Agosto 2024 vol. 11 num. 1 - XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Desenvolvimento de componentes de sistemas especializados para motores de combustão interna a H2 para aplicações pesadas

Development of specialized system components for H2 internal combustion engines for heavy duty applications

CHAVES, H. S. ; MAZUCO, F. ; BRUNO, R. A. ; MARLOK, H. ; MORGADO, L. ; FARIA, G. S. ; EHNIS, H. ; RABUTE, R. ;

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A transformação para a neutralidade de carbono no segmento dos transportes vem catalisando mudanças profundas na forma como tecnologias de propulsão são introduzidas e desenvolvidas. Desde o advento dos veículos eléctricos à exploração de combustíveis alternativos como o hidrogênio, a indústria vem passando por uma transformação monumental que visa reduzir as emissões de gases com efeito de estufa.Apesar de serem responsáveis pela maior parte das emissões de CO2 no segmento de transportes, os veículos pesados ainda carecem de uma solução neutra em carbono definitiva, especialmente considerando aplicações de longo alcance e equipamentos fora de estrada.Para essas aplicações em que confiabilidade, tempo de recarga, custo total de propriedade (TCO) e carga útil são cruciais, os motores de combustão interna a hidrogênio surgem como uma alternativa eficaz com curto tempo de lançamento ao mercado.O objetivo deste artigo é apresentar o motor de pesquisa a hidrogênio da MAHLE e as melhorias que podem ser alcançadas através da otimização da unidade de potência do motor (PCU). Resultados experimentais serão apresentados com foco em consumo de óleo lubrificante (LOC), blow-by, gases de escape e medições em tempo real de carregamento térmico em pistões e paredes de cilindros.

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The push for carbon neutrality in the transport segment has catalyzed a profound shift in how propulsion technologies are introduced and developed. From the advent of electric vehicles to the exploration of alternative fuels like hydrogen, the industry is undergoing a monumental transformation aimed at reducing greenhouse gas emissions.Despite being responsible for the most part of CO2 emissions in the transport segment, heavy duty vehicles still lack a clear and effective carbon neutral solution, especially considering long range applications and off-highway equipment.For these applications were reliability, recharging time, total cost of ownership (TCO) and pay load are crucial aspects, hydrogen internal combustion engines (H2 ICEs) arise as an effective alternative with short time to market.The objective of this paper is to further present MAHLE’s H2 research engine and the improvements that can be achieved by optimizing the engine power cell unit (PCU), considering key challenges of a hydrogen fueled ICE. Experimental results will be presented focusing on lube oil consumption (LOC), blow-by, exhaust gases and thermal load on pistons and cylinder walls.

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DOI: 10.5151/simea2024-PAP69

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Como citar:

CHAVES, H. S.; MAZUCO, F.; BRUNO, R. A.; MARLOK, H.; MORGADO, L.; FARIA, G. S.; EHNIS, H.; RABUTE, R.; "Desenvolvimento de componentes de sistemas especializados para motores de combustão interna a H2 para aplicações pesadas", p. 351-360 . In: Anais do XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2024-PAP69

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