conditions. In fact, some countries are registering record high temperatures in 2022 due to climate change [69]. A common knowledge is that the 4 stroke engine have a low efficiency [40] and is used, everywhere between the smallest machine like in lawn mowers to machines capable of transporting tons of weight in the skies. In the race against the clock that we all are currently forced to participate, a small improvement can be responsible for great consequences. The objective of this dissertation is to passively improve the efficiency of a 4-stroke engine placing vortex generators in the intake to improve the mix between air and fuel and consequently improve the overall efficiency. Measurements of current intake and a CFD analysis were performed to improve geometry and placement of the vortex generators. Finally, these results were implemented in a 4-stroke engine (Honda GX25), allowing conclusions about the effectiveness of the proposed solution. In this work it will be seen that simulation results present better values of SFC and torque than the original part. It will also be seen that the new intake using vortex generators still has better values than the original value but worse than the simulated ones. This could be since the vortex generators choke the airflow too much. Considering this aspect, further analisys is required.
Given the current world conditions, its clear the worsening of climate conditions. In fact, some countries are registering record high temperatures in 2022 due to climate change [69]. A common knowledge is that the 4 stroke engine have a low efficiency [40] and is used, everywhere between the smallest machine like in lawn mowers to machines capable of transporting tons of weight in the skies. In the race against the clock that we all are currently forced to participate, a small improvement can be responsible for great consequences. The objective of this dissertation is to passively improve the efficiency of a 4-stroke engine placing vortex generators in the intake to improve the mix between air and fuel and consequently improve the overall efficiency. Measurements of current intake and a CFD analysis were performed to improve geometry and placement of the vortex generators. Finally, these results were implemented in a 4-stroke engine (Honda GX25), allowing conclusions about the effectiveness of the proposed solution. In this work it will be seen that simulation results present better values of SFC and torque than the original part. It will also be seen that the new intake using vortex generators still has better values than the original value but worse than the simulated ones. This could be since the vortex generators choke the airflow too much. Considering this aspect, further analisys is required.
Description
Keywords
Análise Cfd Combustível Geradores de Vórtice Mistura Motor 4 Tempos