Análise de falhas em pistão de motor à combustão quatro tempos turbo

dc.contributor.advisor-co1Simon, Rafael
dc.contributor.advisor1Gargarella, Piter
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4641435644243916por
dc.contributor.authorSato, Daniel Mitsumassa Rama
dc.date.accessioned2024-11-21T14:11:00Z
dc.date.available2024-11-21T14:11:00Z
dc.date.issued2024-01-31
dc.description.abstractWith the automotive turbocharger market experiencing a significant increase due to lower CO2 emission limits and growing demand for high-performance vehicles, the market is predicted to grow from 32.28 billion dollars in 2022 to 64.69 billion of dollars by 2032. In this context, studies of failures in supercharged engines with turbochargers are of great value to ensure safety, efficiency, performance and compliance with regulations, thus contributing to the continuous improvement of the automotive industry. This work focuses on understanding the metallurgical aspects associated with piston failures in internal combustion engines, using as a case study a piston failure in a supercharged four-stroke alcohol engine, used in the Formula SAE student competition. The objective was to understand how some of the failures occur in supercharged internal combustion engines for further studies and developments in the automotive sector. Through metallography techniques, scanning electron microscopy, Vickers microhardness and thermodynamic simulations, it was possible to obtain information on how known faults develop in engines such as ring microwelding and piston melting from a metallurgical perspective and thus observe that, for a hypereutectic Al alloy -Si with an approximate content of 24% by mass of Si, critical failures such as microwelding of sealing rings and pulling out of materials in pistons, in certain cases, end up being a consequence of less severe failures such as melting of the piston head after a melting process dynamic and specific.eng
dc.description.resumoCom o mercado de turbocompressores automotivos experimentando um aumento significativo devido à redução dos limites de emissão de CO2 e à crescente demanda por veículos de alto desempenho, prevê-se que o mercado cresça de 32,28 bilhões de dólares em 2022 para 64,69 bilhões de dólares até 2032. Neste contexto, é de grande valia estudos de falhas em motores sobrealimentados com turbocompressores para assegurar a segurança, eficiência, desempenho e conformidade com as regulamentações, contribuindo assim para o aprimoramento contínuo da indústria automotiva. Este trabalho concentra-se em compreender os aspectos metalúrgicos associados a falhas de pistões em motores de combustão interna, usando como estudo de caso uma falha em um pistão de motor a álcool quatro tempos com sobrealimentação, utilizado em competição estudantil Fórmula SAE. O objetivo foi compreender como se dão algumas das falhas em motores à combustão interna sobrealimentados para posteriores estudos e desenvolvimentos no setor automotivo. Através de técnicas de metalografia, microscopia eletrônica de varredura, ensaio de microdureza Vickers e simulações termodinâmicas, foi possível obter informações de como se desenvolvem falhas conhecidas em motores como microsolda de anéis e fusão de pistão de uma perspectiva metalúrgica e com isso observar que, para uma liga hipereutética de Al-Si com teor aproximado de 24% em massa de Si, falhas críticas como microsolda de anéis de vedação e arrancamento de materiais em pistões, em determinados casos, acabam sendo consequência de falhas menos severas como fusão de cabeça de pistão após um processo de fusão dinâmica específica.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.identifier.citationSATO, Daniel Mitsumassa Rama. Análise de falhas em pistão de motor à combustão quatro tempos turbo. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21038.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21038
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.courseEngenharia de Materiais - EMapor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAnálise de falhapor
dc.subjectPistãopor
dc.subjectLigas alumínio silíciopor
dc.subjectFailure analysiseng
dc.subjectPistoneng
dc.subjectAl-Si alloyseng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICApor
dc.titleAnálise de falhas em pistão de motor à combustão quatro tempos turbopor
dc.title.alternativeFailure analysis of a turbocharged 4-stroke combustion engine pistoneng
dc.typeTCCpor

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