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Sistema de Abertura e Fecho de Válvulas de Admissão e de Escape no Motor de Combustão Interna
• Elaborado por:
• Hugo Valério
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Sumário
• Objectivos
• Identificação das limitações existentes
• Identificação das necessidades
• Geração de conceitos
• Concepção de fabrico
• Prototipagem virtual
• Conclusão
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Objectivos
• Objectivo geral: Criar um produto inovador.
• Objectivo específico: Melhorar o sistema de abertura e fecho de válvulas do motor de combustão interna
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Objectivos
• Objectivos Empresariais : Totalidade do mercado mundial, tendo como mercado alvo os construtores de motores de combustão interna volumétricos alternativos a 4 tempos.
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Identificação das Limitações Existentes
• Limitação da rotação dos motores tradicionais
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Identificação das Limitações Existentes
• Complexidade do sistema.
• Numero de peças móveis
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Identificação das Necessidades
Através de um inquérito de rua a diferentes utilizadores identificou-se as principais necessidades:
- Rotação ilimitada
- Baixo Custo
- Baixa poluição sonora
- Manutenção alargada
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Geração de Conceitos
• Através de sugestões de livros técnicos e com um olhar atento às coisas que nos rodeia criou-se o primeiro conceito
• Válvula rotativa
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Geração de Conceitos
• O primeiro conceito tinha como principal objectivo criar uma válvula rotativa, com um conceito diferente das válvulas já existentes.
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Geração de Conceitos
• O segundo conceito fui criado para resolver o problema do numero de peças moveis e simplificar o sistema
• Válvula linear
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Geração de Conceitos
• Terceiro conceito surgiu da fusão dos outros conceitos
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Geração de Conceitos
• Para seleccionar qual dos conceitos gerados é a melhor opção, para a simplicidade e rotação ilimitada, utilizou-se dois conceitos:
CONCEPT STORING
CONCEPT SCREENING
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Geração de Conceitos
• Concept Screening
Para a simplicidade do sistema comparou-se os seguintes conceitos:
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Geração de Conceitos
• Concept Screening (simplicidade)
Concept Selection Criteria B1 B2 B3 (Ref)
Quantidade de peças + + 0 Resistência Mecânica - 0 0
Periodos de Manutenção 0 + 0 Facilidade de Produção + + 0 Tempo de Montagem + + 0 Custo de Produção + + 0
Peso 0 + 0 Dimensão 0 0 0
? +'s 4 6 0 ? 0's 3 2 0 ? -'s 1 0 0
Net Score 3 6 0 Rank 2 1 3
Continue S S N
•B1
•B2
•B3
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Geração de Conceitos
• Concept Storing (simplicidade)
Concept B1 Concept B2
(Ref) Selection Criteria w
Rat Ws Rat Ws
Quantidade de peças 25% 1 0.25 3 0.75 Resistência Mecânica 20% 2 .004 3 0.6
Periodos de Manutenção
15% 2 0.3 3 0.45
Facilidade de Produção 8% 3 0.24 3 0.24 Tempo de Montagem 12% 3 0.36 3 0.36 Custo de Produção 10% 2 0.2 3 0.3
Peso 5% 2 0.1 3 0.15 Dimensão 5% 2 0.1 3 0.15
Total Score 1.59 3 Rank 2 1
Continue No Develop
•B2
•B1
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Geração de Conceitos
• Concept Screening (rotação)
Concepts Selection Criteria A1 A2 A3 A4 (Ref)
Simplicidade - 0 + 0 Resistência Mecânica - - 0 0
Vibração 0 0 0 0 Facilidade de
Produção - 0 + 0
Tempo de Montagem 0 - + 0 Custo de Produção - + + 0
Peso + 0 0 0 Segurança 0 0 0 0
? +'s 1 1 4 0 ? 0's 3 4 4 0 ? -'s 4 2 0 0
Net Score -3 -1 4 0 Rank 4 3 1 2
Continue N S S S
•A1
•A3
•A2
•A4
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Geração de Conceitos
• Concept Sctoring (rotação)
Concept A2 Concept A3 Concept A4 (Ref) Selection Criteria w Rat Ws Rat Ws Rat Ws
Simplicidade 16% 4 0.64 5 0.8 3 0.48 Resistência Mecânica 12% 2 0.24 2 0.24 3 0.35
Vibração 13% 5 0.65 5 0.65 3 0.39 Facilidade de Produção 17% 4 0.68 5 0.85 3 0.51 Tempo de Montagem 12% 4 0.48 5 0.6 3 0.35 Custo de Produção 19% 4 0.76 4 0.76 3 0.57
Peso 3% 3 0.09 4 0.15 3 0.09 Segurança 8% 5 0.4 5 0.4 3 0.24
Total Score 3.94 4.18 2.98 Rank 2 1 3
Continue Develop Develop No
•A2
•A3
•A4
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Geração de Conceitos
• Desta forma o conceito final a desenvolver é:
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Concepção para o fabrico
• Para resolver um problema da estanquicidade do sistema, e ao mesmo tempo garantir uma melhor lubrificação, os veios são roscados, dirigida para os casquilhos anti-fricção
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Concepção de fabrico
• Na montagem do sistema a dificuldade existente na colocação da vela de ignição ou das velas térmicas, levou a uma alteração da estrutura, passando a ter a seguinte geometria:
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Prototipagem virtual
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Conclusão
• Esta invenção vem melhoras as performance dos motores.
• Eliminar um grande numero de peças móveis
• Aumentar a rotação máxima dos motores
• Diminuir os barulhos existentes na abertura e fecho das válvulas
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