Valvetrain mechanism simulation of a Diesel engine

As elevadas rotações de funcionamento de um motor Diesel determinam, que para o conhecimento dos valores de carregamento aplicados a alguns de seus componentes seu estudo leve em consideração o comportamento vibratório de seus mecanismos internos e externos. Nesse contexto, estudou-se um modelo para o comportamento cinemático e um modelo dinâmico do tipo massa, mola e amortecedor para o estudo do mecanismo de acionamento de válvulas de um motor Diesel de quatro tempos. Os resultados do modelo cinemático são o primeiro passo para o conhecimento do mecanismo de válvulas. Seus resultados já permitem prever interferências entre componentes e predizer os valores de carregamento, ainda sem considerar seu comportamento vibratório. Nesse estágio, os resultados do modelamento cinemático podem já indicar a necessidade de melhoria do sistema sem nem mesmo a execução da modelagem dinâmica. Nesse trabalho os resultados do modelo cinemático são o dado de entrada para o modelo dinâmico. Os resultados do estudo dinâmico são de importância para o conhecimento dos valores de carregamento impostos pelas inércias e pelo comportamento vibratório do mecanismo e também para garantir que não ocorram perdas de contato entre os componentes, em todas as faixas de operação do motor. O conhecimento dos carregamentos tem o fim de não subestimar a resistência dos componentes, evitando assim, possíveis falhas estruturais ainda na fase conceitual. Este trabalho tem como objetivo o conhecimento de um mecanismo existente, podendo ser utilizado para sua melhoria ou modificação. A mesma metodologia pode ser utilizada para o desenvolvimento de novos mecanismos, calculando os valores de carregamentos, para assegurar o correto projeto estrutural dos componentes, garantindo sua integridade em todas as faixas de rotação do motorThe regular high speeds related to the common Diesel engine operating conditions require that one should predict the vibration behavior in order to better know the applied loads. To do so, a model which considers the kinematics and dynamics of the system is being proposed and its results are being studied. The results of the kinematics modeling can provide good insight into the valve actuation mechanisms. Its results might provide good prediction of assemblies issues among the components and foresee undesirable high level loads, before accessing the vibration behavior, and dictates, also in advance, if some design change is required. All of this can be performed without dynamics modeling. In the present work, the kinematics model results are used as an input to the dynamics. The results of it are very useful to provide a better prediction of the loads as a result of the inertias and the vibration behavior of its components and also, to grant that no contact losses will occur in the studied range of operating conditions. The advanced knowledge of the involved loads can avoid structural failure still in the conceptual phase. This work was done over a existing device which can be improved or redesigned. The same methodology can be used to the development of new components, providing load assessment to grant feasible structural design so that it integrity can be warrante