LCPE ITA - CPE

O Laboratório de Combustão, Propulsão e Energia - LCPE do ITA, iniciou suas atividades em 2008 combinando os assuntos de pesquisa do Departamento de Propulsão. O foco do laboratório é combustão aplicada a sistemas propulsivos e energéticos, como motor a pistão, turbina a gás, motor foguete e queimadores, incluindo assuntos como eficiência de combustão, emissões de poluentes e combustíveis alternativos. De fato, o LCPE representa a união de diversos laboratórios mais específicos: combustão fundamental, análise de spray, análise química de combustíveis alternativos, queimadores e novas tecnologias aplicadas, combustão em turbinas a gás, combustão em motores a pistão, combustão em motor foguete líquido e combustão em motor foguete híbrido. Em termos de infraestrutura para pesquisa, o LCPE conta com várias técnicas a laser para diagnóstico de combustão, espectrômetros ótico e de massa, diferentes tecnologias para análise de gases (32 diferentes gases), diferentes sensores (vazão, pressão, temperatura, etc.), câmera de alta velocidade, câmera térmica e dispositivos para análise de propriedades físicas e químicas de combustíveis.

Em termos de combustão em motores a pistão, o laboratório tem uma célula de teste especial com um dinamômetro AVL e seu apropriado sistema de controle e aquisição de dados. Esta célula de teste foi preparada para ensaios com motores mono cilindro de pesquisa, de ignição por compressão – CI ou de ignição por centelha – SI. Sobre pesquisa em motores CI, há um motor termodinâmico onde testes com combustão continua são realizados, e, baseando-se na curva de pressão e de outros parâmetros do motor, é possível analisar o comportamento da liberação de energia. Adicionalmente, pode-se analisar os gases de exaustão, incluindo, NO, NO2, N2O, hidrocarbonetos não queimados, CO, CO2, H2, O2, aldeídos e o total de fuligem. Para o caso das investigações de ignição por centelha, há um motor de acesso ótico (cilindro e pistão de quartzo), e detalhes sobre a injeção de combustível, ignição e propagação de chama podem ser observados por sistemas óticos.

O papel do LCPE no centro de pesquisa Prof. Urbano Ernesto Stumpf está relacionado com estudos experimentais no motor SI de acesso ótico, especialmente para comparar detalhes de combustão sobre a operação do motor com gasolina, etanol e etanol hidratado. Para estes combustíveis está planejado estudar a velocidade de propagação de chama, aspectos relacionados com a partida do motor e estratégias de injeção de combustível.