Page 7 - Revista EAA - Edição 81

ROTA 2030 ESPECIAL

Novas tecnologias para redução

de consumo de combustível e

emissões de CO em motores Otto
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Tecnologias, como a injeção de água e a injeção de combustível
de alta pressão aumentarão de forma significativa a eficiência
global dos motores de combustão interna Erich Policarpo*

Motivação Euro 4 e 5 ou estão na iminência de fazê-lo,

Um importante motivador para o desenvolvi- como Hamburgo, Colônia, Berlim, etc.).
mento e aprimoramento da tecnologia aplica- Com isso, cabe agora ao motor ciclo Otto
da aos motores de combustão interna são as aumentar sua eficiência e garantir o objetivo
constantes alterações nas legislações ambien- de emissões de CO2 para o ano 2021, que de-
tais. Neste momento, o mercado europeu en- verá ser inferior a 95 g CO2/km de valor mé-
contra-se em uma acalorada discussão sobre dio para a frota de veículos novos.
redução de emissões gasosas e, consequen- Felizmente, muitas tecnologias estão sendo
temente, o motor a combustão sofre grande investigadas para aumentar a eficiência global
pressão pelo aumento de sua eficiência global. destes motores (ciclo Otto) e algumas serão o
Na corrida para a redução das emissões de tema desse artigo.
dióxido de carbono (CO2), os motores Die-
sel estão perdendo mercado e a preferência Operação com lambda 1 Figura 1.

dos usuários apesar de apresentarem maior Há muito tempo, utiliza-se o enriquecimen- Diferentes
tecnologias e
eficiência térmica e menor emissão de CO2, to da mistura ar-combustível (utilização de
o respectivo
dada a falta de credibilidade junto à popula- excesso de combustível) para a redução da acréscimo na
Bild 1 Lambda=1 Window – Single Effects (© AVL) capacidade de
ção, somada ao fato de algumas cidades terem temperatura de escapamento em altas cargas
banido veículos que atendem as Legislações e rotações, protegendo-se assim a válvula de
funcionamento
em lambda 1
120
Baseline: 2l TGDI engine with 90kW/l max. power
115
110
Specific engine power with Lambda=1 [kW/l] 90 90kW/l target improvements Bigger Mono-Scroll TC CR +0.5 Lambda=1
105
100
95
(1050°C technology)
Periphery
85
ΔkW/l
80
Integrated exhaust manifold
8
75
4
Combustion system
4
70
6
Miller
65
7
VTG
HP-EGR
60
5
Intake depression ↓
55
9
Exhaust back pressure ↓
50
9
55 kW/l
11
T_3 Increase (+30K)
45 Baseline TC - increased expansion 10
Cooled turbine housing 5
40
Thermodyn. Integr. Comb. CR +0.5 Miller cycle VTG HP-EGR Intake Exhaust TC – T_3 Cooled TC
optimum exhaust system depres- back increased Increase housing
manifold sion pressure expansion (+30K)
janeiro/fevereiro/março 7