MESTRADO EM SISTEMAS APLICADOS A ENGENHARIA E A GESTÃO

Projeto de placa eletrônica controladora de Válvula Throttle

por Gustavo Lemos Schwartz publicado 13/09/2021 09h57, última modificação 13/09/2021 09h57

Orientador: Prof. D.Sc. Rogerio Atem de Carvalho.

O motor à combustão é a máquina motriz mundial desde o século XIX, trazendo mobilidade e progresso aos países dos mais aos menos desenvolvidos. Uma das partes mais importantes de alguns motores à combustão é a chamada Válvula Throttle, também conhecida como válvula borboleta, cujo objetivo é controlar a passagem de ar (comburente da reação) ou mistura combustível para a admissão do motor, controlando, assim, sua velocidade e torque. O objetivo deste trabalho é construir um protótipo de placa eletrônica de controle para válvulas throttle que possa substituir a original em caso de defeito, com baixo custo. Foram desenvolvidos diversos modelos do sistema dinâmico da válvula a fim de poder representá-la de maneira mais fiel possível e, deste modo, auxiliar na confecção de um controlador simples e confiável para o protótipo. Após testes realizados com a placa de substituição, notou-se que é possível a realização do objetivo proposto, porém o microcontrolador utilizado não é robusto e potente o suficiente para tal, fazendo-se necessário embarcar o software em hardware superior. Palavras-chave: Válvula Throttle; Motor à combustão; Modelagem; Controle; Prototipação.

The combustion engine has been the worldwide driving engine since the 19th century, bringing mobility and progress to the countries from the most to the least developed ones. One of the most important parts of some combustion engines is the so-called Throttle Valve, also known as butterfly valve, whose objective is to control the passage of air (reaction oxidant) or fuel mixture for the intake of the engine, controlling, thus, its speed and torque. The objective of this work is to build a prototype of an electronic control board for throttle valves that can replace the original one in case of a defect, with low cost. Several models of the dynamic system of the valve have been developed to be able to represent it as faithfully as possible and, thus, assist in making a simple and reliable controller for the prototype. After tests carried out with the replacement board, it was noted that it is possible to achieve the proposed objective, but the microcontroller used is not robust and powerful enough for this, making it necessary to embed the software on better hardware. Keywords: Throttle Valve; Combustion engine; Modeling; Control; Prototyping.

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