Principios de Funcionamento Dos Motores

5/28/2018 Principios de Funcionamento Dos Motores

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PRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO DOSMOTORES DE COMBUSTO INTERNA

Instituto de Tecnologia - Departamento de EngenhariaIT 154 Motores e Tratores

Carlos Alberto Alves Varella[1]

[1]

Professor. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, IT-Departamento de Engenharia, BR 465 km 7 - CEP 23890-000Seropdica RJ. E-mail: [email protected].
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Contedo

Tipos de ciclo de funcionamento Motores do ciclo otto Motores do ciclo diesel Motores de 4 e 2 tempos Funcionamento bsico dos motores otto

de 4 e 2 tempos Eficincia do ciclo dos motores


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Tipos de ciclos de funcionamento

OTTOfoi descrito por NIKOLAUSOTTO, 1876;

DIESELpor RUDOLF DIESEL, 1893.


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Motores do ciclo OTTO

Ignio por centelha

Utilizam energia eltrica para dar incio areao de combusto. A centelha (fascaeltrica) produzida pela vela de ignio;

O combustvel misturado com o ar forada cmara de combusto.


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Motores do ciclo DIESEL

Ignio por compresso

Utilizam o aumento da temperatura,devido a compresso da massa de aradmitida, para dar incio a reao decombusto;

O combustvel misturado com o ardentro da cmara de combusto.


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Motores de 4 Tempos

Realizam o ciclo em quatro cursos;

O ciclo equivalente a duas voltas (720o)na rvore de manivelas


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Motores de 2 Tempos

Realizam o ciclo em dois cursos;

O ciclo equivalente a uma volta (360o)na rvore de manivelas


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Motores do ciclo otto de 4 tempos

Os motores do ciclo otto de quatro temposadmitem mistura de ar e combustvel.

rvore de manivelas

Vela de ignio


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Motores do ciclo diesel de 4 tempos

Os motores do ciclo diesel de quatro temposadmitem somente ar.

Bico injetor

rvore de manivelas


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Funcionamento bsico dos motores

de 4 tempos

Primeiro curso: Admisso

Ar + combustvel

Admisso Descarga


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de 4 tempos

Segundo curso: Compresso

Admisso Descarga


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de 4 tempos

Terceiro curso: Expanso

Admisso Descarga


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de 4 tempos

Quarto curso: Descarga

Resduos dacombusto

Admisso Descarga


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do ciclo otto de 2 tempos Os motores do ciclo otto de dois tempos

admitem mistura de ar,combustvel e leolubrificante.


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de 2 tempos

Primeiro curso: compresso e admisso nocrter.

COMPRESSO ADMISSONO CRTER


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de 2 tempos

Segundo curso: expanso, admisso no cilindroe descarga.

EXPANSOADMISSO

NO CILINDRO

DESCARGA


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Eficincia do ciclo dos motores

Segundo BARGER et. al (1966), a eficinciado ciclo dos motores depende dos seguintesparmetros:

1.Relao superfcie-volume do cilindro (s/v)

2.Presso na expanso (P)


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Relao superfcie-volume s/v)

inversamente proporcional ao curso do pisto,isto , menor curso maior s/v

Maior relao superfcie-volume

Menor curso maior VLP

Maior VLPmenor tempo para realizar o ciclo

LLA

Avs

1/

Ciclo dos motores = ADM-COM-EXP-DES


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Presso na expanso Pe)

Maior presso resulta em maior fora F

Maior fora F resulta em maior trabalho mecnico

APeF

A

FPe


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Trabalho mecnico na expanso

LFdFW

W= trabalho mecnico = energia mecnica

d= distncia percorrida na direo da fora F

d=L= curso do pisto

F= fora na expanso


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Potncia na expanso

t= tempo para percorrer o curso durante aexpanso

t

WPot

v

et

t

ev

LPV

Lt


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Sistema Internacional de

Unidades

1. comprimento, m

2. massa, kg3. tempo, s

4. intensidade de corrente eltrica, A

5. temperatura termodinmica, K6. quantidade de matria, mol

7. intensidade luminosa, cd.

As sete unidades de base do sistema internacionalso:


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Unidades internacionais

Acelerao= m.s-2; Fora, N = kg.m.s-2; massa x acelerao

Comprimento, m

Tempo, s

Presso, Pa = N.m-2;

Energia, J = N.m Potncia, W = J.s-1; energia no tempo


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Converso de Unidades

gravidade, gn= 9,80665 m.s-2

; nmeroadotado no Servio Internacional dePesos e Medidas;

quilograma-fora, kgf = 1kg.9,80665m.s-2

; kgf = 9,80665 N;

cv = 75 kgf.m.s-1;

hp = 76 kgf.m.s-1; cv = 0,73551 kW;

hp = 0,74532 kW;


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Converso de kW para cv e hp

kWhp

kWcv

smkgfkW

smkgfW

smNsmN

sJW

74532,076

97,101

73551,075

97,101

97,101

10197,080665,9

1

1

1

1


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Exemplo: Motor de dois cilindros verticaisem linha apresenta as seguintes

caractersticas:a) Dimetro= 90mm; b) Curso= 100mm; c)

VLP= 1,5 m/s;

d) Presso na expanso= 12 kgf/cm2;Calcule a potncia em cada cilindro na

expanso.

kgf/cm2

= 9,80665x104

Pa


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Fora na expanso

Fora atuante na superfcie do pistoproveniente da expanso dos gases nacombusto.

N7486,4654

0,09109,8066512

24

F

F

APeF


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Energia na expanso

Trabalho mecnico realizado durante aexpanso quando o pisto se desloca doPMS para o PMI.

J748,6465W0,17486,465

W

LFW


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Potncia na expanso

Unidade internacional de potncia (W)

kW11,2310

1

0,066667

748,6465

3

Pott

WPot

s0,0666675,1

1,0

LPV

Lt


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FIM

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