Immunological features of severe COVID-19

Uma vez que não se encontra disponível na literatura uma metodologia de calibração e ajuste dos parâmetros do sistema de controle da injeção de combustível e de ignição da mistura ar combustível de um motor dotado de ignição por lança chamas operando com carga estratificada, foi realizado um estudo da influência de alguns dos principais parâmetros de funcionamento do protótipo sobre o seu consumo específico de combustível.

4.3.1.1 Consumo específico de combustível em função da pressão de combustível na linha secundária

A partir dos experimentos realizados observou-se que o consumo específico de combustível teve um pequeno aumento com a elevação da pressão de injeção de combustível da linha de alimentação das pré-câmaras. A Figura 4.5 mostra o consumo específico de combustível (g/kWh) versus a pressão de combustível da linha secundária para 3500 RPM e 47% do torque máximo. Verificou-se um aumento de 1,35% quando a pressão de combustível foi elevada de 30 para 90 bar. Esta elevação no consumo específico de combustível pode estar associada ao aumento da penetração do spray de injeção decorrente do aumento da pressão de injeção, fato que pode favorecer a formação de filme fluido nas paredes da pré-câmara.

Figura 4.5 - Influência da pressão de combustível da linha secundária no consumo específico do protótipo para 47% de torque máximo e 3500 RPM.

O comportamento qualitativo do consumo específico de combustível em função da pressão de combustível, para os outros pontos operacionais de interesse, foi similar ao apresentado para o ponto operacional mostrado na Figura 4.7. Desta forma foi utilizada uma pressão de combustível de 30 bar na linha secundária para todos os nove (9) pontos operacionais estudados nesse trabalho. Seria importante realizar ensaios para pressões de combustível inferiores a 30 bar, a fim de se detectar o valor da pressão de injeção para qual ocorre a deterioração do processo de formação da mistura ar combustível decorrente do aumento excessivo do diâmetro de gota e da baixa penetração do spray.

200 210 220 230 240 250 260 270 280 20 30 40 50 60 70 80 90 100 B SF C ( g /k W h )

Pressão de Combustível (bar)

47% Tmáx 3500 RPM_λ 1,30

4.3.1.2 Consumo específico de combustível em função do fator lambda teórico na pré- câmara.

Neste trabalho não foi medido o campo da distribuição espacial do fator lambda no interior da câmara principal. Entretanto, a partir do valor da razão ar combustível global e da quantidade de combustível injetada na pré-câmara foi possível calcular o fator lambda teórico na pré- câmara de combustão. Este cálculo foi realizado considerando que a pré-câmara admite uma mistura ar combustível com fator lambda igual ao global, sendo em seguida enriquecida pela adição de combustível proveniente do eletroinjetor secundário. Dessa forma foi possível gerar o gráfico apresentado na Figura 4.6, que mostra o consumo específico de combustível em função do fator lambda teórico na pré-câmara.

Figura 4.6 - Consumo específico de combustível em função do fator lambda teórico na pré- câmara.

Com a pressão de combustível da linha secundária ajustada para 30 bar, variou-se o tempo de injeção da pré-câmara de 0,5 ms a 2,00 ms, obtendo um fator lambda teórico na pré-câmara de 0,87 e 0,71, respectivamente. A análise do gráfico contido na Figura 4.6 mostra, para a condição de 2500 rpm e 47% de torque máximo, uma pequena redução do consumo específico de combustível (0,31%) na medida em que se aumenta o fator lambda teórico na pré-câmara.

A pequena variação percentual do consumo específico de combustível, que se encontra dentro da incerteza da medição, é justificada pela pequena variação percentual de combustível

200,00 210,00 220,00 230,00 240,00 250,00 260,00 270,00 0,70 0,73 0,76 0,79 0,82 0,85 0,88 B SF C ( g /k W h ) λ Pré-Câmara 47% Tmáx 2500 RPM_λ 1,30 123

fornecido na pré-câmara em relação ao montante total. Outro fator que contribui para esse comportamento é a existência de um escoamento de combustível da pré-câmara para a câmara principal, fruto da elevada energia cinética e de pressão do jato de combustível. Este escoamento de combustível para a câmara principal aumenta o fator lambda teórico na pré- câmara, de forma que o valor mínimo e máximo fique mais próximo do estequiométrico reduzindo assim a influência do tempo de injeção na pré-câmara na inflamabilidade da mistura ali contida e consequentemente na covariância do IMEP.

É importante destacar que o tempo máximo de injeção foi limitado a 2,00 ms pelo valor máximo da covariância do IMEP e o tempo mínimo de injeção em 0,5 ms para garantir a refrigeração da ponta do eletroinjetor evitando dessa forma o risco de fusão da mesma.

4.3.1.3 Consumo específico de combustível em função do avanço de injeção de combustível na pré-câmara.

Realizou-se também, durante a calibração e ajuste do controle eletrônico do protótipo, um estudo sobre a influência do ângulo de avanço de injeção no consumo específico de combustível. Constatou-se rapidamente que a utilização de um ângulo de injeção de combustível menor que o ângulo de avanço de ignição promove a ocorrência frequente de falha de ignição, quando o protótipo opera com fator lambda 1,30. A Figura 4.7 mostra um gráfico do consumo específico de combustível em função do ângulo de avanço de injeção na pré-câmara, para a condição de 47% de torque máximo, 2500 rpm e fator lambda de 1,30. Com o avanço de ignição ajustado para 25o, variou- se o avanço de injeção de 30 a 90o APMS de compressão e observou-se a ocorrência de um ponto de mínimo para 60o de avanço de injeção.

Figura 4.7 - Consumo específico versus avanço de injeção da bancada secundária para 47% de torque e 2500 RPM.

Este resultado pode estar associado a dois fatores: ao tempo necessário a homogeneização da mistura em uma região próxima à vela de ignição e a um processo de estratificação da mistura na câmara principal. Acredita-se que um maior avanço de injeção possibilite, em função do tempo disponível, o escoamento de uma maior quantidade de combustível da pré-câmara para a câmara principal proporcionando a formação de uma mistura mais rica na região próxima ao orifício de interconexão da pré-câmara que favorece o processo de combustão.