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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2017.tde-28112017-081305
Document
Author
Full name
Leonardo Andrioli Thiodoro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Tanaka, Deniol Katsuki (President)
Colosio, Marco Antonio
Tschiptschin, Andre Paulo
Title in Portuguese
Caracterização do desgaste do par válvulas e sede de válvula de motores a combustão interna ciclo Otto flex-fuel.
Keywords in Portuguese
Desgaste
Motores de combustão interna
Válvulas
Abstract in Portuguese
Desde a sua invenção, o motor a combustão interna sofreu significantes evoluções, como redução do consumo de combustível, aumento da sua potência e durabilidade a um menor custo. Outros setores também evoluíram, como a busca por alternativas de combustível, tendo como exemplo o etanol hidratado combustível, que trouxe vantagens tais como maior desempenho e menor emissão de poluentes, porém com solicitações mecânicas, térmicas e termomecânicas mais severas. Sua menor lubricidade, quando comparada a da gasolina tipo C também intensificou o desgaste no par tribológico válvula e sede de válvula. Neste trabalho foram analisados diversos pares de válvulas e sedes de válvulas provenientes de quatro motores pós teste, sendo dois deles de mesma especificação técnica e submetidos às mesmas condições de ensaio, variando somente o combustível utilizado (etanol hidratado combustível e gasolina comum tipo C). A topografia da superfície de contato foi avaliada através de exames das superfícies com lupa estereoscópica, microscópio eletrônico de varredura e perfilômetro óptico a fim de identificar os danos encontrados. Ao término das análises foi realizada a comparação dos danos encontrados entre a superfície de contato das válvulas e sedes do motor que operou com etanol hidratado combustível e gasolina comum tipo C, de forma a evidenciar as diferenças proporcionadas pelos combustíveis. Este trabalho faz parte do "Consórcio de P&D e Desafios Tribológicos em Motores Flex-Fuel" patrocinado pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) com participação da indústria automotiva, para identificar os modos de desgaste atuantes.
Title in English
Valve and valve seat insert wear characterization of flex-fuel internal combustion engine Otto cycle.
Keywords in English
Flex-Fuel
Internal combustion engine
Valve
Valve seat
Wear
Abstract in English
Since its invention the internal combustion engine presented significant improvements like lower fuel consumption, higher power and durability increase at reduced costs. Other industries sectors did also improve as the search for new alternative fuels such as hydrated ethanol fuel which brought advantages like higher performance with lower pollutant emissions, although with it came more severe mechanical, thermal and thermo-mechanic stresses. Ethanol lower lubricity when compared to type C gasolines did also increase the valve/ valve seat insert wear. This study presents the results of contact surface analysis of several pairs valve/ valve seat insert from four engines after test being two of them of same technical specification and submitted to the same test cycle with only difference their fuel (hydrated ethanol and regular type C gasoline). The contact surface topography was evaluated through surface exams using optical microscopy, scanning electron microscope and non-contact profiler, to evaluate damages. At the end of analysis, a comparison between valves and valve seats from the engines that operated with hydrated ethanol and regular type C gasoline in order to put in evidence the damage difference provided by the fuels. This study is part of "Consórcio de P&D e Desafios Tribológicos em Motores Flex-Fuel", sponsored by FAPESP ("Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo") with participation of automotive industries, to characterize the existent wear.
 
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Publishing Date
2017-11-28
 
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