Análise estatística da diferença do volume mínimo de um cilindro de um motor a combustão interna entre o modelo 3D e o produzido

Abstract

Neste trabalho é realizado um estudo da variação do volume mínimo de um cilindro (unidade motora) entre: o volume mínimo calculado pelo software de modelagem 3D e o volume mínimo mensurado em um cilindro produzido. O rendimento térmico de um motor é proporcional a relação de compressão e, quanto maior a compressão maior o rendimento térmico do cilindro. É de extrema importância para o fabricante do cilindro produzir o cilindro com o volume mínimo o mais próximo possível da especificação de projeto. Além da diferença ser prejudicial para o desenvolvimento de novos cilindros. O escopo do presente trabalho é avaliar a variação de volume entre o software de modelagem 3D e o volume medido na bureta. Na avaliação do problema foi utilizado o histórico de três anos da produção do cilindro que, mostrou que as cotas com influência no volume mínimo encontram-se próximas de sua especificação nominal. Foi feita uma análise da influência de algumas cotas relacionadas à câmara de combustão no volume mínimo do cilindro onde foi concluído que a variação dessas cotas, dentro de suas tolerâncias, não altera além do limite de projeto o volume mínimo do cilindro. Uma análise do sistema de medição foi efetuada sendo constatada a existência de um espaço vazio no dispositivo de medição afetando a medição de volume mínimo do cilindro.

This paper studied the variation of the minimum volume of a cylinder (motor unit) between: the minimum volume calculated by the 3D modeling software and the minimum volume measured in a produced cylinder produced. As the thermal efficiency is proportional to the compression ratio, the greater is the compression ratio the greater is the cylinder thermal efficiency. It is extremely important for the manufacturer to produce the cylinder with the minimum volume as close as possible to the project specification. Besides, the difference is detrimental to the development of new cylinders. The scope of this work is to evaluate the variation in volume between the 3D modeling software and the volume measured in the burette. A three years production historical of the cylinder showed that the quotas with influences on the minimum volume are close to their nominal specification. An analysis was made of the influence of some quotas related to the combustion chamber in the cylinder minimum volume where it was concluded that the variation in those quotas within their tolerances, not change beyond the project boundary the cylinder minimum volume. An analysis of the measurement system was made where it was found that the burette used to measure the volume was properly calibrated. It was also identified the existence of an empty space that is affecting the measurement of cylinder minimum volume.