Controle da mistura ar/combustível em um motor a combustão interna: sistema em malha fechada.

O controle da mistura ar/combustível é muito importante para o correto funcionamento dos motores à combustão interna ciclo Otto. A relação entre o ar e o combustível influencia diretamente no funcionamento do motor, na emissão de poluentes e no consumo de combustível. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um controle da mistura ar/combustível a partir do estudo de modelos de malha fechada deste sistema. Esse controle tem por objetivo manter a mistura o mais próxima possível do ponto estequiométrico, a fim de otimizar a taxa de conversão de gases poluentes pelo catalisador, e utiliza um sensor de oxigênio, conhecido como sonda lambda, para realizar a realimentação do sistema, indicando se a mistura está no ponto estequiométrico. Este trabalho também apresenta o desenvolvimento de um compensador em malha fechada para controlar a mistura a/c (ar/combustível) em outros pontos, além do estequiométrico, através do uso de uma sonda lambda de banda larga.

The control of the air/fuel mixture is very important for the correct operation of Otto cycle internal combustion engines. The relationship between the air and the fuel directly influences the engine operation, pollutant emissions and fuel consumption. This work presents the development of an air/fuel ratio controller, based on the study of closed loop systems. This control aims to keep the A/F mixture as close as possible of the stoichiometric point, in order to optimize the conversion rate of pollutant gases by the catalytic converter, and uses an oxygen sensor, known as lambda probe to perform the feedback to the system, indicating whether the mixture is at the stoichiometric point or not. This work also presents the development of a closed loop controller for the air fuel ratio at values other than the stoichiometric one, by using a wide band lambda sensor.