Desenvolvimento da cadeia de cotas produto de uma bomba de óleo de cilindrada variável - Santos, André Manuel Amorim (2021)
A necessidade de lubrificação por parte dos motores de combustão interna levou ao desenvolvimento de sistemas de lubrificação pressurizados. Os sistemas clássicos de bombagem de óleo lubrificante para o motor envolvem um debito proporcional ao regime do motor que, em grande parte dos regimes, se traduz num desperdício de potência uma vez que o débito se sobrepõe às necessidades. O desenvolvimento de bombas de óleo de caudal variável é uma boa solução, uma vez que torna possível o ajuste do caudal às necessidades do motor. Ainda assim, é crucial o correto dimensionamento destes sistemas, caso contrário pode por em risco o seu funcionamento e performance. As bombas de caudal variável caracterizam-se por uma maior complexidade tecnológica e um número de componentes superiores às tradicionais bombas de óleo. Esta tecnologia é mais recente estando ainda muitos aspetos tecnológicos quer ligados à definição geométrica e dimensional do produto quer ao processo de fabricação por definir com base científica, de forma a garantir um produto com qualidade e a longevidade necessárias. Neste âmbito a utilização de ferramentas que permitem estabelecer com rigor as folgas máximas e mínimas de funcionamento dos diferentes componentes da bomba em função da sua definição geométrica e dimensional assim como do processo de fabricação são fundamentais. Uma das ferramentas/método utilizado para o desenvolvimento e apoio à fabricação de componentes em série, é o método de cadeia de cotas. Este método baseia-se no cálculo das somas dos intervalos de tolerância das cotas dimensionais e geométricas dos componentes associados a uma dada função, permitindo avaliar as folgas máximas e mínimas associadas a essa cadeia de cotas. Esta dissertação envolveu uma parceria com a Renault Cacia SA, no sentido do desenvolvimento de um estudo de cadeia de cotas para uma bomba de óleo de cilindrada variável já em produção e aplicada em motores do grupo Renault. Neste documento é feito um levantamento dos tipos de bombas existente e é feita uma análise das bombas de óleo mais usadas pelo mercado automóvel. Também neste documento é feito um estudo do processo de aplicação do modelo de cadeias de cotas, e a sua importância. Estes estudos foram indispensáveis para a obtenção do conhecimento da função de todos os componentes constituintes da bomba de óleo, com o objetivo de definir as condições funcionais desses componentes. Posteriormente, foi aplicado o modelo de cadeias de cotas a essas condições funcionais e foi feita uma análise dos resultados obtidos. Neste documento podem ser vistos alguns casos de estudo, com uma introdução ao problema, a modelização aplicada e uma análise dos resultados. Em certos casos são também apresentadas propostas de melhorias que vão ao encontro do problema apresentado. Estes exemplos demonstram o trabalho realizado para a obtenção de um dossiê de cadeias de cotas do produto que pode ser usado para apoio à fabricação ou para o desenvolvimento de novos produtos.