Os motores flex-fuel são um importante desenvolvimento nacional que garante o poder de decisão e a segurança de operação, com etanol, gasolina ou suas misturas, independentemente das variações sazonais de preço e da cotação internacional, tanto do petróleo, quanto do açúcar. No entanto, a solução de compromisso adotada para utilização com ambos os combustíveis faz com que os motores operem com baixas eficiências frente ao potencial de cada combustível. Normalmente o principal limitante para o aumento da eficiência é a operação severamente limitada por detonação (knock), quando na operação com gasolina, fazendo com que parâmetros como a razão ar/combustível e razão de compressão fiquem limitados a valores máximos para a gasolina, mas que são ainda muito baixos para combustão com etanol. A baixa eficiência de operação é um problema com ambos os combustíveis. Agrava-se, no entanto, com etanol, em virtude de seu menor poder calorífico, levando a um elevado consumo volumétrico de combustível. Uma solução que potencializaria os ganhos de eficiência com ambos os combustíveis e, particularmente, com etanol, seria a utilização de injeção direta de alta e ultra-alta pressão. A injeção de alta pressão permite a adoção de injeção tardia de combustível na fase de compressão, fazendo com que esta seja, praticamente, apenas com ar, o que inibe a ocorrência de autoignição; além de permitir maiores razão de razão de compressão. A admissão e compressão apenas de ar também eleva a razão entre calores específicos, levando a ainda maiores ganhos termodinâmicos. Por outro lado, a injeção de ultra-alta pressão promove um spray altamente turbulento e de elevada quantidade de movimento, o que permite condicionar o escoamento para potencializar a preparação de mistura e acelerar a combustão, beneficiando ainda mais o ciclo termodinâmico, ao mesmo tempo em que se minimiza as potenciais emissões de material particulado. Ao agregar-se tecnologias complementares, como ciclos Miller/Atkinson, VVT; de-throttling; variação da razão de compressão efetiva, injeção de água, aquecimento de combustível, etc., os benefícios se tornam ainda mais expressivos. Este projeto, visa, portanto, desenvolver, estudar e testar estratégias relacionadas com injeção de alta e ultra-alta pressão que permitam o aperfeiçoamento de motores flex-fuel para aplicação em veículos convencionais e híbridos. O projeto ocorre em cooperação com as empresas: AVL SOUTH AMÉRICA LTDA, MARELLI SISTEMAS AUTOMOTIVOS INDÚSTRIA E COMÉRCIO BRASIL LTDA.,FCA FIAT CHRYSLER AUTOMÓVEIS BRASIL LTDA.,GENERAL MOTORS DO BRASIL LTDA.,e as ICTs ITA, IMT, UNICAMP, UFSM, USP, com cada ICT tendo seu coordenador associado. ACORDO DE PARCERIA 27192.01.01/2020.05-00 PARA PESQUISA, DESENVOLVIMENTO E INOVAÇÃO – PD&I. Projeto aprovado na Chamada 01/2020 da Linha V (BIOCOMBUSTÍVEIS, SEGURANÇA VEICULAR E PROPULSÃO ALTERNATIVA À COMBUSTÃO) com recursos do Programa Rota 2030. A coordenação geral do projeto é do Prof. Dr. Pedro Lacava (ITA) A coordenação institucional da USP e do Prof. Dr. Guenther Carlos Krieger Filho.
Participantes: Fernando Luiz Sacomano Filho – Integrante / Antonio Luiz Pacífico – Integrante / Guenther Carlos Krieger Filho – Integrante / Pedro Teixeira Lacava – Coordenador / Mario Eduardo Santos Martins – Integrante / Rogério Gonçalves dos Santos – Integrante.