Semead 2012_Futuro Motor

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Semead 2012_Futuro Motor

  1. 1. Wilian Gatti JuniorAna Paula Franco Paes Leme Barbosa FEA USP
  2. 2. De que maneira e em qual horizonte de tempo o motor ciclo Otto irá evoluir para competir com outras tecnologias de motores?
  3. 3. Entender a evolução do motor ciclo OttoMapear e entender a batalha tecnologia entre diversas fontes de energia para motores
  4. 4. FONTE: FOSTER, 1988, p. 98.
  5. 5. FONTE: ANDERSON; TUSHMAN, 1990, p. 606.
  6. 6. Datas de Exigência: L-1 = 1988 L-2 = 1992 L-3 = 1997 L-4 = 2005 (40% da produção) 2006 (70%) 2007 L-5 = 2009 L-6 = 2014 (Novos Modelos) 2015 (100%)FONTE: JOSEPH JUNIOR (2010).
  7. 7. FONTE: JOSEPH JUNIOR (2010).
  8. 8. Estratégias: Redução do peso e tamanho do veículo Tecnologia do Distribuição da Massa por sistema motor Fonte: Bandivadekar et al. (2008)
  9. 9. EUA = 12,34 km/l França = 15,15 km/l Alemanha = 13,51 km/l Itália = 15,38 km/l Reino Unido = 13,33 km/lFonte: Bandivadekar et al. (2008)
  10. 10. GASOLINA EUROPA 2008 15,22 km/l EUROPA 2035 24,33 km/l HÍBRIDO EUROPA 2008 19,92 km/l EUROPA 2035 36,63 km/lFonte: Bandivadekar et al. (2008)
  11. 11. Químico/Mecânico Eletromecânico Motor Combustão Célula a Motores Elétricos Interna combustível Motor Combustão Tempo Híbridos (HEV) Interna Avançado Híbridos Plug- in (PHEV) Híbridos Célula a Combustível Convergência de Motores (explosão e compressão)? Célula a Elétricos (BEV) Combustível avançadosFonte: Bandivadekar et al. (2008)
  12. 12.  Os automóveis nessa categoria possuem um motor a combustão (em geral a gasolina) e um motor elétrico que é carregado por energia cinética. O motor elétrico reduz à utilização do motor a combustão reduzindo assim o consumo de combustível e a Toyota Prius emissão de poluentes.
  13. 13. Possui as mesmas características do veículo híbrido, porém sua bateria pode ser carregada diretamente em uma tomada. Chevrolet Volt
  14. 14.  Esses automóveis são movidos exclusivamente pela energia acumulada e disponibilizada por baterias (atualmente íon- lítio) recarregáveis. Diferentemente dos veículos Nissan Leaf híbridos, esses automóveis não dispõem de motores a combustão, não emitindo assim gases poluentes na atmosfera.
  15. 15.  A célula a combustível basicamente converte energia química em energia elétrica. Uma das tecnologias discutidas para isso utilizaria uma membrana de troca de prótons (proton-exchange membrane – PEM). Essa membrana permite que as células de hidrogênio e oxigênio se liguem com rapidez a uma temperatura de 60°C a 140°C. O veículo é alimentado com hidrogênio e capta o oxigênio do ar. A célula a combustível converte assim os dois elementos em água e eletricidade. Essa eletricidade move então o motor e a água sai pelo escapamento. BMW movido a hidrogênio: o Hydrogen 7
  16. 16.  Delphi Questionário com 9 questões e mais um espaço para comentários gerais, utilizando o serviço de pesquisas na internet da Monkey Survey. O questionário foi enviado para:  grupo de discussão sobre a indústria automobilística na rede social LinkedIn;  sistemistas Bosch, Magneti Marelli e Delphi;  montadoras General Motors e Volkswagen;  para professores do departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo;  duas associações de engenheiros: a Associação Brasileira de Engenharia Automotiva (AEA) e a Sociedade dos Engenheiros Automotivos (SAE Brasil). Em 15 dias de exposição, o questionário foi respondido por 22 especialistas. Junto com o questionário, uma carta convite explicava os objetivos da pesquisa.
  17. 17. Admitindo as limitações dessa pesquisa, que ainda está em sua fase inicial, os resultados iniciais colhidos até aqui são sugestivos para apontar o fim do domínio do motor ciclo Otto por volta de 2050.Até lá, essa será um tecnologia dominante por apresentar menor custo de produção e desenvolvimento.
  18. 18. As novas tecnologias não terão desenvolvido a infraestrutura adequada para abastecimento e ainda, nos próximos anos, serão vistas muitas melhorias para tornar o motor a combustão interna mais econômico e menos poluente.Tecnologias como desligar e religar o motor de forma automática nos congestionamentos (stop/start), a injeção direta e a diminuição de cilindrada acompanhada de superalimentação, por meio de turbocompressores que já equipam alguns veículos, poderão ser vistas com mais frequência nas ruas entre 2015 e 2020.
  19. 19. Tanto o consumo, quanto a emissão de poluentes irão ter melhoria significativa após a introdução dessas tecnologias.A mudança para novas formas de motorização poderá ser motivada por vários agentes, com especial destaque para o Governo e para a própria indústria, seja novas montadoras ou mesmo as atuais.A tecnologia atual de motores parece assim que terá um fim, mas ainda irá se aperfeiçoar e assim resistir por mais alguns anos.
  20. 20.  ANDERSON, P.; TUSHMAN, M. L. Technological discontinuities and dominant designs: a cyclical model of technological change. Administrative Science Quarterly, v. 35, n. 4, p.604-633, 1990. BANDIVADEKAR, Anup et al. On the road in 2035: reducing transportation’s Petroleum Consumption and GHG Emissions. Report. Laboratory for Energy and the Environment. MIT: July, 2008. FOSTER, R.N. Inovação: a vantagem do atacante. 2. ed. São Paulo: Best Seller, 1988. JOSEPH JUNIOR, H. Tecnologia dos veículos para atendimento ao Proconve. Disponível em: <http://www.automotivebusiness.com.br/EMISSOESANFAVEA_HE NRY.pdf>. Acesso em: 02/12/2011.

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