Ribeiro, Leonardo José da SilvaMagalhães, João Rodrigo Peres Pessoa de2024-09-102024-09-102024-06-21http://hdl.handle.net/10400.22/25959Neste trabalho, é analisado um motor de combustão interna que opera segundo o ciclo Otto. O principal objetivo deste trabalho consiste na caracterização da combustão da gasolina (a gasolina será representada pelo nonano), do hidrogénio, e do hidrogénio juntamente com gasolina, de forma a compreender a viabilidade da utilização do hidrogénio na redução de emissões poluentes; também se procede ao cálculo das temperaturas de chama adiabáticas e as energias geradas pela queima dos combustíveis. Realizou-se uma revisão bibliográfica com o objetivo de enquadrar o tema em estudo, abordando assuntos como os motores de combustão interna, especialmente aqueles que seguem o ciclo Otto, o equilíbrio químico e por fim a pegada ecológica dos motores de combustão interna, onde se introduz o hidrogénio e as suas características. Relativamente aos métodos utilizados, foram desenvolvidos diversos modelos de cálculo, sendo que o mais importante diz respeito à caracterização da queima do combustível para as diferentes condições de mistura, permitindo retirar conclusões sobre as emissões poluentes. Também foram elaborados modelos de cálculo para a obtenção da temperatura de chama adiabática e para determinar a energia libertada pela queima do combustível. Após a obtenção dos resultados foi possível concluir que o hidrogénio não emite CO2 nem CO para qualquer mistura, mas existe um aumento das emissões de H2 em misturas ricas, comparativamente à gasolina. Além disso, em relação à gasolina, o hidrogénio apresenta um aumento da temperatura de chama adiabática, a volume constante, e da pressão no fim da explosão. Por fim, para um igual volume de combustão, o hidrogénio foi o combustível que menor energia libertou.This work analyses an internal combustion engine that operates according to the Otto cycle. The main bjective of this work is to characterise the combustion of gasoline (gasoline will be represented by nonane), hydrogen and hydrogen together with gasoline, in order to understand the feasibility of using hydrogen to reduce pollutant emissions; the adiabatic flame temperatures and the energies generated by burning the fuels are also calculated. A bibliographical review was carried out with the aim of framing the topic under study, covering subjects such as internal combustion engines, especially those that follow the Otto cycle, chemical balance and finally the ecological footprint of internal combustion engines, where hydrogen and its characteristics are introduced. Regarding the methods used, various calculation models have been developed, the most important of which concerns the characterisation of fuel burning for different mixing conditions, allowing conclusions to be drawn about pollutant emissions. Calculation models were also developed to obtain the adiabatic flame temperature and to determine the energy released by burning the fuel. After obtaining the results, it was possible to conclude that hydrogen does not emit CO2 or CO for any mixture, but there is an increase in H2 emissions in rich mixtures compared to gasoline. In addition, compared to gasoline, hydrogen has an increase in adiabatic flame temperature at constant volume and in pressure at the end of the explosion. Finally, for the same combustion volume, hydrogen was the fuel that released the least energy.porOtto cycleGasolineHydrogenCombustion characterisationPollutantsEnergy releasedCiclo OttoGasolinaHidrogénioCaracterização da queimaPoluentesEnergia libertadamaster thesis203691334