Uso de sensores en la admisión de aire en motores de combustión interna: revisión sistemática de la literatura

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.34691

Palabras clave:

Entrada de aire; Motores Diesel; Polvo; Motor; Revisión sistemática.

Resumen

Debido al constante contacto con la tierra, muchas maquinarias agrícolas que cuentan con motores diesel, presentan problemas en su desempeño por la entrada de partículas de polvo en el sistema de admisión de aire. Este trabajo tuvo como objetivo realizar una revisión sistemática de la literatura sobre el uso de sensores en la solución de problemas de contaminación en el sistema de admisión de aire en motores diésel. Los criterios de inclusión fueron artículos que estuvieran completos y disponibles, en inglés y portugués, y que tuvieran alguna aplicación en cuanto al uso de sensores en motores diesel, o que trataran problemas en la entrada de aire. Los criterios de exclusión, por otro lado, fueron las obras que no cumplieron con estos criterios de elegibilidad. Se recuperaron aproximadamente 2414 artículos, de los cuales 31 cumplieron con los criterios de elegibilidad y fueron aceptados para lectura completa. Dadas las limitaciones de la investigación, como el número reducido de bases de datos utilizadas, la restricción del idioma de los trabajos, no fue posible realizar un metanálisis, limitando la investigación a análisis cualitativos. Sin embargo, fue posible notar algunos vacíos de conocimiento en cuanto a la falta de trabajos dirigidos a la solución del problema planteado, así como la falta de trabajos relacionados con el tema a nivel nacional.

Citas

Athanasopoulou, A., Reuver, M., Nikou, S., Bouwman, H. (2019). What technology enabled services impact business models in the automotive industry? An exploratory study. Futures, v. 109, p. 73–83, mai. 2019.

Barbosa, F. T. et al. (2019). Tutorial para execução de revisões sistemáticas e meta-análises com estudos de intervenção em anestesia. Brazilian Journal of Anesthesiology, v. 69, n. 3, p. 299–306, mai. 2019.

Battista, D. D., Bartolomeo, D. M., Cipollone, R. (2018). Flow and thermal management of engine intake air for fuel and emissions saving. Energy Conversion and Management, v. 173, p. 46–55, out. 2018.

Bauke, S., Golibrzuch, Kai., Wackerbarth, H., Fendt, P., Zigan, L., Seefeldt, S., Thiele, O., Berg, T. (2018). Optical sensor system for time-resolved quantification of methane concentrations: Validation measurements in a rapid compression machine. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. v. 210, p. 101–110.

Cao, J., Kim, J., Takahashi, M., Yamasaki, Y. (2020). Model Based Control with Online Automatic Adaptation by Neural Network for Advanced Diesel Combustion. IFAC-PapersOnLine. v. 53, n. 2, p. 14040–14046.

Chen, X., Wang, Z., Pan, S., Pan, H. (2019). Improvement of engine performance and emissions by biomass oil filter in diesel engine. Fuel, v. 235, p. 603–609.

Corsini, A., Bonacina, F., Feudo, S., Marchegiani, A., Venturini, P. (2017). Internal Combustion Engine sensor network analysis using graph modeling. Energy Procedia, v. 126, p. 907–914.

Cuyper, T., Chana, K., De Paepe, M., Verhelst, S. (2017). Evaluation of empirical heat transfer models using TFG heat flux sensors. Applied Thermal Engineering, v. 118, p. 561–569.

Dogru, B., Ozdemir, M. M. (2017). Electronic measurement of weather conditions for an engine test room. Journal of Thermal Engineering, v. 3, n. 4, p. 1328–1337.

Galvão, T. F., Pereira, M. G. (2015). Avaliação da qualidade da evidência de revisões sistemáticas. Epidemiologia e Serviços de Saúde, v. 24, n. 1, p. 775–778.

Galvão, T. F., Pereira, M. G. (2015) Redação, publicação e avaliação da qualidade da revisão sistemática. Epidemiologia e Serviços de Saúde, v. 24, n. 2, p. 333–334.

Galvão, T. F., Pereira, M. G. (2014). Revisões sistemáticas da literatura: passos para sua elaboração. Epidemiologia e Serviços de Saúde, v. 23, n. 1, p. 183–184.

Galvão, T. F. et al. (2021) Revisão Sistemática e Meta-análise. Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Curso online. 2020 Disponível em: https://www.coursera.org/. Acesso em: 20 out. 2021.

Gasparini, C.T. (1983). Análises programadas de óleos lubrificantes como instrumento de manutenção preventiva. Revista da Associação dos Técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil. p. 43-47.

Gelmini, S., Hoffmann, M. A., Onori, S. (2021). Design and experimental validation of three-way catalyst age estimator and Fisher information analysis for optimal sensor selection. Control Engineering Practice, v. 112, p. 104805.

Gerhardt, T. E., Silveira, D. T. (2009). Métodos de Pesquisa. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: Editora da UFRGS.

Guan, J., Li, Y., Liu, J., Xiongbo, D., Shen, D., Jia, D., Ku, C. (2021). Experimental and numerical research on the performance characteristics of OPLVCR engine based on the NSGA II algorithm using digital twins. Energy Conversion and Management, v. 236, p. 114052.

Guardiola, C., Pla, B., Bares, P., Jones, J.C. (2019) GUARDIOLA, C. et al. Integration of intermittent measurement from in-cylinder pressure resonance in a multi-sensor mass flow estimator. Mechanical Systems and Signal Processing, v. 131, p. 152–165.

Han, J., Somers, L.M.T., Cracknell, R., Joedicke, A., Wardle, R., Mohan, V. (2020). Experimental investigation of ethanol/diesel dual-fuel combustion in a heavy-duty diesel engine. Fuel, v. 275, p. 117867.

Han, R., Bohn, C., Bauer, G (2020). Virtual Engine In-Cylinder Pressure Sensor for Automobiles and Agricultural Tractors. IFAC-PapersOnLine, v. 53, n. 1, p. 543–548.

Jatana, G., Geckler, S., Koeberlein, D., Partridge, W., (2017). Design and development of a probe-based multiplexed multi-species absorption spectroscopy sensor for characterizing transient gas-parameter distributions in the intake systems of I.C. engines. Sensors and Actuators B: Chemical, v. 240, p. 1197–1204.

Junqueira, R. A., Oliveira, H. (2013). Manutenção de Colhedora de Cana-de-açúcar. SENAR/SP, São Paulo.

Kardec, A., Nascif J. (2009). Manutenção: função estratégica. 3ª ed. Rio de Janeiro: Qualitymark: Petrobrás. 384 p.

KIMURA, Rogério Katsuharu. Uso da técnica de análise de óleo lubrificante em motores diesel estacionários, utilizando-se misturas de biodiesel e diferentes níveis de contaminação do lubrificante. 2010. Dissertação (mestrado) – Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Universidade Estadual Paulista. Ilha Solteira. 2010.

León, P. G., Morales, J., Escobar J. R., Gómez, A. J. F., Lopez, L. G., Torres, L (2018). Implementation of a fault tolerant system for the internal combustion engine's MAF sensor. Measurement. V. 122, p. 91-99.

Li, Z., Zhang, Y., Huang, G., Zhao, W., He, Z., Qian, Y,. Lu, X., (2020). Control of intake boundary conditions for enabling clean combustion in variable engine conditions under intelligent charge compression ignition (ICCI) mode. Applied Energy, v. 274, p. 115297.

Maddineni, A. K., Das, D., Damodaran, R. M (2017). Inhibition of particle bounce and re-entrainment using oil-treated filter media for automotive engine intake air filtration. Powder Technology, v. 322, p. 369–377.

MARTÍNEZ, S. et al. Model calibration and exergoeconomic optimization with NSGA-II applied to a residential cogeneration. Applied Thermal Engineering, v. 169, p. 114916, mar. 2020.

Mello, R. D. C. (2015). Manutenção do filtro de ar em máquinas agrícolas. Revista Máquinas Cultivar. Vol 157. Disponível em: https://www.grupocultivar.com.br/revistas/201. Acesso em 01 jul. 2021.

Nguyen, H., Zenger, K., Storm, X. (2020). Simulation Environment for Analysis and Controller Design of Diesel Engines. IFAC-PapersOnLine, v. 53, n. 2, p. 13970–13975.

Omar, F. K., Selim, M. Y. E., Emam, S. A. (2017). Time and frequency analyses of dual-fuel engine block vibration. Fuel, v. 203, p. 884–893.

Padovan, L. A; Anjos, H. S. (2012). Manutenção de Tratores Agrícolas. São Paulo. Senar/Sp, 74p.

Prima, E., Utari, S., Ramdani, R., Riska, E., Putri, R., Darmawati, S. (2017). Heat Transfer Lab Kit using Temperature Sensor based Arduino TM for Educational Purpose. Procedia Engineering, v. 170, p. 536–540.

ROSA, J. S. (2014). Estudo de um motor ciclo diesel monocíclico bicombustível. 2014. 102f. Dissertação (mestrado) – Universidade do Vale do Rio dos Sinos. São Leopoldo.

Santos, E. A., Soares, H. S., Silva, M.R., Rocha, T. A. F., Fernandes, T. J. L. (2014) Lubrificantes: Uso correto. Revista Cultivar Máquinas. Nº143. p.28-31.

Shahbaz, M. H., Amin, A. A (2021). Design of Active Fault Tolerant Control System for Air Fuel Ratio Control of Internal Combustion Engines Using Artificial Neural Networks. IEEE Access, v. 9, p. 46022–46032.

Shi, C., Ji, C., Wang, H., Wang, S., Yang, J., Ge, Y., (2021). Comparative evaluation of intelligent regression algorithms for performance and emissions prediction of a hydrogen-enriched Wankel engine. Fuel, v. 290, p. 120005, abr.

Shi, H., Uddeen, K., Pei, Y., Johansson, B. (2021). Statistical study on engine knock oscillation and heat release using multiple spark plugs and pressure sensors. Fuel, v. 297, p. 120746.

Siano, D., Frosina, E., Senatore, A. (2017). Diagnostic Process by Using Vibrational Sensors for Monitoring Cavitation Phenomena in a Gerotor Pump Used for Automotive Applications. Energy Procedia, v. 126, p. 1115–1122, set. 2017.

Singh, V., Pal, B., Jain, T. (2020). A Novel State and Parameter Estimation Algorithm for Spark Ignition Engine. IFAC-PapersOnLine, v. 53, n. 2, p. 13964–13969.

Sujesh, G., Ramesh, S. (2018). Modeling and control of diesel engines: A systematic review. Alexandria Engineering Journal, v. 57, n. 4, p. 4033–4048.

Tanaka, E. M., Padovan, L. A. P., Viana, N. M. (2014). Manutenção de Colhedora Automotriz de café. SENAR/ SP, São Paulo. 90p.

Velmurugan, V., kumar, C., Paramasivam, V., Thanikaikarasan, S. (2019). Prediction of noise, vibration and exhaust gas emission characteristics using palm oil in a four-stroke diesel. Materials Today: Proceedings, v. 21, p. 896–901.

Wong, P.K., Gao, X., Wong, K, I., Vong, C. M. (2017). Efficient Point-by-point Engine Calibration using Machine Learning and Sequential Design of Experiment Strategies. Journal of the Franklin Institute. 355. 10.1016/j.jfranklin.2017.02.006.

Zhai, Y. J., Yu, D., Qian, K. J., Lee, S., Theera-Umpon, N. (2017). A Soft Sensor-Based Fault-Tolerant Control on the Air Fuel Ratio of Spark-Ignition Engines. Energies. 10. 131. 10.3390/en10010131.

Zhang, M., Thompson, W., Frendi, A., Casiano, M. (2017). Acoustic wave propagation in a sensor port: Experimental measurements and analytical model predictions. Applied Acoustics, v. 127, p. 1–14.

Publicado

29/09/2022

Cómo citar

ARANHA, T. S. .; BATISTA, N. de L. .; RODRIGUEIRO, M. M. da S. .; MOLLO NETO, M.; OLIVEIRA, K. S. M. .; MORAIS, F. J. de O. .; SANTOS, P. S. B. dos . Uso de sensores en la admisión de aire en motores de combustión interna: revisión sistemática de la literatura. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 13, p. e86111334691, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i13.34691. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/34691. Acesso em: 12 sep. 2024.

Número

Sección

Ingenierías