Lista de exercícios motores combustão

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Lista de exercícios 1 
1. O que diferencia um motor de combustão interna de um motor de combustão externa? 
O motor de combustão externa o fluxo não participa da reação química já na combustão interna o fluxo faz parte da reação química
2. Cite os tempos dos motores de 2 tempos? 
(Combustão, expansão), escape, admissão e compreensão
3. Cite os tempos dos motores de 4 tempos? 
Admissão,Compreessão,combustão(expansão) e escape
4. Cite pelo menos 2 vantagens dos motores de 2 tempos em relação aos motores de 4 tempos? 
Vantagens: baixo custo e alta performance
Desvantagem: consumo elevado, emissões de gases e baixo tempo de vida útil 
5. Cite pelo menos 2 vantagens dos motores de 4 tempos em relação aos motores de 2 tempos? 
Vantagens: baixo consumo, baixa emissões de gases, vida útil elevada
Desvantagens: Alto custo e baixa performance
6. Defina os seguintes tempos do motor (ciclo Otto e quatro tempos): 
a) tempo de admissão.
o motor atrai uma quantidade de ar e combustível para o interior do cilindro ,Neste processo, a válvula de admissão permanece aberta, e a válvula de exaustão fechada e o pistão se movimenta para baixo
b) tempo de compressão. 
A mistura ar-combustível é comprimida pelo movimento do pistão para cima, diminuindo o volume do cilindro. O início da compressão é marcado pelo fechamento da válvula de admissão. Ambas as válvulas, de admissão e de exaustão, permanecem fechadas.
c) tempo de expansão. 
Processo, em que as válvulas de admissão e exaustão permanecem fechadas, o pistão move-se para sua posição inferior. O volume do cilindro aumenta, e a mistura em seu interior se expande.
d) tempo de exaustão.
 caracterizado pela liberação da mistura queimada no cilindro. A mistura é expelida do cilindro na medida em que o pistão move-se para cima a válvulas de admissão permanece fechada e de descarga aberta 
e) combustão. 
A combustão em motores a gasolina é iniciada por uma centelha fornecida pela vela de ignição, e, em motor diesel, é iniciada de maneira espontânea, estimulada pelas altas pressão e temperatura da mistura no cilindro. As válvulas de admissão e descarga permanecem fechada com o movimento do pistão para baixo
OBS: Deixar claro na resposta direção de movimento do pistão, posição das válvulas de admissão e descarga (aberta ou fechada). 
7. O que diferencia um motor ciclo Otto de um ciclo Diesel, ambos de quatro tempos? 
Os motores diesel aspiram somente ar para dentro do cilindro, enquanto os motores otto aspiram uma mistura ar e combustível, e os motores diesel operam com taxa de compressão muito maior do que  os motores otto. Nos motores diesel o combustível é introduzido no cilindro após a compressão.
OBS: Falar basicamente da entrada do fluido de trabalho na câmara de combustão. 
 8. O que diferencia um motor alternativo de um motor rotativo? 
Diferente dos motores alternativos, baseados no princípio de funcionamento “biela e manivela”, o motor rotativo utiliza rotores ao invés de pistões e o conjunto inclui também um número reduzido de peças moveis. 
9. Um tempo motor equivale a quantos graus de rotação do eixo Motor? 
Um tempo motor equivale a 180º
10. Quantos graus de rotação do eixo motor são necessários para se completar um ciclo completo para motores de 2 e 4 tempos?
São necessários para se completar um ciclo completo 360° e 720º graus respectivamente
Lista de Exercicio 2
1. Defina os seguintes termos: 
a) Ponto morto superior. 
posição máxima que o pistão alcança dentro do cilindro no movimento de subida.
b) Ponto morto inferior. 
posição mínima que o pistão alcança dentro do cilindro no movimento de descida.
c) Curso. 
Distancia entre o PMS e PMI
d) Cilindrada. 
Volume de mistura ar e combustível que pode entrar no cilindro, quando o pistão desloca se do PMS ao PMI vezes o numero de cilindros do motor.
e) Câmara de combustão. 
Espaço livre que fica acima do pistão quando este se encontra no PMS. Nela, a mistura ar e combustível, que entrou pela válvula de admissão, será comprimida e, após faísca emitida pela vela, explodira para que a expansão dos gases movimente o pistão, dando seqüência ao funcionamento do motor.
f) taxa de compressão.
Relação matemática que indica quantas vezes a mistura ar/combustível ou simplesmente o ar aspirado (no caso do diesel) para dentro do cilindro pelo pistão é comprimido dentro da câmara de combustão antes que se inicie o processo de queima. 
2. Considerando os seguintes dados de um determinado motor: 
Numero de cilindros: 4. 
Curso: 90 mm. 
Diâmetro do cilindro: 84 mm. 
Taxa de compressão: 11,5. 
Pede se: 
a) Cilindrada do motor? 
b) Volume da câmara de combustão? 
c) Considerando o volume da câmara de combustão um cilindro e sendo formada somente pelo cabeçote, calcule a altura câmara destinada a abertura das válvulas? 
d) Foi retirado 1 mm na base do cabeçote, qual o novo volume da câmara de combustão? 
e) Qual a nova taxa de compressão? O que significa esse novo valor em termos de desempenho e esforços nos componentes internos do motor? 
 3.Considerando a ordem de ignição 1-4-3-2, pede se: 
a) Os tempos de ignição de cada cilindro? 
b) Considerando que o cilindro 2 está no tempo de trabalho, qual cilindro estará admitindo? 
O cilindro 4
c) Os cilindro gêmeos? 
Os cilindros são 1,3 e 2,4
4.Considerando a ordem de ignição 1-3-5-6-4-2, pede se: 
a) Os tempos de ignição de cada cilindro? 
b) Considerando que o cilindro 2 está no tempo de trabalho, qual cilindro estará admitindo? 
Os cilindros 5 e 6
c) Os cilindros gêmeos? 
(1,6)-(3,4)-(2,5)
5. Quais os fatores a ser considerado no projeto de uma camará de combustão? 
O volume, tipo de câmara, posição das válvulas 
6. Quais os principais tipos de camarás de combustão? 
O tipo hemisférica, em banheira, em cunha ou triangular e as de abertura na cabeça do pistão
Qual a mais eficiente? Porque?
O tipo hemisférica, porque o ar combustível começa a queimar na parte central da câmara,e propaga em todas as direções
b) Qual a mais usada? Porque?
A mais usada e a do tipo em cunha pois possibilita a instalação de um único eixo comando de valvulas
Lista 4
1. Com base na figura, citar o nome e pelo menos uma função de cada componente listada na figura a baixo. 
 Balancim
Cabeçote do Motor
Duto de Admissão
Cabeça do Pistão
Anéis de segmento
Pino do Pistão
Cilindro
Virabrequim
Biela
Pistão
Camisa Seca
Válvula de Admissão
Eixo dos Balancins
Mola da Válvula
	 
	NOME
	FUNÇÃO
	A
	 Balancim
	 Acionar as válvulas de admissão ou válvulas de escape.
	B
	 Mola da Válvula
	 Molas para retorno de admissão/escape.
	C
	 Eixo dos Balancins
	 Regular a abertura das válvulas de admissão e escape do motor.
	D
	 Válvula de Admissão
	 Permitir ou bloquear a entrada ou saída de gases dos cilindros do motor.
	E
	Camisa Seca
	 Aumentar a rigidez de todo o bloco.
	F
	 Pistão
	 Absorver a força gerada na câmara de combustão e transmitir para o eixo virabrequim, gerando a força mecânica.
	G
	 Biela
	 Transmitir a força recebida pelo pistão e repassar para o virabrequim
	H
	 Virabrequim
	 Recebe a força dos pistões e a inversão do sentido de movimento da biela é o responsável por gerar e enviar ao sistema de transmissão, torque, força e rotação.
	I
	 Cilindro
	 Local onde se desloca o pistão. Neste local desenvolve a deflagração do combustível, que é a origem da força mecânica possibilitando o deslocamento do veículo.
	J
	 Pino do Pistão
	 Fixar o pistão ao pé da biela.
	K
	 Anéis de Segmento
	Divididos em 3 tipos:
Localiza-se na cabeça do pistão, função de conter a pressão gerada pela explosão nos cilindros;
Abaixo do 1°, ajuda a reter a compressão como o 1°, e cria uma película de óleo quando o mesmo raspa as peredes internas do cilindro. 
Raspar o escesso de óleo ecriar uma fina película de lubrificação para que os outros anéis tenham o mínimo de atrito evitando o desgaste entre anéis e cilindros.
	L
	 Cabeça do Pistão
	 Recebe em toda sua área superior, a explosão da mistura de ar e combustível.
	M
	 Duto de Admissão
	 Levar ar, ou mistura Ar/Combustivel, à entrada dos cilindros dos motores
	N
	 Cabeçote do Motor
	Componente responsável, devido sua construção, de conduzir a entrada e saída de ar e combustível dos cilindros localizados no bloco.
Exercícios 5
1. Um motor automotivo de 4 cilindros, de ignição por centelha, está sendo projetado para fornecer um torque máximo de frenagem de 150 N.m na velocidade de 3.000 RPM. Estime a cilindrada do motor, diâmetro do cilindro e curso do pistão e a máxima potência de frenagem que o motor irá proporcionar. Assumindo que 925 kPa é um valor apropriado para a PME máxima, na região de torque máximo, e sabendo que na região de potencia máxima a PME é 15% menor que região de torque Maximo. A velocidade media do pistão na rotação máxima do motor é de 15m/s. 
2. Um motor ignição por centelha de 3 litros, 6 cilindros e 4 tempos atinge a velocidade máxima de 3600 RPM. A razão de compressão é de 9,5. O comprimento da biela é 16.6 cm e o motor é quadrado. A essa velocidade o pistão encontra se 20° do PMS. 
Calcule: 
a) O diâmetro do cilindro e curso do motor. 
b) A velocidade media do pistão. 
c) O volume da câmara de combustão.
 
d) A velocidade instantânea do pistão. 
3. O motor do exemplo anterior é conectado a um dinamômetro que dá um torque de frenagem de 205 N.m a 3600 RPM. A essa velocidade o ar entra a 85 kpa e 60°C. a eficiência mecânica do motor e de 85%. Calcule: 
a) A potencia de frenagem. 
b) A potencia indicada. 
c) A pressão media efetiva. 
d) A potencia perdida por atito. 
4. Um motor de 4 cilindros, de 2,4 litros e 4 tempos opera ate 3200 RPM. A razão de compressão é de 9,4. O comprimento da biela é de 18 cm e o diâmetro do pistão e o curso mentem a seguinte relação C=1.06D. Calcule: 
a) Volume da câmara de combustão.
 
b) O diâmetro e curso do pistão. 
C) A velocidade media do pistão