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28/11/2012 09:06

Usinagem dinâmica diminui consumo de óleo e combustível.

Pesquisa com objetivo de reduzir o consumo de óleo lubrificante pelos motores produz uma nova ferramenta que promete não apenas eliminar uma etapa no processo de fabricação de motores, como também diminuir o custo na hora de encher o tanque dos carros.

Pesquisadores do Instituto de Máquinas-Ferramenta e Tecnologia de Formação – IWU da Alemanha desenvolveram, em colaboração com uma montadora e um fabricante de máquinas-ferramenta, uma tecnologia para a usinagem de pistões, que, segundo o coordenador do projeto, André Bucht, pode levar a uma economia de combustível de 2 a 3 por cento nos motores a combustão, e elimina um passo na sua fabricação.

Os engenheiros sabem que duas coisas aumentam o nível de fricção em um motor a combustão. A primeira é atribuída à distorção do furo onde vai a cabeça do pistão, algo conhecido como distorção estática. A segunda ocorre quando o motor está funcionando e as temperaturas deformam o furo. A magnitude dessa distorção térmica depende da temperatura de funcionamento e varia para cada modelo específico de motor.

Na realidade, os pistões não seguem um movimento perfeitamente suave para cima e para baixo - eles tocam o bloco do motor em pontos discretos no interior do cilindro.

O resultado é a necessidade de muito mais óleo para lubrificar o motor, além do que o atrito fará com que ele consuma mais combustível.

As montadoras já conseguem compensar a distorção estática. Durante a fase de usinagem final, os técnicos usam uma ferramenta de polimento para simular a cabeça do pistão que será posteriormente montado. Só então o trabalho de acabamento do furo é concluído.

A distorção térmica, por outro lado, até hoje não tinha solução, não sendo compensada.

Os pesquisadores primeiro calculam como o bloco do motor tende a se tornar distorcido: eles determinam o nível de distorção estática tirando a cabeça do cilindro e medindo a extensão em que o furo foi deformado.

A seguir eles simulam a distorção térmica que ocorre em cada modelo de motor utilizando-se de uma temperatura de funcionamento de 90 graus Celsius como referência.

A nova ferramenta de polir ajusta então sua forma com base nestes cálculos, alterando assim o perfil do furo do bloco do motor de modo que os movimentos do pistão sejam perfeitamente suaves, eliminando o atrito excessivo advindo do seu apoio em poucos pontos no bloco. Ou seja, não se trata de fazer um furo perfeito, mas de dar ao furo as imperfeições de que ele precisará na prática para que o motor precise de menos lubrificação. E, com menos atrito, ele consumirá menos combustível.

O uso da nova ferramenta dinâmica aumentou o tempo de usinagem de cada motor em menos de 30 segundos, o que permite seu uso imediato na linha de produção.

Fonte: site Inovação Tecnológica 
 



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