Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva
Trabalhos de Conclusão de Curso

Motores diesel eletrônicos: contribuição ambiental e confiabilidade

Diesel Electronic Engine: Environmental Contribution and Reliability

Autor
Martins, Otavio Augusto Rey da Silva -
Orientador
Souza, Gilberto Francisco Martha
Defesa de tese
11 / 01 / 2006
Participantes da Banca
Souza, Gilberto Francisco Martha ; Moreira, José Roberto Simões; Vieira, Marcelo Mendes
Palavras-chave
Motores Diesel, Veículos Comerciais (Confiabilidade), Caminhões, Ônibus, Poluição Ambiental, Meio Ambiente
Keywords
Diesel Engines, Reliability, Commercial Vehicles, Heavy Duty, Trucks, Busses, Environment, Environmental Pollution

Resumo

No momento em que a indústria automobilística brasileira no setor de caminhões e ônibus passa por uma fase de transição devido a necessidade de atendimento à uma nova etapa da legislação de emissões, estabelecida pelo CONAMA, observou-se a necessidade da introdução de uma motorização que atende-se a essa nova fase. Para atender esta nova fase da legislação, a motorização necessita de um sistema de gerenciamento eletrônico de combustível que possui um módulo de controle central, além de sensores e atuadores espalhados por todo motor. Estes motores foram concebidos por seus fabricantes para atuar nos mercados de suas matrizes, localizados na Europa e E.U.A. Entretanto, toda esta eletrônica embarcada no motor não havia sido testado em países em desenvolvimento que apresentam características climáticas e de relevo diferentes das de origem destes motores. Neste estudo executa-se a análise de confiabilidade de componentes eletrônicos destes motores a partir de dados obtidos com o ensaio de protótipos. Para esta análise emprega-se o Modelo de Duane, que verifica o aumento do Tempo Médio enter Falhas do componente em função da execução de testes do tipo falha/modificação de projeto/teste/falha. Para verificar a sua confiabilidade frente a estas adversidades, estes motores foram submetidos a testes de rodagem sob diversas condições, com o intuito de se verificar quais seriam os problemas evidenciados nestes motores. Foi verificado nestes testes que os componentes que mais apresentaram falhas, foram os de atuação mecânica, que foram submetidos a condições não previstas no projeto inicial, que tinha por objetivo atender aos mercados europeu e norte-americano. Por outro lado, os componentes eletrônicos comportaram-se muito bem, apresentando apenas poucas falhas decorridas de uma variação no tempo da corrente de energização do sistema elétrico.


Abstract
At the moment that the Brazilian automotive industry for trucks and buses is going through a transition era due to the necessity of the achievement to a new phase of the emission legislation, established by CONAMA, it has been observed necessity of an introduction of a new motorization, which achieve this new phase. To achieve this new phase of the legislation, the motorization needs a system of fuel electronic management that has an electronic control module plus the sensors and actuators spread throughout the engine. These engines were developed by their manufacturer to be used at their head office’s markets, located in Europe and in the USA. However, every embarked electronic in the engine hadn’t been tested in the countries in development that present different climatic and relief characteristics from the ones that the engines came from. This study performs the reliability analysis of the electronic components introduced in these engines from data obtained by prototypes testes. For each analysis was used the Duane Module that verify the component increase of Mean Time Between Failures (MTBF) of the components in execution function of the test like failure/fix/test/failure. To verify its reliability due to these adversities, these engines went under breaking-in tests under several conditions, aiming to verify which would be the problems evidenced in these engines. It has been verified in these tests that the components, which presented failures, were the ones with mechanical operation that went under non-predictable conditions in the initial project that had the intention to achieve the European and North-American markets. On the other hand, the electronic components did very well, presenting few failures caused by a variation in the time of the energization current of the engine system.