RESUMONo Brasil, o etanol é um popular combustível alternativo à gasolina, especialmente após 2003, quando veículos Flexfuel foram introduzidos no mercado. No entanto, há complicações durante a partida a frio do motor com etanol, devido à sua baixa pressão de vapor e alto ponto de fulgor. A primeira solução para superar o problema foi injeção de gasolina para partida do motor em baixas temperaturas, utilizando uma linha de combustível própria para este fim. Recentemente, a solução de injeção de combustível aquecido foi adotada no mercado pelas montadoras. Seu projeto envolve conceitos de transferência de calor e termodinâmica que devem ser considerados para projetar os componentes e prever seu desempenho, de forma a aquecer o combustível o mais rápido possível de forma segura. O presente trabalho é uma breve discussão sobre a termodinâmica do aquecimento de combustível e fenômenos de transferência de calor que ocorrem neste processo. Maior atenção é dada à transferência de calor por ebulição, com os resultados experimentais deste fenômeno com etanol e gasolina. No entanto, como já bastante conhecido pelo setor automotivo, motores movidos a etanol tem bastante dificuldade de partir em baixas temperaturas. Isto ocorre devido à baixa pressão de vapor e ao alto ponto de fulgor do etanol (vide Tabela 1 com algumas propriedades do etanol e da gasolina). Apesar de o Brasil ser um país tropical com temperaturas médias relativamente
Many correlations to estimate the heat transfer coefficient (HTC) in nucleate boiling with binary, ternary or multicomponent mixtures are available in the literature. These correlations are usually based on phase-equilibrium parameters. Direct calculation of the HTC in mixtures with hundreds of components, such as gasoline, is thus practically impossible, as the phaseequilibrium data for such mixtures cannot be easily obtained or calculated. In research fields such as droplet evaporation and mixture thermodynamics, surrogates are constantly used to replace these multicomponent mixtures in calculations; however, this method has not yet been used in boiling research. Here, gasoline surrogates are proposed to estimate the HTC during nucleate boiling. A Monte Carlo search for the optimal composition is used to find the surrogates, and their applicability to gasoline-ethanol blends is evaluated. Two of the surrogates tested matched the experimental data well: surrogate B (16.4% n-butane + 83.6% isooctane) and surrogate C (26.2% n-butane + 42.1% n-hexane + 31.7% isooctane). Both surrogates allowed the HTC for gasoline (3.6% and 3.5% overall average deviation, respectively) and gasoline-ethanol blends (5.6% and 6.9% deviation at 400 kW/m 2 heat flux, respectively) to be estimated accurately.
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