Motores de combustão interna

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15/03/2016
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Motores de Combustão
Interna - MCI
Disciplina: Mecanização Agrícola
Os “MCI” transformam a
energia interna dos combustíveis
em trabalho mecânico através de
um ciclo termodinâmico
(variações de P, T e V).
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 1872: NICHOLAS OTTO, construiu o 1º motor a explosão.
 1893: RUDOLF DIESEL, idealizou, projetou e construiu o 1º 
motor a diesel, chamado de motor a combustão ou compressão (na 
época o combustível utilizado foi óleo de amêndoa.
Histórico
Tampa do cabeçote 
Eixo comando de válvulas 
Cabeçote 
Válvulas 
Bloco 
Pistões 
Biela 
Eixo virabrequim 
Cárter 
 
 
 
Vista em corte de um motor de combustão interna
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Detalhe do movimento dos pistões
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Partes do motor
a) Tampão ou cabeçote: Parte
superior do motor. Local onde
estão as válvulas, passagens de
ar, água, óleo e câmara de
combustão.
Órgãos Principais
b) Bloco: Parte central do motor.
Local onde estão os cilindros, os
pistões e o EVB.
c) Cárter: Parte inferior do motor.
Nos motores de 4 tempos é
depósito do óleo lubrificante.
d) Cilindro: Serve de guia do pistão que se
desloca dentro dele.
Órgãos Principais
Partes do motor
e) Pistão e anéis: 
Pistão: Trabalham num movimento retilíneo
dentro do cilindro, admitindo ar (ciclo
diesel) ou ar mais combustível (ciclo
otto) e fazendo a descarga dos gases.
Anéis de segmento:
- de vedação
- de lubrificação
f) Biela: Transforma o movimento retilíneo
do pistão em movimento circular do EVB.
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Órgãos Principais
Partes do motor
j) Volante do motor: Regula a variação da
velocidade do motor
g) Eixo Virabrequim (EVB): Responsável
pelo movimento rotativo do motor que
chega às rodas de tração.
Órgãos Principais
Partes do motor
h) Válvulas: - de admissão (de ar ou ar mais combustível)
- de descarga (de gases)
i) Eixo comando de válvulas: Eixo ligado ao
eixo virabrequim por uma correia dentada
(relação 2:1 – EVB : ECV). Comanda todo
movimento relativo das válvulas.
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Órgãos complementares
Partes do motor
a) Sistema de alimentação: É todo o caminho percorrido pelo
combustível do tanque até o motor.
a.1) Motor a explosão (ciclo otto): Tanque, filtro de combustível,
bomba de combustível, injeção eletrônica, tubulações e
purificação de ar (filtro).
Tanque
Filtro de 
combustível
Filtro de ar
Injeção 
eletrônnica
motor
Órgãos complementares
Partes do motor
a.2) Motor a compressão (combustão) (ciclo diesel): Tanque, copo
de sedimentação (pré-filtro), bomba alimentadora, filtro(s), bomba
injetora, tubulação de alta pressão, bico injetores e tubulação de
retorno.
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Motor
 Quanto ao combustível
Classificação
Ciclo Diesel (Diesel) – “motores a compressão”
Ciclo Otto (Gasolina, Álcool, GLP, Querosene) – “motores a 
explosão”
 Quanto ao ciclo de funcionamento
2 Tempos 
4 Tempos
Tempo: É o giro de 180º do eixo virabrequim do motor (1/2 volta).
2 tempos: 1 volta do EVB. Este motor executa as 4 fases em 360º.
4 tempos: 2 voltas do EVB. Este motor executa as 4 fases em 720º.
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Fases do motor
Ciclo: série de transformações termodinâmicas que ocorrem dentro
do motor (variações de P, T e V);
Admissão, compressão, expansão e descarga
Curso: é o deslocamento do pistão dentro do cilindro do ponto morto
superior (PMS) ao ponto morto inferior (PMI) ou vice-versa.
Algumas definições
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Figura – Funcionamento do motor de combustão interna de 4 Tempos (ciclo diesel)
1º tempo - ADMISSÃO: O 
embolo em seu movimento 
descendente do “PMS ao PMI”, 
estando a válvula de admissão 
aberta, aspira o ar para a câmara 
do cilindro
Princípio de funcionamento
2º tempo - COMPRESSÃO: O 
embolo num movimento 
ascendente do “PMI ao PMS”, 
comprime o ar na câmara de 
compressão, estando as válvulas 
de admissão e escape fechadas
Princípio de funcionamento
Figura – Funcionamento do motor de combustão interna de 4 Tempos (ciclo diesel)
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3º tempo – EXPANSÃO 
(explosão ou combustão):
Pouco antes do embolo atingir 
o PMS, ocorre a injeção de 
combustível. A explosão 
empura o embolo do “PMS 
para o PMI”, estando as 
válvulas de admissão e escape 
fechadas
Princípio de funcionamento
Figura – Funcionamento do motor de combustão interna de 4 Tempos (ciclo diesel)
4º tempo – DESCARGA: O 
movimento ascendente do 
embolo do “PMI para o PMS”, 
expele para fora do cilindro, 
através da válvula de escape, 
agora aberta, os gases queimados.
Princípio de funcionamento
Figura – Funcionamento do motor de combustão interna de 4 Tempos (ciclo diesel)
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Fonte: www.joseclaudio.eng.br
Figura. Funcionamento de um motor de 4 tempos
Fonte: http://motonlinersul.orgfree.com/mecanica1.html
Figura – Funcionamento do motor de combustão interna (Ciclo OTTO)
Válvula de 
Escape
Válvula de 
Admissão
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Figura. Funcionamento de um motor de 2 tempos
Figura. Funcionamento de um motor de 2 tempos (Ciclo OTTO)
Janela de 
Admissão
Janela de 
Escape
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Diferenças básicas entre os motores de quatro e dois tempos.
Quatro tempos Dois tempos
Fases
admissão - 180º
compressão - 180º
expansão - 180º
escape - 180º
admissão/compressão - 180º
expansão/escape - 180º
Estrutura complexa simples (compacta)
Vida útil maior Menor
Superaquecimento menos sujeito Mais sujeito
Lubrificação separada misturada no combustível
Consumo menor Maior
Nº de voltas por ciclo 2 voltas = 720º 1 volta = 360º
Óleo Bruto – Estudo de 
Casos
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Motor Turbinado
Cilindrada
É o volume deslocado dentro do cilindro, pelo pistão durante
o seu curso (entre o PMS e PMI), medida geralmente em
cm3 ou L.
C = cilindrada total
D = diâmetro do cilindro
L = curso do pistão
n = número de cilindro
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Cilindrada
Ex: Calcular as cilindradas unitárias e total para um motor
com: d = 10 cm; L = 8 cm; n = 4 cilindros.
Taxa de compressão (TC)
É a relação entre o volume total do cilindro e volume da câmara de
combustão.
Ex: V = 576 cm3 e v = 66 cm3
Rebaixando o cabeçote: V = 576 cm3
e v = 55 cm3
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Taxa de compressão (TC)
Quanto menor o volume na câmara de combustão maior será
a rotação do motor e potência do motor.
Combustível Taxa de compressão
Gasolina 7:1
12:1
Álcool 11:1
Diesel 16:1
20:1
Exercício
Considerando que um motor de ciclo diesel com 4 cilindros, 4
tempos, trabalhando a uma rotação de 2500 rpm, consome 8,5
L/h. Determinar o volume de óleo diesel pulverizado a cada
injeção nos 4 cilindros.
1250 inj/min/cilindro x 4 cilindros x 60 min/h 
= 300000 inj/h
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Tipos de Potência dos Motores
1- Potência Teórica
Seria a potência que o motor teria se transformasse toda a
energia dos combustíveis em trabalho mecânico.
PT = consumo (L/h) x densidade (kg/L) x poder calorífico (kcal /kg)
Tipos de Potência dos Motores
1- Potência Teórica
Ex: consumo = 8,0 L/h; densidade = 0,8 kg/L; PC = 11000 kcal/kg
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Tipos de Potência dos Motores
2- Potência Efetiva ou nominal
É a potência no eixo do motor
k = constante do dinamômetro
n = rotação (rpm)
T = torque no eixo
Curva de 
Torque do 
motor
- Abaixo de 10% - pouca reserva;
- Entre 10 e 15% - insuficiente;
- Acima de 15% - boa reserva
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OBRIGADO !!!