Investigação do Índice de Detonação em um Motor BASF Usando Análise de Vibração

Investigation of the Knock Index in an Engine BASF Using Vibration Analysis

FIGUEIREDO, Eduardo Vaz de Macedo; PAU, Felipe Soto; SILVA, José Antonio da; BRITO, Jorge Nei; DANTAS, Caio do Carmo; FIGUEIREDO, Francisco José

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Este artigo apresenta uma análise do índice de detonação em um motor de combustão interna BASF por meio do monitoramento de vibrações utilizando acelerômetros. A detonação, fenômeno que compromete a eficiência e a durabilidade do motor, acontece quando a combustão ocorre antes do ponto de ignição, enquanto o pistão ainda está comprimindo a mistura. Isso gera uma força contrária à subida do pistão, podendo causar danos nas partes internas da câmara de combustão. Ela foi investigada através da aquisição e processamento de sinais vibratórios provenientes do bloco do motor. Foi adicionado etanol na gasolina para verificar sua influência nesse fenômeno. Foram aplicadas técnicas de análise de sinais, incluindo Transformada de Fourier, Envelope e Filtro Passa-Faixa, para identificar padrões característicos da combustão anômala. Os resultados indicaram uma forte correlação entre os níveis de vibração e a ocorrência de detonação, evidenciando a eficácia do uso de acelerômetros na detecção precoce desse fenômeno. Esse estudo reforça a importância da análise de vibrações como uma ferramenta não intrusiva para o monitoramento e controle do desempenho de motores de combustão interna MCI.

This article presents an analysis of the knock index in a BASF internal combustion engine through vibration monitoring using accelerometers. Knock, a phenomenon that compromises engine efficiency and durability, occurs when combustion happens before the ignition point, while the piston is still compressing the mixture. This generates a counterforce to the piston's upward movement, potentially causing damage to internal combustion chamber components. Knock was investigated through acquisition and processing of vibrational signals from the engine block. Ethanol was added to gasoline to verify its influence on this phenomenon. Signal analysis techniques, including Fourier Transform, Envelope, and Band-Pass Filter, were applied to identify characteristic patterns of abnormal combustion. Results indicated a strong correlation between vibration levels and knock occurrence, evidencing the effectiveness of accelerometers for early detection. This study reinforces the importance of vibration analysis as a non-intrusive tool for monitoring and controlling internal combustion engine (ICE) performance.

Palavras-chave: - -

DOI: 10.5151/simea2025-PAP131

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Como citar:

FIGUEIREDO, Eduardo Vaz de Macedo; PAU, Felipe Soto; SILVA, José Antonio da; BRITO, Jorge Nei; DANTAS, Caio do Carmo; FIGUEIREDO, Francisco José; "Investigação do Índice de Detonação em um Motor BASF Usando Análise de Vibração", p-675-685. In: Anais do XXXII Simpósio Internacional de Engenharia. São Paulo: Blucher, 2025.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/simea2025-PAP131