Modelagem do fenômeno da detonação aplicada ao motor de combustão flex

FLEX-FUEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE KNOCKING MODELING

Maggio, André Vinicius Oliveira; Naufal, Marco Isola; Carvalho, Marcos Henrique; Laganá, Armando Antonio Maria; Justo, Joao Francisco; Maggio Neto, Angelo

Artigo:

O fenômeno de combustão, conhecido como detonação (knock), causa danos ao motor de combustão interna e, portanto, deve ser evitado. A unidade de controle do motor ECU (Engine Control Unit), ao detectar indícios que a detonação ocorreu durante a combustão, atua sobre o ângulo de ignição de forma a atrasá-lo, evitando que a detonação ocorra. Trabalha-se, portanto, em um ângulo de ignição diferente do ângulo ótimo que resulto no maior torque de saída (maximum brake torque timing), chamado de ângulo de limiar, o IKT (incipient knock timing), acarretando perdas de potência. A detonação não é um fenômeno completamente determinístico, uma vez que a própria pressão dentro do cilindro varia de ciclo para ciclo. Desse modo, o foco de se modelar a detonação é prever a intensidade e a probabilidade de sua ocorrência dada a condição de operação e do combustível utilizado pelo motor, pois, cada tipo de combustível tem uma dada condição limite a partir da qual a detonação ocorre. Neste artigo é feito um estudo da probabilidade de ocorrência da detonação e a sua intensidade em função da condição de operação do motor, feito através da análise do sinal do sensor.

The combustion phenomena of detonation, also called knock, causes damages to the internal combustion engine and should be avoided. The engine control unit, when detecting signs of the knock occurrence during the combustion cycle, delays the ignition angle, preventing knocking occurrence. This limit ignition angle from which knocking happens called incipient knock time (IKT), is different from the angle of the maximum torque of the brake (MBT) resulting in power losses. Knocking is not a completely deterministic phenomenon, since the own cylinder internal pressure varies in each cycle. Thus, the goal of knock modeling is to predict their intensity and probability of occurrence considering the fuel used and engine’s operating point, because each type of fuel has a limit condition for the knock occurrence. At this paper a study of the knocking probability of occurrence was performed by the knock sensor signal analysis considering the engine operating point.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/simea2019-PAP118

Referências bibliográficas

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Como citar:

Maggio, André Vinicius Oliveira; Naufal, Marco Isola; Carvalho, Marcos Henrique; Laganá, Armando Antonio Maria; Justo, Joao Francisco; Maggio Neto, Angelo; "Modelagem do fenômeno da detonação aplicada ao motor de combustão flex", p-114-129. In: XXVII Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva. São Paulo: Blucher, 2019.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/simea2019-PAP118