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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2017.tde-26062017-152618
Document
Author
Full name
Gustavo Fernandes Martioli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Massarani, Marcelo (President)
Coelho, Tarcisio Antonio Hess
Maluf Filho, William Manjud
Title in Portuguese
Medição do número de swirl utilizando dutos de admissão do cabeçote de um motor diesel produzidos via prototipagem rápida.
Keywords in Portuguese
Dutos
Engenharia automotiva
Escoamento
Motores diesel
Abstract in Portuguese
O presente trabalho propõe a execução de ensaios de medição do número de swirl em bancada de fluxo em regime permanente, com a utilização de um dispositivo modular e dutos de admissão do cabeçote de um motor diesel produzidos via prototipagem rápida (PR). A medição do número de swirl com dutos produzidos via PR, traz como principais vantagens: reprodutibilidade dos ensaios, facilidade de simular e mensurar o número de swirl dos potenciais desvios no processo de fundição ou usinagem, além da redução no tempo para o desenvolvimento de novas geometrias dos dutos de admissão. O trabalho é experimental e uma unidade do cabeçote estudado foi encaminhado para o laboratório da EPUSP e o número de swirl medido para posterior comparação dos dados. Após a fase inicial de aquisição de dados e ajustes no projeto do dispositivo, essa unidade do cabeçote foi seccionada e digitalizada para que a geometria interna fosse reproduzida via prototipagem rápida. Os dutos de admissão foram montados no dispositivo modular para a realização dos testes em bancada. Todos os testes foram realizados no mesmo equipamento e com o mesmo sistema de controle, com o intuito de reduzir o número de variáveis externas na aquisição de dados. Quando realizou-se a comparação das médias dos resultados do número de swirl do cabeçote e do dispositivo modular com o uso de prototipagem rápida não foram encontradas diferenças estatisticamente significantes. O método proposto representou o escoamento de ar da admissão do modelo de cabeçote analisado.
Title in English
Swirl number measurement using cylinder head intake ports from a diesel engine manufactured via rapid prototype techniques.
Keywords in English
Air flow
Diesel engine
Intake ports
Rapid prototype
Swirl number
Abstract in English
The present work proposes to execute steady state bench test, swirl number measurements, using a modular device and cylinder head intake ports from a diesel engine manufactured via rapid prototype (RP) techniques. Swirl number measurements with intake ports produced by RP, bring as main advantages: Tests reproducibility, easy to measure the swirl number variances in consequence of potential casting or machining process deviations besides of time reduction to the development of new intake ports geometry. The research is experimental and one sample of the investigated cylinder head was sent to the laboratory and the swirl number was measured for later results comparison. After the early development phase of data acquisition and design improvements, this cylinder head sample was then sectioned and digitalized as to know to have the same internal geometry in the intake ports produced via rapid prototype. The intake ports were assembled in the modular device to perform bench tests. All tests were performed in the same rig and with the same control system with aiming to reduce the external variables during data acquisition. When the mean results analysis was performed in order to compare the results between cylinder head and modular device using rapid prototype, no statistically significant changes were found. The proposed method represented the investigated cylinder head´s intake air flow.
 
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Publishing Date
2017-06-27
 
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