Powertrain

   Powertrain é o sistema que gera a força necessária para movimentar o veículo. O foco de estudo de powertrain é tudo que influencia no funcionamento e condição de operação do motor. Nosso desafio é fazer com que o motor tenha seu máximo desempenho alinhado à economia de combustível,ao controle de poluentes e ruído. Existem vários tipos de motores. Nossos estudos, por enquanto, são voltados para Motores de Ciclo Otto utilizando gasolina.

 

Atribuições do Sistema

   Como já foi dito, o foco de estudo de Powertrain, propriamente dito, é tudo que influencia no funcionamento e condição de operação do motor. Então, são atribuições do subsistema: Sistema de admissão e escapamento, sistema de arrefecimento, sistema de combustível e motor. Cada atribuição dessas é um projeto, e como todo bom projeto nós pontuamos os pré- requisitos do projeto no nosso caso o que é determina esses requisitos é o orçamento e as regras da competição, planejamos um prazo de início e término, buscamos embasamento teórico, desenhamos esse projeto em um programa CAD, fazemos as análises necessárias de CAE ou CFD e cálculos para escolher os possíveis protótipos a serem construídos. Em paralelo com todo o desenvolvimento do projeto é necessário elaborar uma parte escrita e se comunicar com todos os sistemas para evitar possíveis erros e retrabalhos.

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Sistema de admissão

   O sistema de admissão é responsável por admitir o ar da atmosfera para dentro dos cilindros. Quanto mais ar admitido, mais energia será fornecida para ser convertida em trabalho útil do projeto do sistema de admissão é justamente construir um coletor de admissão que tenha uma geometria que admita maior quantidade de ar possível, evite o mínimo de perdas para aproveitara energia cinética do fluido, e que distribua homogeneamente ar para todos os cilindros.
   Pela regra da competição, a geometria do coletor de admissão deve contar com uma restrição de 20mm perto da entrada de ar. Além dessa regra, há outra que permite usar turbo compressores, mas há sérias implicações que tornam o uso de turbo compressores bastante complexo.

 

 

 

 

 

 

 

 

Escapamento

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   Para que essa nova mistura seja injetada é necessário que o cilindro esteja isento de gases, e é o coletor de escape do sistema de escapamento que servirá para expulsar esses gases provenientes da combustão. O coletor de escape encaminha esses gases, que são expelidos pelos cilindros, para o abafador. Esses gases são expelidos em forma de pulsos por cada cilindro em um determinado momento, e esses gases estão cheios de energia. Essa energia, ao entrar em contato como ar, provocará flutuações no ar, e qualquer flutuação no ar, provoca ondas sonoras. E para que não tenhamos um escapamento ruidoso, incomodando as pessoas ao nosso redor, e nem a nós mesmos, utiliza-se o abafador para atenuar essa energia dos gases. Este aqui é um ponto muito, muito importante já que uma das regras da competição para o sistema de escapamento é que o limite máximo de som produzido por este não ultrapasse de 110 dBA.

 

 

 

 

 

 

                          Coletor de escape                                                                             Abafador
 

  Arrefecimento

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   O sistema de arrefecimento garante que o motor esteja em uma temperatura ótima de trabalho, nem muito frio e nem muito quente. A temperatura da combustão da gasolina nos motores Otto pode ultrapassar 600°C e, nos motores Diesel, a temperatura atinge 1000°C, enquanto que a temperatura de trabalho de um motor costuma ser 90°C. Ou seja, muita energia é dissipada na forma de calor e, por isso, a necessidade de uma boa refrigeração. 

   De acordo as regras da Competição Fórmula SAE não é permito o uso de aditivos que alterem as propriedades físicas e químicas da água no radiador– que alterem o ponto de ebulição ou fusão, por exemplo, sendo permito, portanto, apenas o uso de água destilada.

    Os principais componentes são:

• Radiador

• Bomba D'água

• Dutos internos

• Ventilador

• Válvula termostática

• Sensor de temperatura

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  Linha de Combustível

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   Este responsável por garantir que a gasolina esteja sempre disponível para a queima no motor é o sistema de combustível.

   A linha de combustível usado nos carros modernos mudou muito nos últimos anos. Nós utilizamos o sistema de injeção eletrônica de combustível, mais especificamente o sistema de injeção indireta multiponto.

   As regras da competição determinam algumas medidas para a construção do tanque. É muito importante ressaltar que, há uma prova dinâmica que avalia consumo de combustível do carro, por isso estudos neste subsistema são necessários para conseguir uma melhor eficiência no consumo de combustível.

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Fim!

   Esperamos que tenham gostado deste breve resumo. 

                                                                                                                                   Muito obrigado!