Analise exergetica de motores a gasolina e a alcool

Orientador: Luiz Fernando MilanezTese (doutorado) - Universidade Estadualde Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho apresenta um modelo de simulação para motores de ignição por centelha que inclui a transmissão de calor instantânea. o processo de combustão com duração finita bem como os processos de admissão e escape. O modelo desenvolvido realiza os cálculos de propriedades termodinâmicas - incluindo a exergia -de cada parcela do fluido operante (ar, combustivel, residuos de combustão, produtos de combustão) e suas misturas. Além das caracteristicas comuns aos modelos termodinâmicos de simulação, a determinação da irreversibilidade instantânea, das eficiências exergéticas de cada processo e uma análise ,exergética global para o ciclo estão incluidas. Com base no método de simulação desenvolvido são apresentadas as análises de Primeira e Segunda Leis para um estudo paramétrico que inclui os efeitos de rotação. qualidade da mistura, carga, sincronismo de válvulas e parâmetros da combustão. As caracteristicas especificas de um motor a álcool são comparadas às de uma ver são à gasolina do mesmo motor também com base na análise exergética, com especial ênfase quanto à destruição de exergia no processo de combustãoAbstract: In this work a model is developed to simulate the heat transfer, combustion, admission and exhaust processes in spark-ignition internal combustion engines. The model obtained is able to evaluate the thermodynamic properties - including the exergy - of each portion of the working fluid (air, fuel, combustion products and residues). Usual characteristics obtained from thermodynamics models of simulation are presented. Also included are the determination of the instantaneos irreversibility , the exergetic efficiency for each process and an overall exergetic analysis. First and second law analysis are presented, based on the effects of engine speed, air/fuel ratio, engine load, valve events and combustion parameters are discussed. Particular characteristics of an alcohol engine are compared to the gasoline version of the same engine also based on exergetic analysis, with special attention to the exergy destruction in the combustion processDoutoradoDoutor em Engenharia Mecânic