Marcos Langeani
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Conteúdo
• Contexto
• Motores – alternativas
• Motores DISI
 Avaliação Preliminar
 Configuração Avançada
 Projeto de Industrialização
• Comentários Finais
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CONTEXTO
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Matriz Energética Brasileira
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Adição de GNV (custo energético)
Custo
Energético
Emissão
CO2
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Adição de GNV (etanol 15% mais eficiente)
Custo
Energético
Emissão
CO2
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MOTORES
ALTERNATIVAS
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Alternativas de Solução
Injeção Indireta (CFI/PFI)
Ignição Assistida
• Ciclo “Otto”
Injeção Direta (DISI)
Chama pré-misturada
Injeção Indireta (Dual)
Ignição Espontânea
Injeção Direta
Ignição Assistida
Injeção Direta (SA/GPA)
Ignição Espontânea
Injeção Direta
(etanol/diesel)
(misturas)
• Ciclo “Diesel”
Chama difusiva
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Alternativas de Solução
DISI X (PFI-SI e DUAL)
• Resfriamento da mistura (etanol)
• Estratificação
• Otimização da combustão
• Nível de substituição (etanol)
• Emissões
• Controle do combustível em transitório (etanol)
• Cargas mecânicas
• Custos de manufatura
• Variação cíclica
• Comunalidade
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Motores DISI
Avaliação Preliminar
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DISI – Resultados Experimentais
Motor monocilindro de pesquisa
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DISI – Resultados Experimentais
Motor monocilindro de pesquisa
Recesso no
cabeçote
Localização
injetor
Localização
vela
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DISI – Resultados Experimentais
PMEI > 25 BAR @ MBT
Eficiência Indicada > 47%
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DISI - Projeções
Multicilindro PFI
Monocilindro
Injeção Direta
Monocilindro
Injeção Direta
Multicilindro PFI
Multicilindro
Injeção Direta
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DISI - Projeções
Eficiência
Projeções do motor a etanol
BTE
30
(%)
43,6
25
44.2
44.6
43.1
44.6
42,6
44.3
44
44.8
43
20
44.0
BMEP (bar)
43.0
41.0
41,8
41
39,6
42,0
15
40
40.8
41.0
39
40,1
40.0
10
37
39.0
32
37.0
5
11
32.0
0
900
11.0
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
engine speed (rpm)
1700
1800
1900
2000
2100
Sistema de Combustão não otimizado
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DISI – Resultados Experimentais
Emissão de NOX
Teste
I
II
III
IV
Condição operacional
MBT
MBT
MBT
MBT
Velocidade do motor (RPM)
1800
1800
1200
1200
PMEF (bar)
25,9
10,5
27,6
13,3
NOx (g/kwh)
2,9
3,3
4,7
4,4
Sistema de Combustão não otimizado
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Motores DISI
Configuração Avançada
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Melhorias no DISI - downsizing
Eficiência
Faixa de operação relevante
Torque
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Melhorias no DISI - downsizing
Eficiência
Faixa de operação relevante
Ganho de eficiência
Torque
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Ignição por centelha
Injetor Secundário
Ignição por jato
Limites rico
Limites pobre
Pré-Câmara
Orifícios
Lambda
Emissão de NOX (ppm)
Estabilidade Combustão (% COV)
Melhorias no DISI – Ignição por jato
Ignição por centelha
Ignição por jato
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Motores DISI
Projeto de Industrialização
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Industrialização – Componentes
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Industrialização – Cronograma
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Industrialização – Investimentos
INVESTIMENTOS
Conceito
Demonstradores
Denvolvimento Motor/Veículo
Desenvolvimento Manufatura
R$ 12.530.000,00
R$ 8.100,000,00
R$ 13.300.000,00
R$ 17.000.000,00
TOTAL
R$ 50.930.000,00
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COMENTÁRIOS
FINAIS
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COMENTÁRIOS FINAIS
 É viável o desenvolvimento de motores a Etanol & GNV
que sejam tecnicamente superiores aos motores diesel
médios e pesados equivalentes
 O Brasil possui as condições necessárias para que
motores Etanol & GNV para o setor de transporte, se
utilizando
tecnologias
avançadas,
sejam
comercialmente mais que competitivos com os diesel
equivalentes.
 A consolidação mundial do etanol como o combustível
mais efetivo em termos ambientais proporcionará a
oportunidade de tremendos ganhos a quem deter a
melhor tecnologia de seu uso
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Obrigado !
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