Setembro 2022 vol. 9 num. 2 - XXIX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Caracterização Experimental de um Injetor de Combustível de Injeção Direta com o Objetivo de Aprimorar o Projeto de Motores

Experimental Characterization of a Fuel Direct Injector Spray Aiming to Improve Engine Design

FONSECA, L. G. ; SANTOS SILVEIRA, RODRIGO ; DE CARVALHO TORRES FILHO, MARCOS ; HUEBNER, RUDOLF ; BAÊTA, J. G. C. ;

Artigo:

A constante evolução das legislações ambientais tem forçado a indústria automotiva a reduzir a emissão de poluentes de veículos automotores. A injeção direta de combustível tem se mostrado uma efetiva estratégia para minimizar a emissão de gases de exaustão de motores a combustão, permitindo um controle preciso do processo de atomização do combustível dentro da câmara de combustão e uma redução da ocorrência de detonação pela otimização do processo de evaporação de combustível. Para alcançar esses objetivos, um projeto preciso do sistema de injeção direta geralmente exige uma série de estudos computacionais que frequentemente exigem correlações algébricas entre os parâmetros de spray e de injeção. Essas correlações podem não ser simples e, assim, é um desafio usá-las para caracterizar o spray de um injetor específico, um tópico que ainda não possui uma profunda análise técnica e científica na literatura. Dessa forma, o objetivo desse artigo é investigar o spray de um injetor para correlacionar seus parâmetros operacionais com os de injeção. Os parâmetros operacionais estudados são o ângulo de cone e a penetração, enquanto o parâmetro de injeção em análise é a pressão de injeção. Essas correlações provêm parâmetros de entrada necessários para o projeto de motores mais eficientes.

Artigo:

The constant evolution of environmental legislation has pushed the automotive industry to reduce the air pollutant emissions from motor vehicles. Fuel direct injection has emerged as an effective strategy to minimize the exhaust emissions from internal combustion engines, enabling precise control of the fuel atomization process inside the combustion chamber and a reduction of knock occurrence due to optimized fuel evaporation. In order to reach these goals, a precise design of a fuel direct injection system generally requires a series of computational studies that often demand algebraic correlations between spray and injection parameters. These correlations may not be simple and, as such, it is challenging to use them to characterize specific injectors sprays, a topic that still lacks a deeper technical and scientific examination in literature. In that regard, the objective of this paper is to investigate the spray of a direct injector to correlate its operational parameters with the injection parameters. The studied spray operational parameters are the cone angle and penetration, while the injection parameter herein analyzed is the injection pressure. These correlations provide necessary inputs to the design of more efficient engines.

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DOI: 10.5151/simea2022-PAP59

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Como citar:

FONSECA, L. G.; SANTOS SILVEIRA, RODRIGO; DE CARVALHO TORRES FILHO, MARCOS; HUEBNER, RUDOLF; BAÊTA, J. G. C.; "Caracterização Experimental de um Injetor de Combustível de Injeção Direta com o Objetivo de Aprimorar o Projeto de Motores", p. 321-326 . In: Anais do XXIX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2022.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2022-PAP59

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