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Volkswagen do Brasil Engª de Powertrain O que é? Permite a utilização de álcool hidratado (E100), gasolina (E22) ou qualquer mistura entre os dois; Se.

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2 Volkswagen do Brasil Engª de Powertrain

3 O que é? Permite a utilização de álcool hidratado (E100), gasolina (E22) ou qualquer mistura entre os dois; Se adapta automaticamente ao combustível fornecido, não requerendo qualquer interferência do motorista; É original de fábrica: não requer adaptações posteriores à produção do carro. É um Novo Conceito de motorização que:

4 Por que? TOTAL FLEXIBILIDADETOTAL FLEXIBILIDADE ao consumidor na escolha do combustível, a cada abastecimento: –adequando o tipo de combustível às suas necessidades: Autonomia desejada x Desempenho x Custo por Quilômetro (tipo de percurso); Permitir ao consumidor: –aumentando o seu poder frente aos fornecedores de combustíveis: Maior independência em relação a políticas de formação de preço pelos fornecedores.

5 Por que? Eliminar a obrigatoriedade de escolher o combustível para longos períodos (na compra do carro); Usar álcool sem medo de desabastecimento. Permitir ao consumidor:

6 Como funciona? Características dos dois combustíveis: Gasolina (E-22) 1 : Estequiometria: 13,8 : 1 Octanagem: 81 (MON) Pressão de Vapor 2 : 38 kPa Poder calorífico: 9.600 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 101 kcal/kg Densidade a 20ºC: 756 kg/m³ Álcool Hidratado: Estequiometria: 8,9 : 1 Octanagem: 90 (MON) Pressão de Vapor 2 : 9 kPa Poder calorífico: 6.100 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 201 kcal/kg Densidade a 20ºC: 810 kg/m³ (1)E22= Gasolina com 22%vol de etanol anidro (2)Método segundo Grabner a 20ºC

7 Como funciona? Esquema Simplificado do Sistema de Gerenciamento: Convencional: Mede a quantidade de ar admitida pelo motor Calcula a quantidade de combustível necessária para mistura correta: m comb =m ar /Esteq Comanda a Injeção Comanda disparo da centelha Determina o ponto ideal da centelha Confere o resultado da combustão

8 Como funciona? Com a variação de combustível: Mede a quantidade de ar admitida pelo motor Calcula a quantidade de combustível necessária para mistura correta: m comb =m ar / Comanda a Injeção Comanda disparo da centelha Determina o ponto ideal da centelha Confere o resultado da combustão Esteq ?? Octanagem ?? Esquema Simplificado do Sistema de Gerenciamento:

9 Como funciona? Com o Total Flex: Mede a quantidade de ar admitida pelo motor Calcula a quantidade de combustível necessária para mistura correta: m comb =m ar / Esteq Comanda a Injeção Comanda disparo da centelha Determina o ponto ideal da centelha considerando Octanagem Confere o resultado da combustão Determina qual combustível esta chegando ao motor: Estequiom. Octanagem SFS Esquema Simplificado do Sistema de Gerenciamento:

10 Sensor de Combustivel: SFS Software Fuel Sensor SFS = Sinal da Sonda Lambda + Inteligência (software). O SFS (Software Fuel Sensor) é a rotina computacional que determina o tipo de combustível que está sendo queimado para que a ECU adapte os parâmetros do motor;

11 O sinal da Sonda Lambda é usado para determinar se a mistura queimada esta rica (excesso de combustível) ou pobre (excesso de ar); Com isso a ECU mantém o motor funcionando sempre na mistura correta. Função da Sonda Lambda:

12 Mudança do comb. (e portanto da Estequiometria) Detecção da mistura incorreta Cálculo da quant. de combustível necessária p/ a correção Comparação das quantidades de combustível: NOVA vs ANTIGA Determinação do novo combustível: reconhecimento pela ECU das novas caract. do novo combustível Calcula a quantidade de combustível necessária para mistura correta: m comb =m ar / Esteq Lógica de Funcionamento do SFS:

13 Como funciona? Por que o SFS é viável ? 1)Pelas propriedades físico-químicas do álcool e da gasolina, não há possibilidade de separação de fases no tanque; -Implica em que mudancas bruscas de combustível so podem ocorrer no abastecimento; 2) O processo de reconhecimento do combustível ocorre em curtíssimo tempo; -Em alguns segundos de operação (após religar o carro), mesmo em marcha lenta, já é possível ao SFS reconhecer a mudança de combustível.

14 Outros Exemplos: 0% E22 100% E100 0% Gasolina 93% Etanol 7,0% Água 25% E22 75% E100 19,5% Gasolina 75,25% Etanol 5,25% Água 50% E22 50% E100 39% Gasolina 57,5% Etanol 3,5% Água 75% E22 25% E100 58,5% Gasolina 39,75% Etanol 1,75% Água 100% E22 0% E100 78,0% Gasolina 22,0% Etanol 0% Água DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO DE FASE PARA O SISTEMA: ETANOL, ÁGUA e GASOLINA ÁGUA 100% Vol. GASOLINA 100% Vol. ETANOL 100% Vol. Linha de Possíveis Misturas 80 70 60 50 40 30 20 10 90 80 70 60 50 40 30 20 10 90 80 70 60 50 40 30 20 10 90 Dados em % de Volume a 24°C Exemplo Prático: 40% E22 60% E100 31,2% Gasolina 64,6% Etanol 4,2% Água REGIÃO DE 2 FASES

15 Como funciona? Características dos dois combustíveis: Gasolina (E-22) 1 : Estequiometria: 13,8 : 1 Octanagem: 81 (MON) Pressão de Vapor 2 : 38 kPa Poder calorífico: 9.600 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 101 kcal/kg Densidade a 20ºC: 756 kg/m³ Álcool Hidratado: Estequiometria: 8,9 : 1 Octanagem: 90 (MON) Pressão de Vapor 2 : 9 kPa Poder calorífico: 6.100 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 201 kcal/kg Densidade a 20ºC: 810 kg/m³ (1)E22= Gasolina com 22%vol de etanol anidro (2)Método segundo Grabner a 20ºC

16 A baixa pressão de vapor das misturas com alto % de álcool faz necessária a presença de um sistema auxiliar de partida a frio ; Ao ligar a chave de ignição: ECU checa o último combustível registrado Teor Álcool > 80%? Não é acionado o sistema auxiliar de partida NãoNão Temp. Motor < 20 ºC? NãoNão Sim Monitora a ocorrência da partida Sim

17 1AVP4AVP 45 pinouts80 pinouts µ Controller 68HC11 128KBytes EPROM 2,5Kbytes RAM 0,5KbytesEEPROM 4MHz 8 bits µ Controller ST10S269 256 kbytes Flash 8 kbytes RAM 2 kbytes EEPROM 25 MHz 32 bits Ignição 1x Módulo Interno Ignição 2x2 Módulo Interno Drive by cable Distribuitor Distribuitor Less Placa com tecnol.(SMD), 4-layers: Área=130 cm 2 Placa com tecnol.(SMD), 4-layers: Área=192 cm 2 KR (Knock) L9119 KR (Knock) Sigma Mudanças no Hardware: Evolução da ECU ConvencionalTotal-Flex

18 –Novo comando de válvulas: Melhoria da versão básica do motor; Alterações no hardware do motor EA-827: –Injetores c/ –faixa de trabalho ampliada (20%), –maior pressão (17%) de injeção: Garante o fornecimento da quantidade requerida de combustível em altos regimes; Garante a linearidade em condições de baixo consumo.

19 –Válvulas e sedes com material mais resistente ao desgaste: Válvulas Adm. e Escape: Inserto em Stellite F; Anéis Assento de válvula: CoMo12FS (alta dureza). Alterações no hardware do motor EA-827:

20 –Nova velas de ignição: Grau Térmico intermediário entre Álcool e Gasolina; 2mm mais profundas na câmara de combustão (combustão mais rápida para maior eficiência e estabilidade de M.Lenta); Garantia do prazo de manutenção de 60.000 km. Alterações no hardware do motor EA-827:

21 –Distributor-less: Bobina dupla: maior energia disponível nos eletrodos das velas. Alterações no hardware do motor EA-827:

22 –Nova bomba de combustível: Proteção contra corrosão; Garantia de vazão para qualquer condição de operação. Conectores Elétricos _ Sobre moldados (ao invés de terminal-faca) Armadura _ Novo Commutator Carbon _ Lamelas com banho de Sn Carcaça da bomba _ Banho de Sn (era Zn +Cr) Mancal _ Sem Bucha Pino de Enconto _ Niquelado _ Endurecido Carcaça Intermediária _ Camada anodizada de maior espessura _ Selada a frio (verniz) Tampa de sucção _ Camada anodizada de maior espessura _ Selada a frio (verniz) Tampa superior _ Integrada Alterações no hardware do motor EA-827:

23 Alterações no hardware do veiculo: –Sistema de partida a frio: Garantia de partida a baixas temperaturas com misturas de alto % de álcool. Sistema de partida a frio

24 Alterações no hardware do veiculo: –Sistema de controle de emissões evaporativas: Gerencia as emissões das misturas de alta pressão de vapor (tendência a evaporação).

25 Alterações no hardware do veiculo: –Pré-conversor catalítico (close cat): Rápido aquecimento do catalisador com qualquer combustível, para redução de emissões na fase fria; Pré-cat. Pós-cat. –Pós-cat : Garantia de longevidade para o sistema de controle de emissões.

26 Resultados Obtidos

27 Dados Técnicos: Motor: ModeloAP-827 1.6L TF Nº Cilindros / Disposição4 / longitudinal Nº Válvulas / Cilindro2 Capacidade Volumétrica Efetiva (cm³)1.596 Curso do Pistão (mm)77,4 Diâmetro do cilindro (mm)81,0 Relação de Compressão10 : 1 Comando de Válvulas (mm levante / º abertura)10,6 / 216 Injeção Eletrônicamultiponto seqüencial Número de injetores de combustível4 Sistema de Igniçãoeletrônica / sem distribuidor Veículo: Comprimento (mm)3.916 Altura (mm)1.415 Largura (mm)1.628 Capacidade do Tanque de Combustível (l)51 Capacidade do Reservatório de Partida a Frio (l)1,8 Capacidade da Bateria (Ah)48 Peso (kg)932 Cw x Área Frontal (m²)0,34 x 1,93 = 0,656 m² Pneus175 / 70 R13 (rd= 0,280 m) Rodas5J x 13

28 Curvas de Desempenho: Gasolina Álcool.

29 Por que maior potência com álcool?:

30 Gasolina (E-22) 1 : Estequiometria: 13,8 : 1 Octanagem: 81 (MON) Pressão de Vapor 2 : 38 kPa Poder calorífico: 9.600 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 101 kcal/kg Densidade a 20ºC: 756 kg/m³ Álcool Hidratado: Estequiometria: 8,9 : 1 Octanagem: 90 (MON) Pressão de Vapor 2 : 9 kPa Poder calorífico: 6.100 kcal/kg Calor de Vaporiz.: 201 kcal/kg Densidade a 20ºC: 810 kg/m³ (1)E22= Gasolina com 22%vol de etanol anidro (2)Método segundo Grabner a 20ºC Álcool requer mais energia para evaporar: -Menor temperatura da mistura (maior enchimento do motor);

31 Curvas de Eficiência Térmica em Plena Carga: (Aproveitamento da energia contida no combustível)

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33 Valores de Desempenho: Motor AP-827 1.6L TF COM GASOLINA (E-22) COM ÁLCOOL (AEHC) Potência (kW @ rpm)71 @ 575073 @ 5750 Torque (Nm @ rpm)138 @ 3000141 @ 3000 Velocidade Máxima (km/h)183184 Aceleração (s) 0 a 100 km/h11,511,2 Retomada (s) 60 a 100 km/h - 4ª Marcha9,79,6 Retomada (s) 60 a 100 km/h - 5ª Marcha13,413,3 Retomada (s) 80 a 120 km/h - 4ª Marcha10,510,4 Retomada (s) 80 a 120 km/h - 5ª Marcha14,414,2 Consumo Combustível Urbano (km/l)11,48,0 Consumo Combustível Estrada (km/l)16,811,6 Consumo Combustível Ponderado (km/l)13,89,6

34 Quando rodar com álcool? Vantagem rodar com álcool Vantagem rodar com gasolina Quando rodar com gasolina?

35 Quanto de IPVA? IPVA dos veículos Total Flex igual ao IPVA dos carros a álcool: 3%

36 FIM OBRIGADO !


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