Aula 5 - Motores de Ignição por Centelha e Compressão

Aula 5 - Motores de Ignição por Centelha e Compressão


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principalmente para navios de contêineres de grande porte. Navios com um único motor / única hélice e a nova geração de navios de contêineres maiores precisava de um motor maior para impulsioná-los.
O diâmetro do cilindro é de apenas 96,5 cm e o curso é pouco mais de 249 centímetros. Cada cilindro 1820 litros e produz 7.780 cavalos de potência. Cilindrada total sai a 25,480 litros para 14 versão cilindro
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Perturb3=4; % Perturbação oscilatória na malha 3
 Perturb4=4; % Perturbação oscilatória na malha 4
 Perturb5=1; % Perturbação oscilatória na malha 5
 Perturb2=10;
 FV1=3; % stiction na malha 1 
 
 causa='Perturbação nas malhas 3,2,4,5 e stiction';
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Grandes Motores Diesel 
Algumas informações sobre a versão 14 cilindros: 
Peso motor: 2300 t (virabrequim sozinha 300 t)
Comprimento; 26,21 m
Altura: 13,41m
Potência máx: 108,920hp em 102 rpm
Torque máx: 7063,861 kN.m
Consumo combustível na potência máxima: 0,278 lbs/hp/h
Máxima economia de combustível: 0,260 lbs/hp/hour
A economia máxima do motor ultrapassa 50% da eficiência térmica.
> 50% energia do combustível é convertida em movimento.
Em comparação com a maioria dos motores de dos automóveis e aviões eficiência térmica na faixa de 25-30%.
Consume 166 gallons of heavy fuel per houer
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Perturb3=4; % Perturbação oscilatória na malha 3
 Perturb4=4; % Perturbação oscilatória na malha 4
 Perturb5=1; % Perturbação oscilatória na malha 5
 Perturb2=10;
 FV1=3; % stiction na malha 1 
 
 causa='Perturbação nas malhas 3,2,4,5 e stiction';
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Grandes Motores Diesel 
Os detalhes do motor são um pouco diferentes do que os motores automotivos normais.
A parte superior da haste de ligação não está ligado diretamente ao pistão. A parte superior da haste de ligação (connecting rod) encontra-se fixada a uma "cruzeta\u201c (crosshead) que se desloca em canais de guia. 
Uma haste de embolo comprido, em seguida, se conecta a cruzeta para o pistão.
Presume-se que isto é feito para que as forças laterais produzidas pela biela sejam absorvidas pela cruzeta, e não pelo pistão.
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Cross-head : cruzeta
Connecting rod: biela. 
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Grandes Motores Diesel 
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Piston rod assembly \u2013 conjunto haste pistao
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Grandes Motores Diesel 
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Os picos sobre as hastes de pistão são tubos ocos que se encontram dos orifícios na parte inferior dos pistões figura da esquerda) para injetar óleo para dentro do pistão com a finalidade de manter a parte superior do pistão sobreaquecida. Alguns motores de alto desempenho de automóveis têm uma funcionalidade semelhante, onde um bocal óleo esguicha óleo no fundo do êmbolo
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Mesa com 10 cilindros em linha em ferro fundido dúctil 
Die-cast iron ductile \u2013 ferro fundido dútil
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Grandes Motores Diesel 
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Quadro comparativo motores Diesel (>500kW) 
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
Tipo
Lento
Semi-rápido
Rápido
Potência(MW)
11- 45
4 - 12
0.5 - 2
Ciclo
2 tempos
4 tempos
4 tempos
Velocidade (rpm)
60 \u2013 300
300 \u2013 1200
>1200
Diâmetro docilindro (mm)
450 \u2013 900
200 \u2013 620
120 \u2013 300
Rendimento(%)
53
50
48
Relaçãopeso/ potência (kg/kW)
25\u2013 50
10 \u2013 20
3 - 6
Pme(bar)
10 - 17
15 \u2013 30
7 \u2013 25
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Operação 
Taxas compressão 12 a 24 > aos motores ICE
 Tempos de válvulas similares aos de ICE
Ar é comprimido a pressão de 4 MPa e 800 K durante o curso de compressão.
20º APMS (antes PMS) começa a injeção de combustível no cilindro.
Parte B mostra o perfil da taxa de injeção. Combustível injetado dispersa-se em pequenas gotas e penetra no ar. Evaporando-se e misturando com ar.
A temperatura e pressão do ar acima do ponto de ignição do combustível. 
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Operação 
Após um pequeno delay period, inicia-se a ignição espontânea (auto-ignição) de partes da mistura não uniforme de ar e combustível iniciando o processo de combustão.
 Na combustão, a pressão no cilindro (parte C) sobe acima da linha pontilhada, pressão sem combustão.
Chama espalha-se rapidamente através da porção de combustível injetado já misturado com ar suficiente para combustão.
A expansão (parte D) com mistura entre ar, combustível, e gases em queima acompanhada por mais combustão
Em plena carga massa de combustível é 5% da massa de ar no cilindro. 
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 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Operação
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Operação
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Operação
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Operação
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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Operação
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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BICO INJETOR
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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BOMBA INJETORA
 Motores de Ignição por Compressão (Diesel)
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BOMBA INJETORA
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1 \u2013 Martins, J., Motores de Combustão Interna, 3º ed, março 2011
2 -Loureiro, E., Notas de aula \u2013 Motores de combustão interna, UFPB, 01/02/2012
 
 Bibliografia
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