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CURSO MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA PowerPoint PPT Presentation


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CURSO MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA. Professor Engº MS Paulo Sérgio. AEA- Unip Junho/2009. Motor a combustão. Video. Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519). Máquina voadora. Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519). Máquina para levantar peso (macaco).

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CURSO MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

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Presentation Transcript


Curso motores de combust o interna

CURSO

MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

Professor Engº MS Paulo Sérgio

AEA- Unip

Junho/2009


Motor a combust o

Motor a combustão

  • Video


M quinas de leonardo da vinci 1452 1519

Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519)

  • Máquina voadora


M quinas de leonardo da vinci 1452 15191

Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519)

  • Máquina para levantar peso (macaco)


M quinas de leonardo da vinci 1452 15192

Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519)

  • Planador


M quinas de leonardo da vinci 1452 15193

Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519)

  • Hélice


M quinas de leonardo da vinci 1452 15194

Máquinas de Leonardo da Vinci (1452-1519)

  • Sistema para andar sob água


M quinas de thomas newcomen 1712

Máquinas de Thomas Newcomen (1712)

  • Bomba de drenagem


M quinas de james watt 1736 1819

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Máquina a vapor


M quinas de james watt 1736 18191

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Barco a vapor


M quinas de james watt 1736 18192

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Locomotiva a vapor


M quinas de james watt 1736 18193

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Controlador centrífugo de rotação (“feedback” )


M quinas de james watt 1736 18194

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Barco


M quinas de james watt 1736 18195

Máquinas de James Watt (1736-1819)

  • Máquina a vapor


Newcomen x watt

Newcomen X Watt

  • elevar a temperatura do vapor

  • expansão com resfriamento rápido


Horse power

Horse Power

  • Como o novo aparelho substituía os cavalos, para dar ao comprador uma idéia de sua capacidade, a potência era expressa pelo número de cavalos que podia substituir. Nasceu desse modo a expressão “Horse Power", que em inglês significa potência de cavalos.


Hist rico do motor diesel

HISTÓRICO DO MOTOR DIESEL

  • Francês Nicolas Leonard S Carnot (1824)

  • Francês Beau de Rochas (1862) - 4 tempos

  • Americano Brayton (1872) petróleo bruto

  • Alemão Nicolas Otto (1876)

  • Alemão Rodolphe Diesel (1892)


Primeiras conquistas

Primeiras conquistas

  • Diesel (1897)

    20 HP, 172 RPM, D = 25 mm, s= 400 mm, consumo específico de 247 g/Cvh e rendimento térmico de 26,2%)

  • valor este, superior aos motores de 4 tempos a gasolina que apresentavam apenas 20% e muito superior ao das máquinas a vapor cujo rendimento térmico era de 10%.

  • Utilizava injeção de benzina para as primeiras explosões, e petróleo bruto na seqüência.


Evolu o hist ria do motor a diesel

Evolução história do motor a Diesel

  • L'Orange (1907) - Injeção mecânica direta

  • Fabricação pela Deutz (1912)

  • Navios de grande calado (1914-Grande Guerra)

  • Peugeot, 1921, (automóvel) 2 cilindros potência de 16 C.V a 1200 rpm e sistema de injeção mecânica. Não comercializado.

  • Veículos pesados (1930)

  • Mercedes e Peugeot (1945) - Robert Bosch


As 4 fases do ciclo otto 2 tempos

As 4 fases do ciclo Otto 2 tempos

  • Video

  • Video


As 4 fases do ciclo otto 4 tempos

As 4 fases do ciclo Otto 4 tempos

  • Video


As 4 fases do ciclo diesel

As 4 fases do ciclo Diesel

  • Video


Ciclo carnot termodin mica

CICLO CARNOT (TERMODINÂMICA)

  • Primeiro processo - Compressão isotérmica reversível

  • Segundo processo - Compressão adiabática reversível

  • Terceiro processo - Expansão isotérmica reversível

  • Quarto processo - Expansão adiabática reversível


Ciclo carnot termodin mica1

CICLO CARNOT (TERMODINÂMICA)


Ciclo otto termodin mica

CICLO OTTO (TERMODINÂMICA)

  • ADMISSÃO: Pistão parte do PMS e vai ao PMI admitindo, com válvula de admissão aberta e com a de escapamento fechada, a mistura ar combustível previamente dosada por um carburador ou por um sistema de injeção

  • COMPRESSÃO ISOENTRÓPICA (1-2): O pistão parte do PMI e vai ao PMS com as válvula de escapamento e a de admissão fechadas comprimindo a mistura

  • COMBUSTÃO (2-3): Estando o pistão no ponto morto superior (PMS) ocorre a injeção de uma faísca elétrica proveniente da vela de ignição que inicia a queima propriamente dita, aumentando a pressão da mistura fluídica admitida, forçando o pistão para o ponto morto inferior.


Ciclo otto termodin mica1

CICLO OTTO (TERMODINÂMICA)

  • EXPANSÃO (3-4): O produto pressão vezes área gera uma força atuante na cabeça do pistão que acaba disponibilizando torque e potência. Neste movimento, ambas as válvulas permanecem fechadas.

  • ESCAPAMENTO (4-1): O pistão parte do PMI volta ao PMS com a válvula de escapamento aberta lançando os gases queimados para a atmosfera e


Diagramas do ciclo otto

Diagramas do ciclo Otto

Diagrama temperatura X volume específico

Diagrama pressão X volume específico


Ciclo otto de 2 x 4 tempos

CICLO OTTO DE 2 X 4 TEMPOS


Ciclo diesel

CICLO DIESEL

  • Primeira fase - Compressão adiabática (1-2) - O ar puro aspirado do meio ambiente é comprimido até atingir a temperatura de auto ignição do combustível injetado. Nesta fase, a válvula de admissão e de escapamento estão fechadas

  • Segunda fase - Expansão isobárica (2-3) - Devido a expansão, a pressão deveria diminuir, porém nesta fase, o combustível é injetado e a combustão ocorre elevando a pressão. Estes dois fatos são controlados de tal sorte que a expansão resultante se dá a pressão constante. Nesta fase, a válvula de admissão e a de escapamento está fechada

  • Terceira fase - Expansão adiabática (3–4) - A expansão prossegue sem “nenhuma” troca de calor. As válvulas permanecem fechadas.

  • Quarta fase- Expansão a volume constante (4–1) - A abertura repentina da válvula de escapamento produz uma queda muito rápida da pressão e no final desta fase o pistão encontra-se no ponto morto inferior.


Diagramas do ciclo diesel

Diagramas do ciclo diesel

temperatura x entropia

pressão X volume específico


Diferen as entre o ciclo otto e o ciclo diesel

DIFERENÇAS ENTRE O CICLOOTTO E O CICLO DIESEL

  • Sob o ponto de vista mecânico:

    Não existem grandes diferenças entre esses dois tipos de motores. excetuado a resistência mecânica dos componentes que é bem maior nos motores a Diesel pois estão expostos a maiores esforços

  • Sob o ponto de vista termodinâmico:

  • Ciclo Otto: a mistura é introduzida na fase de admissão na correta proporção ar combustível x admissão somente de ar

  • Ciclo Otto, o início da combustão se dá pela injeção de uma faísca de alta tensão lançada pela vela de ignição, x injeção do combustível finamente pulverizado

  • Ciclo Otto: Taxa de compressão varia de 8 a 12 X 14 a 23

  • Ciclo Otto :Mais leve que o Diesel para uma mesma potência,

  • Ciclo Otto: Maiores rotação que o Diesel .A introdução do combustível no final da compressão, não disponibiliza tempo suficiente para a ocorrência de uma combustão completa


Motores rotativos

MOTORES ROTATIVOS

  • CICLO BRAYTON

  • Video


Ciclo brayton processos termodin micos

Ciclo Brayton processos termodinâmicos

  • Compressão Isoentrópica (1-2)

pressão volume especifico

temperatura x entropia

  • Expansão isobárica (2-3)

  • Expansão isentrópica (3-4)

  • Compressão isobárica (4-1)


Rotativo x alternativo aspectos termodin micos

Rotativo X AlternativoAspectos termodinâmicos

  • Contínua produção de potência, X alternância entre tempos motor e tempo não motor

  • Turbina a gás: elevado consumo de combustível

  • Turbina a gás: elevada potência com baixo peso de equipamento


Rotativo x alternativo aspectos mec nicos

Rotativo X Alternativo Aspectos Mecânicos

Vantagens

  • Poucos mancais de apoio a serem lubrificados

  • Poucas peças móveis

  • Menores dimensões do que as de um motor a pistão de igual potência

  • Pouca vibração permitindo trabalhar em rotações elevadas algo em torno de 10000 rpm.

Desvantagens

  • Partida demorada

  • Variação lenta de rotação

  • Não funciona bem em baixas rotações

  • Custo e consumo de combustível elevado


Rotativo curiosidades

Rotativo Curiosidades

  • Turbina aciona o compressor, acessórios, hélice (motor turbo hélice) e fans (motores turbo fan). Cerca de 1/4 energia cinética contida nos gases de escapamento é utilizada para acionar o compressor

  • As palhetas estão sujeitas a elevadas tensões térmicas e mecânicas sendo construídas com materiais muito nobres. Podem ser ocas possibilitando a refrigeração por parte do ar desviado do compressor.

  • A área formada pelos bocais do estator é a parte mais critica em uma turbina. Se for grande a turbina não funcionará com boa eficiência, e se pequena os bocais ficam facilmente bloqueados e haverá perda de tração nas condições máximas de operação do motor.

  • A saída dos gases de escapamento no motor a reação é de muita importância para a melhor performance do motor, especialmente no motor turbo jato, em que a velocidade dos mesmos é uma variável importante no valor do empuxo produzido.


Rotativo curiosidades1

Rotativo Curiosidades

  • A temperatura dos gases que chegam ao sistema de escapamento varia entre 550º C a 850º C conforme o tipo de motor. Os motores turbo hélice e turbofan são os que têm temperaturas mais baixas nos gases de escapamento. Nos motores com queimador posterior (afterburner), a temperatura dos gases chega a atingir valores superiores a 1.200º C.

  • Um motor equipado com duto do tipo convergente-divergente produz mais empuxo do que o mesmo motor com duto somente convergente, pois o primeiro consegue lançar os gases de escapamento na atmosfera a maiores velocidades.

  • As fontes principais de ruído dos motores a jato são: admissão de ar; turbilhonamento do ar no compressor e a saída dos gases de escapamento, sendo este o de maior efeito. Os níveis de ruído acima de 120 dB são responsáveis por danos físicos nos homens.


Rotativo curiosidades2

Rotativo Curiosidades

  • Sistema de reversão dos gases de escapamento, o que significa inversão do seu sentido de escoamento.

  • Nos motores turbo hélice a reversão é conseguida pela mudança do passo da hélice, mudando o sentido da tração ou então pelo sistema de colocar a hélice em passo chato ou passo de tração nula que aumenta o arrasto do avião.

  • As conchas defletoras são comandadas por meio de atuadores pneumáticos. Quando as conchas defletoras são abertas, os gases saem por aberturas que os dirigem num ângulo de 45 graus em relação a direção normal de saída. O melhor sentido seria para frente, porem o gás de escapamento seria sugado pelo motor, o que causaria transtornos na operação do mesmo. O empuxo do sistema reversor vale aproximadamente a metade do empuxo normal.


Rotativo curiosidades3

Rotativo Curiosidades

  • O sistema de supressão de ruído nos motores a reação utiliza diferentes sistemas de amortecimento, todos com finalidade de reduzir o volume sonoro dos gases. Uma das técnicas é misturar parte do ar desviado do compressor com os gases queimados. O supressor de ruído tem a função de acelerar a mistura do ar com os gases queimados para reduzir o nível de ruído.

  • No início do desenvolvimento dos aviões a jato, utilizou-se pára-quedas que se abriam tão logo o avião tocasse no solo, fazendo assim com que a resistência ao avanço aumentasse e a distância de aterrissagem ficasse reduzida.

  • Os métodos de mudança de direção do fluxo de gases, para produzirem a reversão são vários, sendo o mais usado o que utiliza ejetor retrátil, com conchas defletoras e o tipo conchas defletoras articuláveis.


Motor wankel

MOTOR WANKEL

  • Video


Wankel caracter sticas

Wankel Características

  • Metade do tamanho e ¾ do peso de um motor convencional equivalente. 60% menos peças. Para se ter uma idéia, um motor tradicional de seis cilindros tem mais de 250 componentes, já um Wankel bi-rotor tem cerca de 80

  • Baixíssimos níveis de vibração, a baixa relação peso-potência, altas rotações, a curva de torque constante , baixas emissões de óxidos de nitrogênio (NOx)

  • Difícil hermeticidade do pistão

  • Consumo de combustível mais elevado 10 a 20% a mais

  • Maiores taxas de emissão de poluentes, principalmente monóxido de carbono (CO)

  • Outra dificuldade é relativa a dificuldade de arrefecimento, tanto da carcaça epitrocóide quanto do próprio rotor

  • As carburação e a ignição, especialmente no sentido de se obter uma marcha lenta uniforme e uma emissão mínima de gases não queimados


Wankel caracter sticas1

Wankel Características

  • Elevado consumo de óleo. Mistura do óleo no combustível, 0,5 litro a 1 litro cada 1000 km acaba gerando uma lubrificação desperdiçada, tal como ocorre nos motores convencionais de dois tempos, além do grande volume da sua câmara de combustão também tende a causar ineficiência termodinâmica, uma vez que a vela de ignição geralmente está em um dos extremos dessa câmara. A Mazda contorna esse problema com o uso de duas ou até três velas de ignição

  • Dificuldade de partida em clima frio

  • Pouco torque em baixas rotações


Motor wankel1

Motor Wankel


Caso de sucesso

Caso de sucesso

  • 1993, Mazda HR-X2

  • motor de 654 x 2 cm³ com um sistema avançado de injeção direta de hidrogênio (a admissão é apenas de ar).

  • Potência máxima de 130 C.V. a 6.000 rpm e torque máximo de 170 Nm a 4.000 rpm. Autonomia de 230 km por abastecimento, (velocidade média de 60 km/h)


Principais ve culos equipados com wankel

1964 - NSU Spider

1967 - Mazda Cosmo Sport l l OS

1968 - NSU Ro8O

1969 - Mercedes-Benz Cl l l - protótipo

1970 - Mazda RX

1970 - Citroen M35 - protótipo

1970 - BSA - motocicleta protótipo

1970 - DKW - motocicleta

1972 - Chevrolet Corvefte - protótipo

PRINCIPAIS VEÍCULOS EQUIPADOS COM WANKEL


Principais ve culos equipados com wankel1

1972 - Yamaha - motocicleta protótipo

1972 - DKW - motocicleta 1973 - Datsun 1200 - protótipo 1973 - Audi 3 - protótipo

1973 - Citroen GS

1973 - Suzuki RE5 - Motocicleta

1978 - Mazda RX-7

1983 - Norton RC588 - motocicleta

1989 - Mazda RX-7 Bi turbo

1991 - Lada - veículo policial

1991 - Mazda 787B Le Mans - carro de competição

PRINCIPAIS VEÍCULOS EQUIPADOS COM WANKEL


Posi es do pist o

Posições do Pistão


Cilindrada unit ria

Cilindrada unitária


Cilindrada do motor

Cilindrada do motor


Rela o de compress o ou taxa de compress o

Relação de compressão ou taxa de compressão


Curso motores de combust o interna

Exemplo 1

  • Calcular a taxa de compressão de um motor 4 cilindros cuja cilindrada somada ao volume da câmara de combustão é 1330 cm³. O diâmetro do cilindro é 80 mm e o curso é 60 mm.


Exemplo 2

Exemplo 2

  • Calcular o aumento de taxa de compressão de um motor de 300 cm³ de cilindrada unitária quando o cabeçote sofre um rebaixamento diminuindo o volume da câmara de combustão de 20 cm³ para 15 cm³. Resposta 5:1


Torque

Torque

  • momento ou conjugado medido na saída da árvore de manivelas (virabrequim)

  • valor teórico pode ser estimado por cálculos, mas o real deve ser medido usando-se um equipamento chamado dinamômetro para motores de combustão interna


Pot ncia efetiva

Potência efetiva


Pot ncia de atrito

Potência de atrito

  • Potência consumida na forma de atritos pelos diversos componentes internos tais como bielas, pistões virabrequim, eixo comando de válvulas e etc

  • Medida em dinamômetros de motores de combustão interna

  • Dinamômetros reversíveis são capazes de acionar o motor de combustão interna quando este está desligado, oferece o valor da potência de atrito de forma mais prática

  • Teste de Morse : Determinação da potência de atrito de forma mais trabalhosa. No ensaio as medições são feitas desligando-se cilindro a cilindro e com a correção da carga do dinamômetro


Pot ncia indicada

Potência Indicada


Rendimento t rmico indicado

Rendimento Térmico Indicado


Ciclo otto rendimento t rmico te rico

Ciclo Ottorendimento térmico teórico


Ciclo diesel rendimento t rmico te rico

Ciclo Diesel rendimento térmico teórico


Exemplo 3

Exemplo 3

  • Calcular o rendimento de um motor do ciclo Otto cuja taxa de compressão é 7 considerando K=1,37. Resposta 51%


Exemplo 4

Exemplo 4

  • Calcular o rendimento térmico de um ciclo Diesel que tem a temperatura inicial de 30ºC e a final de 800ºC. Considere a taxa de compressão de 22 e k=1,39 Resposta 40%


Rendimento mec nico

Rendimento Mecânico


Rendimento global

Rendimento Global


Rendimento volum trico

Rendimento volumétrico


Rela o combust vel ar

Relação combustível-ar


Fra o relativa combust vel ar

Fração relativa combustível ar


Consumo espec fico de combust vel

Consumo específico de combustível


Press o m dia

Pressão Média


Exemplo

Exemplo

  • Calcular a pressão média de um motor de 1800 cm³, 4 tempos, com potência máxima indicada de 80 CV, quando operando a 5000 rpm. Resposta: 8 kgf/cm²


Motor ideal

Motor ideal


Modelo de g s ideal

Modelo de gás ideal


Energia interna por unidade de massa

Energia interna por unidade de massa


Entalpia por unidade de massa

Entalpia por unidade de massa


Entropia espec fica

Entropia Específica


Calor espec fico volume constante para g s perfeito

Calor específico à volume constante para gás perfeito


Calor espec fico press o constante para g s perfeito

Calor específico à pressão constante para gás perfeito


Rela o entre os calores espec ficos

Relação entre os calores específicos


1 lei da termodin mica para volume de controle

1ª Lei da Termodinâmica para Volume de Controle


Exerc cio

Exercício

  • Um motor de combustão interna, 4 tempos com diâmetro de pistão de 3,5 polegadas, curso de 3,75 polegadas, e 6 cilindros está sendo ensaiado num dinamômetro que a 3300 rpm indicou uma forca de 273 N aplicada a uma distância de 0,717 m. Foi feito o ensaio de potência de atrito e a força para a mesma rotação foi de 110 N. Determinar:

    a) Qual é o torque efetivo do motor na rotação de ensaio?

    b) qual é a potência efetiva?

    c) qual é a potência de atrito?

    d) Qual é o rendimento mecânico?

    e) qual é a cilindrada do motor ?

    f) qual a pressão média indicada?

    g) Qual é a pressão média efetiva?


Exerc cio1

Exercício

  • Um ciclo Otto padrão a ar, opera com a taxa de compressão igual a 8. O ar admitido está a pressão atmosférica normal de 101,3 kPa abs. e 27 º C. Fornece-se 2970 kJ/kg de ar sob forma de calor .Determinar :

    a) O rendimento térmico teórico do ciclo

    b) O trabalho específico teórico que o ciclo pode fornecer

    c) As pressões e temperatura em cada ponto do ciclo

    d) A pressão media

    Respostas

    a) 56%

    b) 1677 kW

    c) ponto 1- 101,3; 300; 0,85 (kPa abs.; K; m³/kg )

    ponto 2- 1862;689,2;0,11 (kPa abs.; K;m³/kg )

    ponto 3- 13067;4837;0,11 (kPa abs. ; K;m³/kg)

    ponto 4- 711;2100;0,88; (kPa abs.; K;m³/kg )

    d) 2255 kPa abs.


Exerc cio2

Exercício

  • Um motor trabalha com 0,97 kg de ar novo e 0,03 de gases residuais, taxa de compressão de 8, recebendo 2970 kJ/kg de ar novo. No inicio da compressão a temperatura é 60 º C e a pressão 101,3 kPa abs. Determinar :

    a) A pressão e temperatura em cada ponto do ciclo considerando como valor de, a média aritmética no intervalo de temperatura considerado.

    b) O trabalho efetivo

    c) O rendimento térmico

    d) A pressão média efetiva.

    Dados: no intervalo de 300 a 750 ºK

    no intervalo de 3700 a 2000 ºK

    a temperatura dos gases residuais considerando


Principais componentes

Principais componentes


Motor em linha bmw

Motor em Linha BMW

  • Video


Cilindros em v

Cilindros em “V”

  • Video


Cilindros opostos

Cilindros opostos

  • Video


Bloco

Bloco


Pist es

PISTÕES


Pist o caracter sticas

Pistão - Características

  • A folga entre o êmbolo e o cilindro - milésimos de milímetro

  • Canaletas - alojam anéis de segmento – são pressionados contra a parede do cilindro para uma perfeita vedação

  • Permite dilatações

  • Alumínio - motor menor cilindrada e rotação mais elevada

  • Aço ou ferro fundido - motor de grande porte e baixa rotação de operação

  • ligas de alumínio - Cobre Níquel, Ferro e Silício

  • Forjados - mais leves e 30% maior de resistência mecânica

  • Fundido - geometrias mais complexas


Pist o caracter sticas1

Pistão - Características

  • A forma ligeiramente cônico e oval

  • Na largura maior da "elipse" é que se mede o seu diâmetro

  • Duas partes: cabeça e saia

  • Consumo de combustível mais elevado 10 a 20% a mais

  • Topo do pistão plano: facilidade de usinagem

  • Topo do pistão côncava: Diesel com injeção direta

  • Topo do pistão irregular - motores 2 tempos - entrada da mistura nova e dos gases queimados

  • Motores pequenos de 4 tempos côncava, convexa ou irregular


Pist o caracter sticas2

Pistão - Características

  • Elevada resistência mecânica: Motor Diesel aspirado com diâmetro de pistão 100 mm a força na ordem de 8 ton

  • Boa resistência térmica: No pico da combustão a temperatura chega em torno de 2 000 °C

  • Elevada resistência ao desgaste: Para motores de automóveis velocidade do pistão é na ordem de 18 m/s.

  • Boa condutibilidade térmica: O calor gerado dispersa rapidamente

  • Deve ser bem leve para diminuir a inércia do sistema

  • Montagem do pino munhão ao pistão: Fixa , Oscilante e Flutuante


Deforma es t rmicas

DEFORMAÇÕES TÉRMICAS


Deforma es mec nicas

DEFORMAÇÕES MECÂNICAS


Principais falhas prematuras em pist es

PRINCIPAIS FALHAS PREMATURAS EM PISTÕES


Cilindros ou camisas

CILINDROS OU CAMISAS


Cilindros remov veis

Cilindros removíveis

  • Número de retifica praticamente infinito

  • Seco: Parede de pequenas espessuras sem o contato direto com o fluido de arrefecimento - Menor tolerância de usinagem

  • Úmido: Parede externa tem contato direto como o fluido de arrefecimento. Anéis de borracha fazem uma perfeita vedação entre as paredes do bloco e o cilindro - Melhor refrigeração Tratamentos especiais para evitar a corrosão e a cavitação

  • Diferente material do bloco – usa-se ligas especiais

  • Facilidade na execução dos tratamentos térmicos e químicos


Camisas aletadas

Camisasaletadas

  • Motores arrefecidos a ar

    (Fusca, Brasília e motos)


Desgaste dos cilindros

Desgaste dos cilindros

  • Material abrasivo contido no combustível

  • Material abrasivo contido no óleo lubrificante

  • Qualidade da lubrificação

  • Superaquecimento do motor

  • Sobrecargas e regime de rotações elevadas

  • Baixa pressão de óleo


Influ ncia do tamanho do cilindro

INFLUÊNCIA DO TAMANHO DO CILINDRO

  • Cilindros de pequenos diâmetros – redução dos tamanhos e peso - ganho de eficiência da combustão

  • A cilindrada menor - menor tempo de enchimento - maior eficiência volumétrica

  • Multivávula - melhora o enchimento dos cilindros

  • Multivávulas em baixa - perda de inércia dos gases

  • Maior diâmetro, velocidade e potência específica - aumenta blow by

  • Baixa pressão de óleo


An is de segmento

ANÉIS DE SEGMENTO

  • Diâmetro Nominal = diâmetro interno do cilindro

  • Folga entre pontas


An is de segmento1

ANÉIS DE SEGMENTO

  • Vedação da câmara de combustão

  • Transmitir o calor para as paredes do cilindro e destes para o sistema de arrefecimento

  • Controlar a lubrificação dos cilindros

  • Materiais utilizados - alta resistência mecânica (aço e do Ferro Fundido Nodular), tratamento superficial (fosfatização, oxidação negra ou eletrodeposição de uma camada de cromo)

  • TOP (superior)

  • Anéis raspadores de óleo: excesso óleo lubrificante - Ferro fundido cinzento


Defeitos dos an is

DEFEITOS DOS ANÉIS

  • Montagem invertida

  • Anéis quebrados

  • Folga excessiva de canaletas

  • Riscos na camisa

  • Mau funcionamento - fumaça azulada e independente da aceleração ou desaceleração


Bielas

BIELAS

  • Fundida em ferro

  • Competição - bielas forjadas ligas de titânio

  • Forjadas

  • Sinterizadas


Bronzinas ou casquilhos

BRONZINAS OU CASQUILHOS

  • reter um filme de óleo lubrificante

  • elemento de sacrifício

  • Sobre medida - 0,025 mm; 0,050 mm; 0,075 mm e raramente 1 mm

  • Camadas - Base de aço Camada de liga níquel


Falhas em bronzinas

Falhas em Bronzinas

  • Partículas estranhas no óleo

  • Sobrecarga mecânica e/ou térmica


Falhas prematuras em bronzinas

FALHAS PREMATURAS EM BRONZINAS

  • Fadiga generalizada

  • Corrosão


Falhas prematuras em bronzinas1

FALHAS PREMATURAS EM BRONZINAS

  • Corpo estranho

  • Folga axial


Falhas prematuras em bronzinas2

FALHAS PREMATURAS EM BRONZINAS

  • Biela Torcida

  • Capas Invertidas ou trocadas


Falhas prematuras em bronzinas3

FALHAS PREMATURAS EM BRONZINAS

  • Furo de óleo não alinhado


Cabe ote

Cabeçote

  • face inferior é retificada

  • garantir uma perfeita vedação entre ele e o bloco


V lvula

Válvula


V lvula excesso de temperatura

Válvula - Excesso de Temperatura


V lvula perda de carga

Válvula – Perda de carga

  • 1- Atrito nas paredes 4%

  • 2- Contração do fluxo 2%

  • 3- Curvas da guia de válvula 11%

  • 4,5,6- Cantos 35%

  • 7- Curva na saída da válvula 17%8

  • 8- Expansão na câmara 31%


Geometria e n mero de v lvulas

Geometria e número de válvulas

  • O diâmetro de cada uma das válvulas está atrelada a área disponível e principalmente ao número de Mach já que este é parâmetro importante na definição do rendimento volumétrico

  • Mach entre 0,5 e 0,6 influencia pouco sobre a queda do rendimento volumétrico Porém, acima de 0,6 a influência é bem maior.

  • A válvula de admissão tem uma importância bem maior no rendimento volumétrico que a de escape, isto explica o porquê ela é maior.


V lvula geometria

Válvula – Geometria


Comando de v lvulas por correia dentada

Comando de Válvulas por correia dentada


Comando de v lvulas por corrente

Comando de válvulas por corrente


Ngulos importantes

Ângulos importantes


Ngulos importantes1

Ângulos importantes


Comando de v lvulas vari vel vtec honda

Comando de Válvulas variávelVTEC Honda


Tucho de v lvulas

Tucho de válvulas


Tucho de v lvulas1

Tucho de válvulas


Coletor de admiss o vari vel

Coletor de admissão variável


Curso motores de combust o interna

Coletor de admissão variável


Curso motores de combust o interna

CURSO

MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

Professor Engº MS Paulo Sérgio

[email protected]

AEA- Unip

Junho/2009


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