Use of simulation in diesel engines development

Orientadores: Pedro Teixeira Lacava, Cristiane Aparecida MartinsDissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: A cada introdução de uma nova norma de emissões de poluentes para motores diesel, modificações se fazem necessárias e um dos sistemas do motor que sofre diretamente tais modificações é o sistema de gerenciamento de ar, que é composto por: turbo-compressor,resfriador EGR e válvula EGR. Assim, todo um ciclo de desenvolvimento do motor é realizado com diversos tipos de ensaios, desde a definição dos componentes até a validação do motor. Com o intuito de reduzir a quantidade de ensaios realizados e o tempo durante a fase de definição dos componentes, uma alternativa é a utilização da simulação computacional. Com a ajuda de softwares específicos, é possível reduzir a quantidade de ensaios para a avaliação dos componentes, deixando para avaliação em dinamômetro apenas os ensaios das configurações que apresentaram os melhores resultados na simulação. Neste trabalho foi utilizado o software GTPOWER, sendo primeiramente realizada a calibração e a validação do modelo para um motor já existente, devido a gama de informações disponíveis sobre esse motor. Na seqüência, foi adicionado ao modelo outros componentes, como o sistema EGR, com o intuito de avaliar o comportamento de diferentes modelos de turbo-compressores em relação às suas características aerodinâmicas e também avaliar diferentes resfriadores EGR em relação à sua capacidade de troca térmica (efetividade)Abstract: Every introduction of a new pollutant emissions standard for diesel engines, modifications are necessary and one of the engine systems that directly suffer such changes is the air management system, which is composed of turbocharger, EGR cooler and EGR valve. Thus an engine development cycle is carried out with several types of tests, from components definition to engine validation. Aiming at reducing the number of tests performed and the time during the definition phase of the components, an alternative is the use of computer simulation. With the help of specific software, it is possible to reduce the amount of tests for the assessment of the components, leaving only for assessment in the dynamometer testing the configurations that produced the best results in the simulation. In this work used the GT-POWER software. The model was first calibrated and validated for an existing engine, because of the range of information available for the engine. In the sequence, other components, such as the EGR system, were added to the model in order to evaluate the performance of different turbocharger models for aerodynamic characteristics and also evaluate different EGR coolers for thermal exchange capacity (effectiveness)MestradoMotoresMestre em Engenharia Automobilistic