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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.18.2009.tde-24112009-163614
Documento
Autor
Nombre completo
Adelci Menezes de Oliveira
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2009
Director
Tribunal
Santos, Antonio Moreira dos (Presidente)
Angioletto, Elidio
Canale, Lauralice de Campos Franceschini
Pau, Felipe Soto
Polito, Wagner Luiz
Título en portugués
Desenvolvimento e avaliação de um lubrificante, com partículas magnéticas, destinado à redução de atrito em motores de combustão interna
Palabras clave en portugués
Atrito
Composto intermetálico lubrificante (CIL)
Lubrificante magnético
Lubrificantes para motores
Motores de combustão interna
Resumen en portugués
Os motores de combustão interna (MCI) têm sido usados pela humanidade há mais de 100 anos e ainda continuarão por muito tempo em virtude da sua alta confiabilidade e baixo custo de produção. No entanto, eles apresentam grande impacto ambiental em relação à emissão de 'CO IND.2'. Atualmente, diversos trabalhos têm sido realizados com o objetivo de reduzir o consumo de combustíveis, o que conseqüentemente resulta em redução de emissões. Esses trabalhos englobam melhoramentos de projeto, desenvolvimento de novos materiais e lubrificantes de maior desempenho. No presente trabalho desenvolveu-se um lubrificante que contém partículas magnéticas constituídas de Compostos Intermetálicos Lubrificantes (CIL), que foi avaliado em tribômetro do tipo quatro esferas. Este lubrificante foi testado nas temperaturas de 60 ºC, 100 ºC e 150 ºC, sob perfil de carga específico e rotação de 1.500 rpm. Comparado com outro óleo de mesmo grau SAE de viscosidade, apresentou desempenho friccional superior, exceto para a temperatura de 150 ºC. Constatou-se que as partículas de CIL atuavam através da combinação da atividade superficial e atração magnética provocada pelo processo friccional das superfícies. Também se realizou um estudo de simulação computacional, com o objetivo de avaliar os efeitos da presença de CIL sobre o desempenho global de um motor de combustão interna, variando-se as viscosidades dos lubrificantes comparados, dentro do mesmo grau SAE. A conclusão é que um motor operando com o óleo formulado com CIL apresentou melhor desempenho do que quando operava com óleo comercial. Ainda se constatou, teoricamente, que dentro de um mesmo grau de viscosidade, o óleo de viscosidade menor pode oferecer ganhos de potência superiores a um motor que opere com outro óleo de viscosidade maior, com uma boa capacidade de proteção contra o desgaste, em virtude da presença das partículas de CIL.
Título en inglés
Development and evaluation of a lubricant, using magnetic particles, in order to reduce friction in internal combustion engines
Palabras clave en inglés
Engine lubricants
Friction
Internal combustion engines
Lubricant intermetalic compound (CIL)
Magnetic lubricant
Resumen en inglés
The internal combustion engines have been used for 100 years and they will continue being used for many years, especially because of high reliability and low costs of production. Nevertheless, they produce a lot of 'CO IND.2' emissions. Nowadays, worldwide, several projects are being performed in order to save fuels and reduce the emissions and for that, new materials and high performance lubricants are being developed. In this work it was developed a lubricant that contained magnetic particles, called lubricant intermetalic compound (CIL) and it was evaluated in a four ball tribometer, under 60 ºC, 100 ºC and 150 ºC, using a specific load profile and a speed of 1.500 rpm. When the magnetic oil was compared with commercial oil, in the same SAE viscosity grade, it presented a better frictional performance, except for 150 ºC. It was verified that the mechanism of the magnetic lubricant was a combination of particles superficial activity and attraction magnetic obtained by frictional process of the surfaces. Also, it was carried out a computational simulation for an internal combustion engine, in order to compare the performance of the magnetic lubricant with commercial oil, and evaluating the effect of the viscosities. The lubricant prepared with CIL presented a power increase, when compared to commercial oil, and for the same grade viscosity, the lower viscosity oil presented a better performance, besides of offering a good protection against wear.
 
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TESE_ADELCI.pdf (2.22 Mbytes)
Fecha de Publicación
2009-12-04
 
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