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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2015.tde-23082015-131423
Document
Author
Full name
Fabiano Tadeu Mathias Costa
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2015
Supervisor
Committee
Passarini, Luis Carlos (President)
Ávila, Márcio Turra de
Meneguette, Rodolfo Ipolito
Módolo, Délson Luiz
Santos, Antonio Moreira dos
Title in Portuguese
Estimação da relação ar-combustível e do tipo de combustível utilizando o sinal de pressão no cilindro em um motor ciclo Otto alimentado com misturas de etanol e gasolina
Keywords in Portuguese
Análise estatística
Método da razão de pressões
Método dos momentos
Sensibilidade ao tipo de combustível
Veículos flexíveis
Abstract in Portuguese
A pesquisa realizada tratou do estudo de modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível usando o sinal da pressão no cilindro em um motor quatro tempos automotivo, alimentado com gasolina brasileira tipo C, etanol e misturas destes combustíveis. Foi montada uma bancada dinamométrica para realização de testes em um motor originalmente projetado para operar com etanol e que possui relação de compressão de 13,44:1. Durante os testes do motor foram coletados dados referentes às variáveis de desempenho e emissões de gases de exaustão. Os dados coletados em plena carga foram analisados utilizando parâmetros estatísticos e confrontados com os resultados esperados segundo a literatura. As variáveis independentes disponibilizadas nos testes do motor foram utilizadas em conjunto com a aplicação do método dos momentos e da razão de pressões no sinal da pressão no cilindro para o desenvolvimento de novos modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível. Os modelos obtidos na presente pesquisa mostraram-se capazes de estimar a relação ar-combustível, sendo sensíveis à variação da composição do combustível nesta estimativa, e de identificar o tipo de combustível utilizado no motor.
Title in English
Estimation of the air-fuel ratio and type of fuel in-cylinder pressure signal in an Otto-cycle engine fueled with ethanol and gasoline blends
Keywords in English
Flex-fuel vehicles
Fuel sensitivity
Method of moments
Method of pressure ratio
Statistical analysis
Abstract in English
This research addressed the study of models for estimating the air-fuel ratio and identifying the type of fuel by in-cylinder pressure signal in a four stroke automotive engine fueled with Brazilian gasoline C type, ethanol, and blends of these fuels. A dynamometer was assembled for tests in an engine originally designed to operate with ethanol and with a 13.44:1 compression ratio. During the engine tests, data were collected related to the performance and exhaustion gas emission variables. Data collected at full load were analyzed using statistical parameters and compared with the expected results according to the literature. The independent variables provided by the engine tests were used together with application of the method of moments and the pressure ratio for in-cylinder pressure in order to develop new models for estimating the air-fuel ratio and to identify the fuel type. The models obtained in this research proved to be capable of estimating the air-fuel ratio, being sensitive to the variation in the type of fuel used in such estimations, and of identifying the type of fuel used in the engine.
 
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Tese_FTMCOSTA_333.pdf (7.70 Mbytes)
Publishing Date
2015-08-26
 
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