Laboratório de Ensaios de Motores
Este laboratório é constituído de 3 salas de ensaios de motores, onde são levantados e analisados os principais parâmetros de desempenho e de emissões de poluentes de motores de ignição por compressão e por centelha. Os equipamentos instalados permitem simular, calibrar otimizar e analisar diferentes condições de funcionamento dos motores e dos combustíveis utilizados.
Infraestrutura
1 dinamômetro elétrico com potencia de 230 kW
1 dinamômetro elétrico com potencia de 400 kW
1 dinamômetro hidráulico com potencia de 220 kW
2 sistemas de medição de pressão no cilindro em tempo real
Condicionadores de combustível, água e óleo do motor
Sistemas de análise de combustão
Sistemas de análise de gases de descarga
Sistemas de medição de vazão de gases
Sistemas de medição de vazão de líquidos
Sistemas de medição de grandezas elétricas
Sistemas de medição de temperatura
Sistemas de medição de pressão
Sistemas de aquisição de dados
Tipos de ensaios realizados
Ensaios de desempenho do motor
Ensaios de emissões de poluentes
Ensaios de durabilidade
Ensaios de confiabilidade
Ensaios de calibração do motor
Ensaios de caracterização e otimização da combustão em motores
Ensaios de caracterização e otimização de processos internos para validação de modelos numéricos
Ensaios de caracterização e otimização estrutural de componentes
Ensaios de eficiência de catalizadores
Grandezas medidas nos ensaios
Nos ensaios realizados em motores de combustão interna, as grandezas que caracterizam o desempenho do motor e emissões de poluentes podem ser obtidas diretamente de medições diretas ou obtidas através de expressões que envolvem as grandezas medidas. Desta forma, as principais grandezas analisadas são as seguintes:
Medições diretas
Torque;
Potencia efetiva;
Consumo horário de combustível;
Fator lambda
Índices de gases de descarga (CO2, CO, HC, NOx, O2, fuligem)
Detonação
Temperaturas (no cilindro, coletores, gases, óleo, fluido de arrefecimento, etc)
Pressões (cilindro, coletores, óleo, carter, etc)
Vazões de gases e líquidos
Medições indiretas
Ciclo indicado
Pressão média efetiva
Consumo especifico de combustível
Parâmetros de combustão
Perdas por atrito
Desgastes
Durabilidade de componentes
Perdas no sistema de arrefecimento
Perdas pelos gases de descarga
Consumo de óleo
caracterização estrutural de componentes
Eficiências (de combustão, volumétrica, térmica, mecânica, de conversão de combustível, termodinâmica e global)
Potencia indicada
Vibrações e acústica de motores
Metodologia de realização dos ensaios/testes em motores
Para os testes em banco dinamômetro, nas três salas de ensaios, é utilizada a seguinte metodologia:
- Preparação dos motores;
- Preparação da instrumentação e do banco de provas;
- Calibração da instrumentação, quando necessário;
- Preparação das adaptações necessárias para a montagem do motor no dinamômetro;
- Montagem e alinhamento do motor no dinamômetro;
- Preparação e conferencia do funcionamento de todos os equipamentos envolvidos (bombas, exaustores, insufladores, equipamentos de segurança, sistemas de controle e de medição, etc);
- Instalação dos sistemas de medição e controle das grandezas para os ensaios;
- Início dos testes preliminares, conferencia do funcionamento dos sistemas e calibração do motor, quando necessário;
- Realização dos testes;
- Tratamento dos dados brutos;
- Análise dos resultados;
- Realização de novos testes, quando necessário, dependendo da análise dos resultados;
- Elaboração de relatório final.