Aplicação do Hidrogênio como Combustível para Motores a Combustão Interna
Por: junior cascavel • 6/12/2018 • Trabalho acadêmico • 6.864 Palavras (28 Páginas) • 189 Visualizações
Centro universitário assis Gurgacz
Gabriel marcon
aplicação do hidrogÊnio como combustÍvel para motores a combustão interna
cascavel - pr
2017
Centro universitário assis Gurgacz
gabriel marcon
aplicação do hidrogÊnio como combustÍvel para motores a combustão interna
Trabalho apresentado na disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso II, do Curso de Engenharia Mecânica, do Centro Universitário Assis Gurgacz, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica.
Professor Orientador: Eliseu Avelino Zanella Junior
CASCAVEL – PR
2017
Lista de Figuras
Figura 1: Motor de combustão interna e seus mecanismos 8
Figura 2: Componentes da arvore de manivela (virabrequim) 9
Figura 3: Tempos do ciclo mostrando o movimento resultante dos pistões 11
Figura 4: Processo de eletrólise para gerar hidrogênio 24
Figura 5: Reservatório de gás de hidrogênio de alta pressão 29
SUMÁRIO
1 Introdução 5
1.1 Objetivo 6
1.1.1 Objetivo Geral 6
1.1.2 Objetivos Específicos 6
1.2 Justificativa 6
1.3 problematização 7
1.4 Delimitação da pesquisa 7
2 Fundamentação teÓrica 8
2.1 Motores À combustão 8
2.1.1 Princípio de funcionamento do motor 9
2.1.2 Motor de ignição comandada 10
2.1.3 Rendimento Térmico no ciclo OTTO 11
2.2 Potência em motores ciclo otto 14
2.2.1 Generalidades 14
2.2.2 Potência Teórica 14
2.2.3 Potência Indicada 14
2.2.4 Potência Efetiva 16
2.3 Combustível 19
2.3.1 Generalidades 19
2.3.2 Relação Ar - Combustível 19
2.3.3 Composição dos gases de escapamento 21
2.4 Reações Qumicas 22
2.4.1 Reações de Síntese ou Adição 22
2.4.2 Reações de Analise ou de Decomposição 22
2.4.3 Reação de deslocamento ou de substituição ou de simples troca 23
2.4.4 Reações de Dupla-troca ou de Dupla Substituição 23
2.5 Hidrogênio 23
2.5.1 Composição 23
2.5.2 Produção 23
2.5.3 Produção do Hidrogênio no processo de eletrólise 25
2.5.4 Armazenamento de Hidrogênio 28
3 Metodologia 30
3.1 Célula (Gerador de Hidrogênio) 31
3.2 Borbulhador: 31
3.3 Controlador PWM 31
3.4 Motor 32
3.5 Mistura 32
3.6 Bateria 32
3.7 Válvulas, tubulações, conexões e fios. 33
4 Resultados e discussões 34
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 35
6 Sugestões para trabalhos futuros 36
REFERÊNCIAS 37
- Introdução
O avanço da tecnologia contribui de forma significativa para a evolução humana em diversas áreas, como sociedade, estilos de vida, trabalho, desenvolvimento entre outros.
Após a descoberta da roda, a evolução para transporte é uma tendência constante, nos dias atuais ainda se tem a evolução em um alto padrão e precisão, onde conseguimos diagnosticar que se pode sempre superar e direcionar para o futuro um objetivo com amplo campo de possibilidades e escolhas que cercam as necessidades humanas.
Como a roda, os carros foram uma utilização que ajudou muito desde os primórdios com as carroças guiadas pelos cavalos e bois, hoje tendo um tecnológico sistema de combustão influenciado por peças metálicas onde trabalhando em conjunto conseguem resultar em movimento com o único esforço humano de acionar o conjunto.
Vendo que os motores são fabricados com uma tecnologia visando o futuro, não podemos esquecer o meio ambiente, que por sua vez o poluímos de forma grotesca na utilização em motores de combustão, onde geram gases altamente nocivos assim prejudicando a natureza.
Graças a ciência e a capacidade de evoluir com consciência das futuras gerações, aprofundando o estudo sobre a tecnologia de fabricação e funcionamento de motores, nota-se que o principal fator que faz com que poluímos ao utilizar o carro é o combustível.
Analisando que é necessária a explosão para a combustão, não podemos deixar de notar os elementos químicos com disposição na natureza e um grande elemento que pode ser utilizado de forma viável e cumprindo a função do combustível tradicional é o gás de hidrogênio.
- Objetivo
- Objetivo Geral
Demonstrar que se pode utilizar o gás de hidrogênio como uma alternativa de combustão para motores de combustão interna ciclo Otto.
- Objetivos Específicos
- Demonstrar o poder de combustão do Hidrogênio
- Comparar atuais combustíveis com suas características
- Mostrar a viabilidade na produção do gás
- Aplicar adaptações se necessárias no sistema de funcionamento
- Justificativa
A utilização de combustíveis é um fator de extrema importância, pois partindo dele conseguimos hoje possibilitar o deslocamento através de carros, a geração de energia elétrica com geradores, a purificação de água por processos utilizando petróleo em sistemas de filtragem.
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