Trabalho de Mecanismos ENG 03316 - Volantes

Trabalho de Mecanismos ENG 03316 - Volantes

(Parte 1 de 2)

Projeto 1 Grupo 100 Módulo I -VOLANTES

Integrantes: Luiz Munari 039875 Maurício Susin 097150 Juliano ScheuflerJardi m 136037 Felipe de Mello Kich136051

Universidade Federal do Rio Grande do Sul -UFRGS ENG 03316 Mecanismos I Turma A

Resu mo

Este trabalho sugere a colocação de um volante inercial no protótipo de carro de baixo consumo (Camelo I) produzido pela equipe da ULBRA. O objetivo da colocação do volante inercial éa redução do consumo de combustível do veículo em uma prova de 10km, visto que a colocação de tal dispositivo proporciona como opção na técnica de pilotagem o desligamento do motor-propulsor do veículo em pontos estratégicos, para que a tração nesses pontos se dê exclusivamente pela energia conservada no volante inercial.

Introdução

O volante do motor éum dispositivo circular, de material pesado, unido ao eixo do motor, ajudando a manter o equilíbrio mantendo o sentido de rotação, e contribuindo para a redução das vibrações e os esticões provocados pelas explosões. Os volantes também podem ser utilizados com o objetivo de armazenar energia e liberar quando solicitado, que éo objetivo neste trabalho. Um bom exemplo deste tipo de uso éo volante utilizado nos ônibus urbanos como o Troleibusque circula na cidade de São Paulo.

Visão geral do volante, do sistema de redução e das rodas do veículo em relação a um homem de 1,7 m

Pneu Ø510 m m

Volante de aço com raios de alu mínio

Correias sincronizadoras

Rodatracionadora

Embreagem UNITEC

Eletromagnética UPSR 0,5/02 5Nm 24V 30W

Massa do aro do Volante: 4,93kg

Vista Isométrica e lateral com sistema de redução 1:16 Vista Isométrica e lateral com sistema de redução 1:16

Desenho do Volante Desenho do Volante

Motor

O motor utilizado é o modelo

GX 35 da Honda

Vistas do motor Vistas do motor

Curvas de performance do motor

Especifições originais do motor

Modelo de polia e dados da embreagem eletro magnética

Dados da polia e tabela de comparação com corrente de rolos Dados da polia e tabela de comparação com corrente de rolos

Estratégia de Pilotagem

Nessa etapa o carro é desligado enquanto o volante desacelera de 7000 a 0rpm o carro percorre 6521,5m e o consumo é zero.

Nessa etapa o carro é desligado enquanto o volante desacelera de 7000 a 4000rpm

O carro percorr 1190,5m nessa condição o consumo de gasolina é zero

Aceleração do volante de 5400 a 7000rpm e o carro de 9 a 1,67m/s o consumo nessa etapa é de 3,67g

Arrancada do carro de 0 a 9m/s motor de 4000 a 5400rpm o consumo nessa etapa é de 5,32g e o deslocamento fica em 270m

O carro é ligado e o motor acelera o volante com o carro parado até 5400rpm O consumo fica em 2,66g e o deslocamento é zero

Essa etapa se repete 3x no percurso de 10k m

Essa etapa se repete 4x no percurso de 10k m

Dados de funcionamento do motor no carro utilizado neste exercício

Resultado na pista plana sem o volante inercial

•Total do consumo: 119,72g •Deslocamento total: 1.294m

•Taxa de consumo: 94m/g

•Deslocamento por litro 110km/l

•Tempo de percurso: 22min30s

Supomos o carro com uma velocidade média de 8,33m/s=30km/h

Resultado na pista plana com o volante

•Total do consumo: 2,67g •Deslocamento total: 1.294m

•Taxa de consumo: 498m/g

•Deslocamento por litro => 586,13km/l

Resultado na pista com aclive de 1,5%

•Total do consumo: 2,4g •Deslocamento total: 4.709m

•Deslocamento por litro de combustível = 244,36km/l

Através da elaboração deste trabalho concluímos que a colocação do volante neste tipo de veículo para essa prova ébastante vantajosa, graças ao advento de uma estratégia de pilotagem que permite o desligamento do motor durante a prova. Temos ciência da diferença dos dados calculados e de dados “reais”. Tal diferença se explica pela idealização das condições de prova e desconsideração de fenômenos que não temos condições de calcular tais como o arrasto aerodinâmico, força de atrito provocado pelo conjunto montado. Para a construção deste veículo introduzimos algumas inovações tal como controle de partida e desligamento do motor feito por um CLP (controlador lógico programável) e uma embreagem eletromagnética.

Fontes:

(Parte 1 de 2)

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