Orientador: Roy Edward Bruns

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O processo de desenvolvimento de motores Diesel vem sendo cada vez mais estudado e aprimorado dentro da Indústria. A busca por ferramentas que possam reduzir o tempo de desenvolvimento e também otimizar o trabalho para atingir requisitos de desempenho, redução de consumo de combustível e...

Resumo: O processo de desenvolvimento de motores Diesel vem sendo cada vez mais estudado e aprimorado dentro da Indústria. A busca por ferramentas que possam reduzir o tempo de desenvolvimento e também otimizar o trabalho para atingir requisitos de desempenho, redução de consumo de combustível e limites de emissões cada vez mais restritivos é muito importante. Por esse motivo, o presente trabalho pretende contribuir com informações que podem conduzir ao conhecimento necessário para aplicação de planejamento multivariado, no processo de desenvolvimento de um motor Diesel, buscando uma diminuição no tempo para realizar esta atividade. Em uma primeira fase do trabalho, foram identificados quais os componentes (fatores) que deveriam ser estudados e também as variáveis de resposta, que no caso são consumo de óleo lubrificante e pressão de recirculação dos gases de combustão (pressão de carter). Após a definição dos componentes, foram selecionados quais os níveis dos fatores a serem estudados (no caso, mudanças geométricas dos componentes). Em seguida foi aplicada a metodologia de planejamento multivariado de experimentos (fatorial completo) para identificar qual o melhor compromisso entre as configurações estudadas visando os melhores resultados das variáveis de resposta. Ao final desta fase foi possível identificar a melhor configuração entre os componentes estudados e também um ganho substancial no tempo necessário para executar esta atividade. Já em uma segunda fase do trabalho, foi realizado um estudo verificando a influência das tolerâncias de especificação de projeto de alguns componentes considerados críticos para as mesmas respostas estudadas na fase 01 (consumo de óleo e pressão de carter). Através de um estudo fatorial fracionado foi possível identificar quais são as especificações críticas a serem controladas no processo produtivo para manter os valores de consumo de óleo e pressão de carter dentro dos padrões especificados para o motor em questão

Abstract: The Diesel engine development process has been increasingly studied and improved by industry. The search for tools that can reduce development time and also optimize the work to achieve performance requirements, fuel consumption targets and restrictive emission limits is very important....

Abstract: The Diesel engine development process has been increasingly studied and improved by industry. The search for tools that can reduce development time and also optimize the work to achieve performance requirements, fuel consumption targets and restrictive emission limits is very important. For this reason, this work aims to contribute with information that may lead to knowledge necessary for the application of multivariate planning in the development process of a Diesel engine, seeking a reduction in time to perform this activity. In the first phase of this work components (factors) that should be studied and also the response variables, which are lubricating oil consumption and pressure of combustion gas recirculation (carter pressure) have been identified. After the component definitions were made the factor levels were selected for study (geometrical changes in the components). Then multivariate statistical designs were applied (full factorial) to identify the best compromise among the levels studied in order to obtain the best results for the response variables. At the end of this phase it was possible to identify the best configurations for the components studied, which also resulted in a substantial gain in the time necessary to perform this activity. In a second phase of this work, a tolerance study was carried out on the influences of the geometrical design specifications of some components considered critical for the same responses studied in phase 1 (oil consumption and carter pressure). Through a fractional factorial study it was possible to identify the critical specifications to be controlled in the productive process to maintain the values of oil consumption and carter pressure within the defaults specified for the engine in question