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POTÊNCIA AO FREIO • É a potência útil entre gue na ponta do eixo para a movimentação da hélice; • Conhecida como BHP – função do torque; • T = F x d x (sin Â); • Torque – medida da carga em lb.ft ou pol.ft; • Equipamento de medição do torque: – Freio de prony – anel articulado ou freio preso ao eixo da hélice – esse conjunto se apóia em uma balança; POTÊNCIA AO FREIO – Dinamômetro; – Torquímetro; • A potência do motor é função do torque e da RPM – essa potência pode ser alterada modificando-se o torque, a RPM ou ambos. POTÊNCIA DE ATRITO • É a potência indicada menos a potência de freio; • É aquela usada para vencer o atrito entre as partes móveis, aspirar combustível, expulsar os gases de escapamento, acionar bombas de óleo e combustível etc; • representa cerca de 10% a 15% da indicada. PRESSÕES EFETIVAS MÉDIAS E DE ATRITO • A potência indicada não representa a potência real no eixo da hélice – ela é conseqüência da PEMI; • Para nos certificar da potência no eixo e de atrito, dividimos a potência indicada em 2: 1. Parcela chamada de PEMF – potência no eixo; 2. Parcela chamada de PEMA – potência de atrito; • Uma das limitações básicas do motor – pressão desenvolvida dentro do cilindro: PRESSÕES EFETIVAS MÉDIAS E DE ATRITO – Grande demais: altas pressões internas; – Pequena demais: perda de eficiência; • PEMF = BHP X 33000 / (LANK) POTÊNCIA DE EMPUXO • Resultado do trabalho conjunto entre motor e hélice; • É função do rendimento da hélice – produto da tração e velocidade dividido pela BHP; • Serve para determinar o desempenho do conjunto motor-hélice. RENDIMENTO TÉRMICO • Calor da queima da mistura nos cilindros – provoca expansão dos gases, movimentando os pistões; • Calor e trabalho mecânico – são grandezas intercambiáveis; • Rendimento térmico – razão entre trabalho útil de um motor e energia calorífica do combustível que utiliza; • O motor que tiver melhor rendimento térmico terá mais potência e melhor aproveitamento da energia do combustível; • Alto rendimento térmico – também significa economia; • Com outros parâmetros iguais – quanto maior a razão de compressão, maior o rendimento térmico; • Por outro lado, altas taxas de compressão produzem grandes temperaturas – detonação e danos aos cilindros; • Nos motores alternativos – rendimento térmico na faixa de 34%; RENDIMENTO TÉRMICO • O calor restante perde-se em: – Gases de escapamento; – Refrigeração do sistema; – Atrito interno do motor. RENDIMENTO TÉRMICO RENDIMENTO MECÂNICO • Mostra quanto a potência dos gases expandidos são realmente entregues ao eixo; • Rendimento mecânico = BHP / IHP; • O fator de maior efeito para o rendimento mecânico é o atrito dentro do motor; • Como o atrito dentro do motor permanece aproximadamente constante em toda a operação, o rendimento mecânico é maior com maiores RPM´s; • O rendimento mecânico médio de motores aeronáuticos é de 90%. RENDIMENTO VOLUMÉTRICO • Comparação entre volume da mistura introduzida nos cilindros e volume deslocado pelo pistão; • Esse parâmetro é baseado em pressão e temperatura padrões; • Quando o motor aspira um volume de carga nas condições da ATM padrão, preenchendo o espaço de deslocamento do pistão – rendimento volumétrico de 100%; • Fatores que reduzem rendimento volumétrico: 1. Operação com motor reduzido; 2. Tubulações de admissão compridas e finas; 3. Curvas acentuadas no sistema de indução; 4. Temperatura do ar do carburador elevadas; 5. Temperaturas da cabeça do cilindro elevada; 6. Descarga incompleta; 7. Tempo de abertura das válvulas inadequado. RENDIMENTO VOLUMÉTRICO RENDIMENTO PROPULSIVO • É a razão entre potência de empuxo e potência ao freio; • Potência de empuxo ~ 80% potência de freio; • Controle de passo – melhor meio de otimizar-se o rendimento propulsivo. CONTRUÇÃO DO MOTOR À TURBINA • Uma vantagem do motor de turbina a gás – cada tempo ocorre em um determinado compartimento e todas as funções ocorrem simultaneamente; • Componentes básicos: entrada de ar, compressor, seção de combustão, turbina, escapamento, acessórios e sistemas auxiliares; • Fator que mais influencia as características de construção do motor de turbina a gás – tipo de compressor (axial ou centrífugo); CONTRUÇÃO DO MOTOR À TURBINA • Fluxo axial – a entrada de ar é vital para o motor, acessórios na traseira; • Fluxo centrífugo – o ar admitido vai para o compressor por passagens circunferenciais. ENTRADA DE AR • Dirige o ar para o compressor com um mínimo de perdas energéticas (turbulência); • Quantidade de ar entrando no motor depende de: – Velocidade de rotação do compressor; – Velocidade da aeronave; – Densidade do ar ambiente; • Entradas de ar (classificação): – Nariz da fuselagem ou nacele do motor; – Bordos de ataques (raiz) das asas; – Anulares; – Entradas de aspiração – têm projeção além da nacele ou fuselagem; – Entradas embutidas; • Dois tipos básicos de entradas em uso: – Simples: fluxo axial (máxima pressão de impacto) – sobre as asas; – Dividida: redução de velocidade dos filetes de ar, dutos mais curtos. ENTRADA DE AR SEÇÃO DE ACESSÓRIOS • Tem diversas funções: – Prover espaça para instalação de acessórios; – Reservatório e coletor de óleo, alojamento de engrenagens (redução e acionadoras); • A montagem depende do fluxo ser axial ou centrífugo; • Nos dois tipos, os componentes têm as mesmas funções; • Seção de acessórios para motores centrífugos: – Caixa de acessórios – tem usinados adaptadores para acessórios, pode servir como reservatório e coletor de óleo, tem tubulações para lubrificação do trem de engrenagens; – Trem de engrenagens – está dentro da caixa de acessórios, acionado pelo eixo do motor, com grandes engrenagens de redução; SEÇÃO DE ACESSÓRIOS SEÇÃO DE ACESSÓRIOS • Seção de acessórios para motores axiais: – Caixa de engrenagens de acessórios – igual à seção de acessórios de motores centrífugos; – Conjunto de potência de decolagem – aloja eixo de acionamento da redução para acessórios; • Diâmetro e instalação do motor – afetam a distância entre as duas; • Diâmetro do motor – vêm sendo reduzido (melhora da aerodinâmica); • Acessórios instalados em um motor – controle de combustível (FCU), bombas de alta pressão de combustível, auxiliar de combustível, de partida, geradores e tacômetro; • Também associados com o motor – acessórios não acionados mecanicamente, como: excitadores de ignição, filtros, unidades barométricas e válvulas. SEÇÃO DE ACESSÓRIOS