Ciclo Atkinson - razões para sua utilização em veículos híbridos

Abstract

RESUMO O motor de ciclo Atkinson, criado em 1886, apresenta melhor desempenho nos quesitos consumo de combustível e emissões atmosféricas, quando comparado aos motores de ciclo Otto, por esta razão este motor tem sido utilizado em veículos Híbridos. Este trabalho apresenta dados sobre o funcionamento de motores dos ciclos Otto e Atkinson e as vantagens e desvantagens de cada um, através de estudos comparativos. Para a realização destes estudos foram coletados dados de funcionamento (torque, potência, consumo específico, pressão média efetiva, perfil dos cames de admissão, tempo de abertura das válvulas e ocorrência do Pumping Loss) dos ciclos, obtidos em testes realizados por diversas empresas, pioneiras em tecnologia, como a Toyota Motors e Tata Motors. Os resultados obtidos foram comparados visando apresentar as vantagens e desvantagens de cada ciclo. A análise dos dados e os estudos acerca dos mesmos permitiu identificar as principais características, qualidades e deficiências de cada ciclo e permite visualizar aquilo que cada um apresenta de melhor em relação ao outro. Provando que o ciclo Atkinson apresenta resultados de emissão de poluentes e consumo, porém com uma pequena redução de torque e potência máxima, fatores tornam o ciclo Atkinson mais vantajoso em relação ao ciclo Otto para sua atual aplicação em veículos Híbridos. ABSTRACT The Atkinson cycle engine, built in 1886, has a better performance in the categories of fuel consumption and emissions compared to the Otto cycle engines. Given this feature, this engine has been used in hybrid vehicles. This paper presents data on the operation of Otto and Atkinson cycle engines, and the advantages and disadvantages of each, through comparative studies. In order to perform these studies, operating data were collected from the cycles (torque, power, specific fuel consumption, mean effective pressure, intake cam profile, valve opening time and Pumping Loss), obtained in tests conducted by various companies, pioneers in technology, like Toyota Motors and Tata Motors. The results were compared in order to show the advantages and disadvantages of each cycle. Data analysis and studies about them identified the main characteristics, strengths and weaknesses of each cycle, also revealing their best features in a comparison to the other. The study attests that the Atkinson cycle pre sents results of emissions and consumption, but with a slight reduction in torque and maxi mum power. Such factors make the Atkinson cycle more advantageous compared to the Otto cycle when currently applied in hybrid vehicles.