Utilize este identificador para referenciar este registo: https://hdl.handle.net/1822/41484

TítuloDesenvolvimento de um motor BMW para servir de Range Extender
Outro(s) título(s)Develop a BMW engine to work as a Range Extender
Autor(es)Castro, Carlos Eduardo Rodrigues de
Orientador(es)Martins, Jorge
Brito, Francisco Carrusca Pimenta
Palavras-chaveMotores de combustão interna
Range extender
Sobre expansão
Rendimento
Consumo específico
Internal combustion engines
Over expansion
Thermal efficiency
Specific consumption
Data2016
Resumo(s)Os veículos elétricos têm como principal problema a sua limitada autonomia que ao ser aumentada, aumenta significativamente o seu custo. Assim, um range extender (motor de térmico que serve para carregar as baterias no veículo) é uma muito boa opção para minimização deste problemas. Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um range extender baseado num motor, proveniente de um motociclo BMW K75, convertendo-o para funcionar de um modo muito eficiente. Este motor foi convertido para operar sob o ciclo sobre-expandido, de modo a elevar-lhe o rendimento e consequentemente baixar-lhe o consumo específico. Os objetivos desta alteração especificam dois pontos de funcionamento, um a baixa potência (15 kW, ECO), 3500 rpm e extremamente eficiente, e outro a velocidade mais elevada, 7000 rpm, de modo a produzir uma elevada potência (35 kW, BOOST). A alteração do motor consistiu na redução do tempo de admissão e compressão de modo a permitir uma taxa de compressão geométrica de cerca de 21:1, aumentando significativamente o rendimento do motor sem entrar em knock. Na utilização em potência (BOOST), evita-se o aparecimento do knock pela atuação da borboleta do acelerador, de modo a restringir a entrada de ar no motor. A adoção do ciclo sobre-expandido permitiu reduzir significativamente as perdas de bombagem e perdas de carga que ocorrem no tempo de admissão, eliminando a utilização da borboleta do acelerador (em modo ECO), sendo que a menor carga é conseguida recorrendo à variação dos tempos de abertura das válvulas de admissão.
Electric vehicles have, as a main problem, their limited autonomy and, when is increased, increases a lot the cost. Therefore, a range extender (application of combustion engine to load the batteries in the vehicle) is a good option to minimize those problems. In this project is presented a develop of a range extender based on an engine, BMW K75 motorcycle engine, converted to work with an efficient mode. This engine was converted to operate under an over expanded cycle, with the purpose to increase de thermal efficiency and decrease de specific consumption. The goals of this modification focus in two operating points, one with low power (15 kW, ECO), 3500 rpm and extremely efficient, and another one in a high speed, 7000 rpm, focus in producing high power (35 kW, BOOST). The modification of the engine was centred in reducing the intake and compression stroke, allowing to obtain a geometric compression ratio of 21:1, increasing the thermal efficiency of the engine without getting into knock. In the BOOST mode, the knock can be avoided by using the throttle of the engine, in order to restrict the entrance of air in the engine. The adoption of the over expanded cycle allowed reducing, significantly, the pumping losses in the intake stroke, avoiding the utilization of the throttle of the engine (in the ECO mode), where the low charge is achieved by using a variable valve timing of the intake valves.
TipoDissertação de mestrado
DescriçãoDissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica
URIhttps://hdl.handle.net/1822/41484
AcessoAcesso aberto
Aparece nas coleções:BUM - Dissertações de Mestrado
DEM - Dissertações de Mestrado / MSc Thesis

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