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Desenvolvimento revolucionario nos motores gasolina?

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    Desenvolvimento revolucionario nos motores gasolina?

    Something new to the internal combustion engine world is HCCI — Homogeneous Charge Compression Ignition, yet to be seen in any production vehicle by any manufacturer. A few car manufacturers have been experimenting with this, among them Honda who wants to introduce HCCI with it’s IMA Hybrid system.
    What exactly is HCCI? Basically. Homogeneous Charge Compression Ignition ignites an air fuel mixture without any flame, plus a large area can be ignited simultaneously, much different from a conventional spark flame burn where the mixture burns first from the area around the initial spark and proceeds to the rest of the combustion chamber. This is somewhat similiar to a diesel engine’s self-ignition. Diesel self-ignition is called SCCI, or Stratified Charge Compression Ignition.
    Engineers have predicted a potential 20 to 30% boost in engine efficiency over conventional gasoline combustion engines, and an improved thermal efficiency of about 40% to 50%. Honda calls it’s HCCI technology Activated Radical Combustion, and have been experimenting with two-stroke motorcycle engines. A 4-cylinder HCCI engine for cars is also in development, though currently progress has enabled HCCI on the lower RPM ranges of about 0 to 4,000rpm only. However, during normal non-spirited driving the rev rarely goes above 4,000rpm anyway.

    A key problem is how to measure ignition timing accurately. This is not a problem in diesel self-ignition, as hot air is compressed and ignition starts when fuel is injected into the combustion chamber filled with the hot air. In a HCCI gasoline engine, the air-fuel mix is already in the combustion chamber before the piston starts compressing it. According to Lawrence Livermore Laboratory, some ways to ovecome this would be to recirculate exhaust gases into the fuel/air mix to quickly raise its temperature, or to add dimethyl ether to the fuel/air mixture to improve combustion.
    Another idea would be to compress the air-fuel mixture to the point where it is just about to ignite, then injecting a second dosage of low octane fuel that combusts easily. That fuel would detonate, increasing temperature and detonating the rest of the air fuel mixture. The ignition timing could start from whenever the engine injects that second dosage of fuel.

    Like most auto engines, HCCI engines inject a premixed charge of fuel and air into the cylinder. But combustion is not set off by a spark plug. Instead, the mixture is compressed until it autoignites, much like in a diesel at a much lower temperature. This virtually eliminates NOx emissions and lowers throttling losses, which could lead to a 30% boost in fuel economy. HCCI engines would also use a higher ratio of air to fuel, high compression ratios (on the order of 12:1), and burn a variety of fuels, including methane.
    Editado pela última vez por NxSK; 17 April 2007, 20:55.

    #2
    No fundo juntam tecnologia e o motor trabalha de modo similar a um Diesel trazendo as vantagens e desvantagens deste. Sendo a combustão da gasolina mais limpa poderá ser um grande avanço em termos de rendimento. Acaba por matar o epirito de um motor Otto devido à limitação de rotação.

    Vai ser como os dieseis sem barulho de batedeira

    Comentário


      #3
      Originalmente Colocado por Dr.NO2 Ver Post
      No fundo juntam tecnologia e o motor trabalha de modo similar a um Diesel trazendo as vantagens e desvantagens deste. Sendo a combustão da gasolina mais limpa poderá ser um grande avanço em termos de rendimento. Acaba por matar o epirito de um motor Otto devido à limitação de rotação.

      Vai ser como os dieseis sem barulho de batedeira
      Não estou tão certo disso. Como funciona por detonação e não por combustão deves ter o mesmo "melodioso" som.

      Curiosamente, a detonação é aquilo que se quer evitar a qq custo num motor otto.

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        #4
        Espero que isto não vá para a frente.

        Comentário


          #5
          Originalmente Colocado por Mad Dragon Ver Post
          Espero que isto não vá para a frente.
          A lutar contra o progresso?

          Eras tu quem vociferava no Restelo há 400 anos atrás?

          Comentário


            #6
            A desvantagem mesmo é os motores a gasolina tornarem-se ejaculadores precoces.

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              #7
              hummm... porreiro... vamos ficar com motores a gasolina a fazer o mm barulho dos diesel... o mesmo trabalhar.. a mesma limitação de rotações... supostamente os mesmo consumos e performances... mas.. com o combustivel mais caro... certo? what's the point?? Lol

              Comentário


                #8
                Dizer que o caminho de evolução para os motores a gasolina é aproximar o seu funcionamento ao funcionamento dos motores a gasóleo deve ser para muitos um grande sapo para engolir

                A verdade é que esta poderá ser mais uma daquelas maravilhas que fica muito bem em comunicados de imprensa, mas que nunca vêem a luz dos dias.

                A limitação de rpm que alguém referiu como problema, não o será! Porque em teoria, corrijam-me se estiver enganado, um aumento de eficiência dinâmica provocará um aumento no binário... e como potência=binário x rotação

                Comentário


                  #9
                  Originalmente Colocado por ClioII Ver Post
                  A lutar contra o progresso?

                  Eras tu quem vociferava no Restelo há 400 anos atrás?
                  Eu disse anteriormente, sobre outro propósito, mas digo agora novamente.
                  Não sou contra o desenvolvimento, mas não sou obrigado a gostar do mesmo.
                  Neste caso, para mim, mataria toda a filosofia do ciclo otto, a coisa que mais adoro no mundo automóvel.
                  Caso esta notícia fosse avante, muito morreria neste mundo precioso.

                  Comentário


                    #10
                    Originalmente Colocado por ÁguaEslávica Ver Post
                    hummm... porreiro... vamos ficar com motores a gasolina a fazer o mm barulho dos diesel... o mesmo trabalhar.. a mesma limitação de rotações... supostamente os mesmo consumos e performances... mas.. com o combustivel mais caro... certo? what's the point?? Lol
                    Segundo entendi, os regimes mudariam...
                    Se assim não for, menos mal então.

                    Comentário


                      #11
                      De afcto não me parece haver lógica para haver uma alteração significativa do limite máximo de regime, dado que o que condiciona os baixos regimes máximos dos diesel serem o próprio gasóleo, certo?

                      Comentário


                        #12
                        Originalmente Colocado por ÁguaEslávica Ver Post
                        hummm... porreiro... vamos ficar com motores a gasolina a fazer o mm barulho dos diesel... o mesmo trabalhar.. a mesma limitação de rotações... supostamente os mesmo consumos e performances... mas.. com o combustivel mais caro... certo? what's the point?? Lol
                        Nao sei onde foste buscar a ideia dos motores ficarem a fazer o mesmo barulho

                        O "point" é que no mundo em geral a gasolina e o diesel estao ao mesmo preço (portugal nao é exemplo pra ninguem), e os motores otto emitem menos poluentes que destroem a camada de ozono e com esta nova geracao emitiriam tambem menos co2 que a concorrencia diesel.

                        Ao mesmo tempo tambem permitem que em vez de gasolina se use outros tipos de combustivel alternativo como o metano.

                        Comentário


                          #13
                          Originalmente Colocado por NxSK Ver Post
                          Nao sei onde foste buscar a ideia dos motores ficarem a fazer o mesmo barulho

                          O "point" é que no mundo em geral a gasolina e o diesel estao ao mesmo preço (portugal nao é exemplo pra ninguem), e os motores otto emitem menos poluentes que destroem a camada de ozono e com esta nova geracao emitiriam tambem menos co2 que a concorrencia diesel.

                          Ao mesmo tempo tambem permitem que em vez de gasolina se use outros tipos de combustivel alternativo como o metano.
                          O Diesel tem um custo de produção inferior, logo se estão ao mesmo preço ou são os impostos ou é alguma logica de mercado, mas o mais normal é ser mais barato.

                          Comentário


                            #14
                            Melhorar o rendimento naqueles valores parece-me mto optimista.

                            Comentário


                              #15
                              Originalmente Colocado por foo Ver Post
                              O Diesel tem um custo de produção inferior, logo se estão ao mesmo preço ou são os impostos ou é alguma logica de mercado, mas o mais normal é ser mais barato.
                              Tens um custo de produção inferior não quer dizer que seja mais barato de comercializar, porque tiras litros de diesel de um barril de petroleo que de gasolina

                              Comentário


                                #16
                                Originalmente Colocado por ÁguaEslávica Ver Post
                                hummm... porreiro... vamos ficar com motores a gasolina a fazer o mm barulho dos diesel... o mesmo trabalhar.. a mesma limitação de rotações... supostamente os mesmo consumos e performances... mas.. com o combustivel mais caro... certo? what's the point?? Lol
                                Mas será que a limitação de rpm é uma realidade? Tipo, a partir das 4000rpm poderia começar a funcionar do modo convencional, decerto que se poderá preparar os injectores e motor dessa forma.

                                Assim seria perfeito, o melhor de dois mundos. Um "diesel" k n morre ás 4000 e pode continuar até ás 8000 por ex, como um otto normal.

                                Em conduçao diaria terias os beneficios de consumos baixos e binario, e quando querias puxar estava lá o motor pronto para tal.

                                Ou será que estou a ver mal?

                                Comentário


                                  #17
                                  A eficiência nunca será a mesma do diesel. A quantidade de energia contida num litro de gasolina é inferior à de um litro de gasóleo. Este é um facto determinado pela química.
                                  Acredito, sim, que se possa melhorar em relação ao que temos hoje.
                                  Não acho que o barulho seja um problema porque o que muda é o método de despoletar a ignição. Uma diferênça entre a gasolina e o gasóleo é que a gasolina "explode" (mais rápido) e o gasóleo "arde" (mais lento). Daí chamarem-se aos motores a gasolina motores de explosão e aos diesel motores de combustão.

                                  Comentário


                                    #18
                                    Originalmente Colocado por foo Ver Post
                                    O Diesel tem um custo de produção inferior, logo se estão ao mesmo preço ou são os impostos ou é alguma logica de mercado, mas o mais normal é ser mais barato.
                                    Os diesel são mais caros de produzir que os motores a gasolina. ;)

                                    Comentário


                                      #19
                                      Originalmente Colocado por ÁguaEslávica Ver Post
                                      hummm... porreiro... vamos ficar com motores a gasolina a fazer o mm barulho dos diesel... o mesmo trabalhar.. a mesma limitação de rotações... supostamente os mesmo consumos e performances... mas.. com o combustivel mais caro... certo? what's the point?? Lol
                                      o mesmo barulho dos diesel?

                                      pelo que percebi, a gasolina acaba por se incendiar sozinha, nao por ignição! Continua a haver a combustão...Por isso o barulho do motor nao deve mudar.

                                      As mesmas perfomances?

                                      Referes-te ao binario?

                                      Duvido que estes motores tenham tanto binario como os diesel. Nao vao ser tao pesados nem ter tanta taxa de compressao como os diesel, por isso o funcionamento deve-se manter igual...

                                      Comentário


                                        #20
                                        Originalmente Colocado por foo Ver Post
                                        O Diesel tem um custo de produção inferior, logo se estão ao mesmo preço ou são os impostos ou é alguma logica de mercado, mas o mais normal é ser mais barato.
                                        "É que, mesmo sem os impostos (ISP e IVA), os preços dos combustíveis, à saída das refinarias, estão acima da média europeia. Assim, a gasolina de 95 "custa" 45,6 cêntimos por litro, o que é 2,4% mais caro do que a média da UE. O gasóleo, antes de impostos, custa 51,5 cêntimos, 1,7% acima da média europeia."

                                        tirado de uma notícia de 28/6/06, penso que a diferença não se tenha alterado muito até hoje.

                                        Comentário


                                          #21
                                          Originalmente Colocado por HC Ver Post
                                          "É que, mesmo sem os impostos (ISP e IVA), os preços dos combustíveis, à saída das refinarias, estão acima da média europeia. Assim, a gasolina de 95 "custa" 45,6 cêntimos por litro, o que é 2,4% mais caro do que a média da UE. O gasóleo, antes de impostos, custa 51,5 cêntimos, 1,7% acima da média europeia."

                                          tirado de uma notícia de 28/6/06, penso que a diferença não se tenha alterado muito até hoje.
                                          Isto traduz uma situação dinâmica e não definitiva.
                                          O custo de produção teórico do diesel é mais baixo que o da gasolina, mas actualmente existem mais refinaria preparadas para produzir gasolina do que gasóleo. Ora, como a procura de gasóleo disparou nos últimos anos na Europa, os preços de produção aumentaram. A tendência será ver as refinarias a adaptarem-se (como já estão a fazer) para produzir mais gasóleo, aumentando assim a oferta. Em situação de equilíbrio oferta/procura o gasóleo é de facto mais barato de produzir do que a gasolina.

                                          Comentário


                                            #22
                                            Originalmente Colocado por Devil_Angel Ver Post
                                            Mas será que a limitação de rpm é uma realidade? Tipo, a partir das 4000rpm poderia começar a funcionar do modo convencional, decerto que se poderá preparar os injectores e motor dessa forma.

                                            Assim seria perfeito, o melhor de dois mundos. Um "diesel" k n morre ás 4000 e pode continuar até ás 8000 por ex, como um otto normal.

                                            Em conduçao diaria terias os beneficios de consumos baixos e binario, e quando querias puxar estava lá o motor pronto para tal.

                                            Ou será que estou a ver mal?
                                            estás a ver mal, não me parece pelo que está escrito que possam coexistir as 2 tecnologias no mesmo motor, pelo menos de forma economicamente viável

                                            o melhor dos 2 mundos que referes, já tens no sistema IMA da Honda, e já andam alguns por ai a circular ;)

                                            binario 170 Nm das 800 ás 2500 rpm 115 Cv ás 6.000 rpm num motor de 1339 cm3 e consumos reais de < 6,0 L/100 Km

                                            cpts

                                            Comentário


                                              #23
                                              Originalmente Colocado por koluirty Ver Post
                                              estás a ver mal, não me parece pelo que está escrito que possam coexistir as 2 tecnologias no mesmo motor, pelo menos de forma economicamente viável

                                              o melhor dos 2 mundos que referes, já tens no sistema IMA da Honda, e já andam alguns por ai a circular ;)

                                              binario 170 Nm das 800 ás 2500 rpm 115 Cv ás 6.000 rpm num motor de 1339 cm3 e consumos reais de < 6,0 L/100 Km

                                              cpts
                                              O conceito de hibrido é porreiro mas o facto de so aproveitar cerca de 30% da eficiencia energetica da gasolina faz com que ainda se deperdice muita energia por utilizar.
                                              Os investigadores preveem que no accord passe de 25 mpg a 50 mpg só por usar este novo sistema de combustao e com o sistema ima acoplado fique algures em 70 mpg.

                                              Comentário


                                                #24
                                                Boas. Bem isto esperemos que não vá dar maus resultados, as coisas estão a avançar de maneira que cada vez querem os motores com mais rendimento e muitas vezes estão a cortar em áreas como a performance ou o purismo de um motor em detrimento do rendimento e poluição que esta tem.
                                                A ver vamos....;)

                                                Comentário


                                                  #25
                                                  12:1 de compressao? so?

                                                  ja andam prai motores a gasolina sem vela com compressao na casa dos 15:1, com gasolina normal

                                                  posso ate dizer que esse motor ja circulou por portugal

                                                  e uma tecnologia bastante diferente e, ate certo ponto, mais simples!

                                                  Comentário


                                                    #26
                                                    Originalmente Colocado por Eliselotus Ver Post

                                                    posso ate dizer que esse motor ja circulou por Portugal
                                                    E será um VW?

                                                    Comentário


                                                      #27
                                                      Originalmente Colocado por DL Ver Post
                                                      E será um VW?
                                                      pois...

                                                      Comentário


                                                        #28
                                                        ola a todos.
                                                        Venho esclarecer duvidas sobre o motor HCCI. Este não é um diesel (ciclo a pressão constante ou misto) nem um Otto no sentido tradicional(motor de ignição por faísca) mas rege-se por ele(ciclo de combustão a volume constante). È uma nova maneira de queimar o combustível de forma limpa e eficiente. A combustão por faisca baseia-se na propagação de uma chama e para isso temos de ter uma mistura suficientemente rica para que a chama não se extingua. Isto traz problemas porque não se pode controlar de forma segura a velocidade da combustão (podemos passar de uma velocidade normal para valores supersonicos que danificam o motor). De referir que todos os combustíveis debaixo de condições extremas de temperatura e pressão são detonativos quando devidamente misturados com o comburente e que esta é a forma mais eficiente de combustão porem os motores actuais não a suportam.
                                                        No rudolf (diesel) os 2 componentes (ar e combustível)estão mantidos separados até o ultimo momento sendo depois introduzido o combusível de forma gradual. Consegue-se assim controlar a velocidade da combustão desde que o indice de cetano seja suficientemente elevado e o indice de octano suficientemente baixo para impedir a formação de bolsas de mistura explosiva. Isto é o que realmente caracteriza um motor diesel e não a auto-ignição (de facto um diesel não é um motor de auto-ignição mas sim de ignição forçada). O maior problema deste modo de combustão é que a mistura entre os dois componentes sendo fraca, os tipos de poluentes gerados abrangem toda a panoplia (desde particulas por zonas com excesso de combustível , até a produçã de oxido de azoto). No HCCI a mistura é homogenea como num motor a gasolina e a ignição é por compressão mas a riqueza é mantida pobre ou diluída para limitar a velocidade da libertação de calor assim como a quantidade desse mesmo calor. A velocidade de combustão é elevada mas a carga diluída impede danos maiores. Para se ter uma ideia da velocidade de combustão um motor a gasolina precisa cerca de cerca de 32 graus de cambota para queimar todo o combustivel, um motor HCCI apenas de 5. Quanto a eficiência, o HCCI pode suplantar um diesel ou seja cada cavalo tera um menor consumo de combustível. Quanto ao numero de rotações, teoricamente um HCCI é como um motor Otto mas na pratica não passa das 4000 (porem já conseguiram por um HCCI a 2 tempos a dar 17000 rpm). Devido a mistura ser homogenea e pobre não há produção de particulas nem de oxidos de azoto (as particulas por falta de oxigénio e os oxidos de azoto por causa da temperatura elevada são provocados por misturas ricas ).
                                                        Resumindo um HCCI é um motor tipo gasolina ao qual se retirou a vela e se aumentou a relação de compressão para inflamar uma mistura ar/combustivel muito pobre. O melhor motor para se converter em HCCI seria um a gasoleo mas com um carburador em vez de um injector e bomba injectora.
                                                        Curioso sera o facto de que quanto mais octanas tiver o combutível mais eficiente e mais carga este podera aceitar e quanto mais cetano tiver o combustível mais fácil sera arrancar com tempo frio e estável sera o funcionamento com pouca carga e velocidade (desde de que o combustível seja facilmente vaporizado).
                                                        Por favor não digam que o motor HCCI é um diesel porque nao o é, tão pouco sera um motor a gasolina. O certo é dizer que se trata do motor que actualmente mais se aproxima do ciclo Otto sem rebentar aos bocados.
                                                        Agora vou falar sobre eficiência. Esta não tem nada a ver com o facto do gasoleo ser mais denso que a gasolina (densidade implica maior ou menor deposito para uma mesma autonómia com igual rendimento do motor e igual massa de combustível) mas sim com a quantidade de combustível que realmente foi convertida em trabalho efectivo ou seja de 100 por cento de energia contida no combustível quanto sobra após conversão para deslocar o veiculo.
                                                        É verdade que um litro de gasoleo tem 14 % mais energia que um litro de gasolina mas um kilo de gasolina tem mais energia que um kilo de gasoleo.
                                                        Sabiam que com o mesmo consumo de 5,4 litros aos 100 kms se o combustível for gasoleo temos uma emissão de 145 gramas de CO2/Km e se for gasolina teremos apenas 127 gramas de CO2/Km.

                                                        Comentário


                                                          #29
                                                          Gostei da explicação Nota-se que percebes do assunto

                                                          Já agora, há um pormenor que deve ser muito importante: como se garante que a detonação da mistura se dá no momento ideal ? Nos diesel isso é controlado com a injecção do combustível e nos otto é a faísca que inicia a combustão. E nos HCCI ? Este deve ser o maior desafio, não?
                                                          Editado pela última vez por eu; 20 April 2010, 23:39.

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