relatorio modelagem

Bruno Candido de Paulo - 7629185
Daniel Augusto de S.M. Monteiro - 8040945
Pedro Pinto Coelho Neto - 7581989
Rafael Penas da Silva - 8038024

PME 2371 - Modelagem de um Motor de
Combustão Interna
Professores: Decio Crisol Donha e Agenor de
Toledo Fleury

Brasil
01/09/2014

Bruno Candido de Paulo - 7629185
Daniel Augusto de S.M. Monteiro - 8040945
Pedro Pinto Coelho Neto - 7581989
Rafael Penas da Silva - 8038024

PME 2371 - Modelagem de um Motor de Combustão
Interna
Professores: Decio Crisol Donha e Agenor de Toledo
Fleury

Trabalho semestral, apresentado à disciplina
PME 2371 Modelagem de Sistemas Mecânicos

Universidade de São Paulo – USP
Escola Politécnica

Brasil
01/09/2014

Resumo
O objetivo deste trabalho é a modelagem de um motor de combustão interna ciclo Otto utilizado no protótipo de Fórmula SAE da Equipe Poli Racing. Este modelo procurará predizer os valores médios dinâmicos no tempo das variáveis brutas externas do motor, como a rotação do virabrequim e a pressão no coletor de admissão, e variáveis internas como eficiências volumétrica e térmica. O modelo será feito a partir de três subsistemas dinâmicos, são eles:
• Vapor e filme de combustivel na admissão .
• Carga no motor.
• Fluxo mássico de ar no coletor de admissão.
Logo o modelo será regido por três equações diferenciais.

Lista de abreviaturas e siglas
MCI

Motor de combustão interna

PMS

Ponto morto superior

PMI

Ponto morto inferior

Lista de símbolos
P

pressão, kP a

v

volume específico, m3 /kg

T

temperatura, K

w

trabalho específico, W

q

calor específico, W

s

entropia específica, J/(kgK)

V

volume, m3

Cv

calor específico a volume constante, J/K

Cp

calor específico a pressão constante, J/K

k

razão entre os calores específicos,

p0

pressão atmosférica, kP a

pcol

pressão no coletor de admissão, kP a

Vcol+cab

volume do coletor de admissão somado ao da cavidade do cabeçote m3

T0

temperatura atmosférica, K

Tcol

temperatura no coletor de admissão, K

m˙cb

vazão