Uso de sensores na admissão de ar em motores a combustão interna: revisão sistemática da literatura

Autores

DOI:

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

Palavras-chave:

Admissão de Ar; Motor; Motores Diesel; Poeira; Revisão sistemática.

Resumo

Devido ao contato constante com a terra, muitos maquinários agrícolas que possuem motores diesel, apresentam problemas em seu desempenho devido a entrada de partículas de poeira no sistema de admissão de ar. Esse trabalho propôs-se a realização de uma revisão sistemática da literatura quanto ao uso de sensores na solução de problemas de contaminação no sistema de admissão de ar em motores diesel. Os critérios de inclusão foram artigos completos e disponíveis, na língua inglesa e portuguesa, e que possuíam alguma aplicação quanto ao uso de sensores em motores diesel, ou que tratavam problemas na admissão de ar. Já os critérios de exclusão, foram os trabalhos que não se encaixavam nesses critérios de elegibilidade. Foram recuperados cerca de 2.414 artigos, dos quais 31 deles cumpriam os critérios de elegibilidade e foram aceitos para a leitura integral. Dada as limitações da pesquisa, tais como número reduzido de bases de dados utilizadas, restrição do idioma dos trabalhos, uma meta-análise não foi possível de ser conduzida, limitando a pesquisa a análises apenas qualitativas. No entanto, pôde-se notar algumas lacunas do conhecimento quanto a falta de trabalhos voltados para a solução da problemática levantada, bem como a falta de trabalhos ligados a temática em âmbito nacional.

Referências

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.

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Publicado

29/09/2022

Como 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 na admissão de ar em motores a combustão interna: revisão sistemática da 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 set. 2024.

Edição

Seção

Engenharias