8 de dez
Painel Sessões Técnicas destacou três estudos relacionados ao tema central do evento
A área de pesquisa é uma importante fonte de conhecimentos para o presente e, principalmente, para o futuro, visto que o mundo se transforma e se desenvolve cada vez mais rápido e novas necessidades surgem a partir desse processo. Os trabalhos e estudos são desenvolvidos a fim de promover impactos sociais e, dessa forma, contribuir para a evolução tecnológica do mundo.
Com esse propósito, o terceiro dia do WEB FÓRUM SAE BRASIL recebeu três trabalhos de pesquisa durante o Painel Sessões Técnicas (Papers) nas categorias Testes e Simulações, Veículos e Performance e Combustíveis e Recursos energéticos. O professor associado da Universidade de São Paulo (USP), Gilberto Martha de Souza, foi o mediador do Painel.
Categoria Testes e Simulações: Automotive midrails metamodeling
As longarinas foram o objeto de estudo do primeiro paper introduzido no Painel. O pós-graduando em engenharia mecatrônica pela USP, Lucas Pires da Costa, apresentou o trabalho realizado com a professora do departamento de engenharia mecatrônica da Universidade de São Paulo, Larissa Driemeier.
A pesquisa consiste na confecção de uma longarina automobilística simples, peça de aço responsável pela resistência estrutural de um veículo, a partir de metamodelagem e processos de otimização.
A função de uma longarina é converter a energia cinética proveniente de um impacto em energia de deformação permanente, com a finalidade de reduzir a desaceleração à qual os passageiros de um automóvel são submetidos.
Após três processos de otimização, verificou-se na longarina um aumento de 71% na absorção de energia específica em relação ao que se esperava no início do projeto. Além disso, por ter comprimento, espessura e raios menores, a peça da terceira otimização apresentou redução de 41,67% de material. No entanto, não houve perda de capacidade de proteção ao ocupante de um automóvel.
Categoria Veículos e Performance: Effects of the engine cooling system design on fuel consumption – a numerical assessment
Apresentado pelo engenheiro de sistema de arrefecimento da FCA Fiat Chrysler Automóveis, Fabrício Thomaz, esse trabalho de pesquisa é uma análise efeito do sistema de refrigeração de temperatura sobre o consumo de combustível de um veículo, feita a partir de uma abordagem numérica. O paper foi produzido por Fabrício Thomaz, José Guilherme Coelho Baêta, Augusto César Teixeira Malaquias e Glauber Assunção Resende de Paula.
O objetivo do trabalho foi avaliar os impactos de diferentes configurações do módulo de arrefecimento sobre o consumo de combustível de um carro. Essa é uma questão que diz respeito à mobilidade, no sentido de buscar entender a influência que esse sistema exerce na eficiência energética do veículo e como otimizá-lo, a fim de não prejudicar a dirigibilidade do automóvel e de reduzir os custos de produção.
Os testes foram realizados em subida de serra, conforme a condição estabelecida pelo SAE standard J2807, com pista elevada, alta carga no veículo, temperaturas elevadas e um reboque conectado ao automóvel. Esses parâmetros garantem uma grande solicitação do sistema de arrefecimento.
Os pesquisadores tiveram como resultado uma influência maior da energia do arrasto aerodinâmico de arrefecimento gerado pelo sistema em relação ao impacto do eletro-ventilador. Como consequência disso, os autores do projeto concluíram que reduzir o arrasto aerodinâmico é mais significativo do que a potência do eletro-ventilador no ciclo analisado pelo estudo, promovendo, dessa forma, economia de combustível.
Categoria Combustíveis e Recursos energéticos: Effect of biodiesel blends on the aging of Euro VI aftertreatment system
O paper exposto pelo engenheiro sênior de Produto da Umicore Brasil, Lucas Antônio Nunes da Silva, faz referência às normas da oitava fase do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores (Proconve), que entrarão em vigor a partir de janeiro de 2022, sobre limites de emissão de gases poluentes de veículos comerciais com motor a diesel. Esse conjunto de normas é equivalente ao Euro VI, padrão obrigatório na Europa desde 2013.
O foco da pesquisa foi avaliar o impacto do uso das misturas de combustível B10, que possui 10% de biodiesel na composição do diesel, e B20, com 20%, em sistemas Euro VI de pós-tratamento de emissões de poluentes. Essa análise foi feita a partir do teste de dois sistemas, cada um utilizando uma das misturas de biodiesel. Os sistemas passaram por um ciclo de envelhecimento do motor de 500 horas, que representa percorrer 300 mil quilômetros.
A mistura B20, como concluíram os pesquisadores, apresenta mais impacto na formação do composto NO2 (dióxido de nitrogênio) após o ciclo de envelhecimento do motor. Dessa forma, há redução na capacidade de conversão final do NOx (óxidos de nitrogênio).
Ainda, concluiu-se que pré-sistemas com catalisadores DOC (Catalisador de Oxidação Diesel) e cDPF (Filtro Catalítico de Partículas para Motores Diesel) possuem maior taxa de envelhecimento quando comparados a pré-sistemas com catalisadores SCR (Catalisador de Redução Seletiva) e ASC (Catalisador de Escape de Amônia).
Participaram desse estudo Lucas Antônio Nunes da Silva, Danilo Tomaz e Edson Paixão, da Umicore Brasil, Tadeu Cavalcante Cordeiro de Melo, Maria Clara Kremer Faller e Mauro Iurk Rocha, da Petrobras, e Gustavo Teixeira, da FPT Industrial.
Os três trabalhos de pesquisa são exemplos da conexão entre ciência e sociedade, no sentido de apresentarem abordagens sobre eficiência energética, segurança veicular e emissão de poluentes, relacionados ao tema central do WEB FÓRUM SAE BRASIL: “O futuro da mobilidade conectada – da energia à sustentabilidade”.