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Monitoramento do processo de combustão através da medição da corrente iônica em motores de ignição por centelha flex fuel

Monitoring of the combustion process through ion current measurement in flex fuel spark ignition engines

SOCORRO, Antonio Ferreira ; ROCHA, Leonardo Diaz ; SOUZA, Rafael Oliveira ; LAGANÁ, Armando Antonio Maria ; JUSTO FILHO, João Francisco ; MANSANO, Ronaldo Domingues ;

Trabalho completo:

O objetivo deste trabalho é, por meio de experimentações, analisar a técnica de medição de corrente iônica como ferramenta para o monitorar o processo de combustão diretamente no cilindro de motores de ignição por centelha (SI) flex fuel. A qualidade da combustão tem impacto direto no desempenho do motor e nas emissões de poluentes, tornando o monitoramento desse processo fundamental. Para isso, utilizou-se a vela de ignição como elemento sensor nos experimentos. A curva do sinal de corrente iônica resultante da combustão foi amostrada e integrada numericamente, e os dados foram validados por meio da correlação com o sinal de pressão da câmara de combustão. Os resultados demostraram a viabilidade de utilizar a corrente iônica para monitorar o processo de combustão em diferentes condições de operação do motor, incluindo variações da mistura de combustível gasolina e etanol, rotação, torque e ponto de ignição.

Trabalho completo:

The aim of this work is to analyze the technique of measuring ion current through experiments as a means of monitoring the combustion process directly within the cylinder of spark ignition (SI) flex fuel engines. The quality of combustion has a direct impact on both engine performance and pollutant emissions, making monitoring of this process crucial. The spark plug was used as a sensor element in the experiments. The resulting ion current signal curve from combustion was sampled and numerically integrated, with data being validated through correlation with the pressure signal of the combustion chamber. Results demonstrated the feasibility of utilizing ion current to monitor the combustion process across varying engine operating conditions, including fluctuations in gasoline-ethanol fuel mixture, rotation, torque, and ignition timing.

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DOI: 10.5151/simea2023-PAP42

Referências bibliográficas
  • [1] " CAVINA, N., POGGIO, L. e SARTONI, G. 201
  • [2] Misfire and Partial Burn Detection based on Ion
  • [3] Current Measurement. s.l. : SAE International in
  • [4] United States - No 2011-24-0142, 11 de Setembro de
  • [5] 2011.
  • [6] [2] WANG, Jinqiu, et al. 2021. Misfire and knock
  • [7] detection based on the ion current inside a passive prechamber of gasoline engine. s.l. : Fuel, [S. l.], v. 311,
  • [8] n. p. 122528, 2022. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.12252,
  • [9] Setembro de 2021.
  • [10] [3] OGATA, KENICHIRO. 2015. Investigation of a
  • [11] Detecting Technology of Combustion Conditions
  • [12] Using the Ion-Current Sensor. 2015. JSAE/SAE 2015
  • [13] International Powertrains, Fuels & Lubricants
  • [14] Meeting, Paper 2015-01-1983, 2015, doi:
  • [15] 10.4271/2015-01-1983..
  • [16] [4] SONG, ZHANFENG, et al. 2018. Study on
  • [17] Correlation Between Ion Current Integral Signal and
  • [18] Combustion Pressure. 20 International Journal of
  • [19] Hydrogen Energy, DOI:
  • [20] 10.1016/j.ijhydene.2021.12.1
  • [21] [5] GIGLIO, V., et al. 2009. Experimental investigation on
  • [22] the use of ion current on SI engines for knock
  • [23] detection. s.l. : SAE Technical Papers, [S. l.], v. 4970 -
  • [24] DOI: 10.4271/2009-01-2745, 2009.
  • [25] [6] ZHU, DENGHAO, et al. 2018. Primary Study on the
  • [26] Transient EGR Control of Turbocharged Engine by
  • [27] Ion Sensing Technology. 2018. IFAC (International
  • [28] Federation of Automatic Control), DOI:
  • [29] 10.1016/j.ifacol.2018.10.027."
Como citar:

SOCORRO, Antonio Ferreira; ROCHA, Leonardo Diaz ; SOUZA, Rafael Oliveira; LAGANÁ, Armando Antonio Maria; JUSTO FILHO, João Francisco; MANSANO, Ronaldo Domingues; "Monitoramento do processo de combustão através da medição da corrente iônica em motores de ignição por centelha flex fuel", p. 280-286 . In: Anais do XXX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2023.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2023-PAP42

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