XVII CONEMI Minicurso Evolução do Motor Medido em Torque e Potência

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Evolução do Motores de Combustão 
Interna Medido em Torque e Potência
• M.Sc. André Luiz Vicente de Carvalho
• Engenheiro Mecânico – PUC-MG
• Mestre Engenharia da Energia – UFSJ-MG
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Uma pergunta.
• O que é mais importante;
• Torque?
• Potência?
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Definição de Torque
• O que é “TORQUE”??
• Torque é a capacidade de fazer força do motor.
• Faz o motor ganhar velocidade rápido, aumentar a rotação ou fazer força.
• Quando utilizamos o torque?
• Nas acelerações rápidas.
• Nas ultrapassagens.
• Nas subidas de serra.
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• O que é “POTÊNCIA”??
• Potência é a capacidade de atingir velocidades finais.
• Faz o motor atingir grandes velocidades.
• Capacidade de realizar trabalho em determinado tempo.
• Quando utilizamos potência?
• Quando precisamos de grandes velocidades.
• Quando o motor já está em rotações médias para altas.
Definição de Potência
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• Essa é uma resposta complexa. Que para ser respondida temos que 
fazer outra pergunta.
• Como iremos utilizar nosso motor?
• A importância do torque ou da potência, está relacionada ao uso que será 
dado ao motor.
• A forma de utilização irá definir a importância de torque ou potência.
Então? Torque ou Potência?
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• Potência, se aplica quando:
• Precisamos de grandes velocidades,
• Manter o motor em rotações elevadas,
• Precisamos de manter altas velocidade.
Definição de Potência
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• Torque e potência são coisas isoladas?
• Qual a relação entre torque e potência?
Relação Torque e Potência
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𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑇𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑥 𝑅𝑜𝑡𝑎çã𝑜
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• A capacidade de fazer o motor girar é o torque.
• Produzido pela força da biela no virabrequim.
• Torque, se aplica quando:
• Precisamos de força em baixa rotação,
• Precisamos de acelerações rápidas,
• Precisamos de transportar carga,
• Precisamos de elevar carga.
• Quais os fatores estão relacionados ao torque.
Vamos entender melhor o Torque
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Comprimento da Biela
• A tamanho da Biela tem relação direta com o Torque.
• Bielas maiores geram mais torque,
• A parte da força “aproveitável” é maior.
• Como desvantagem, torna o motor muito alto.
• Atualmente já existem motores com virabrequim deslocado.
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Comprimento da Biela
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Quadradura do motor
• Pode se classificar um motor em relação ao diâmetro e curso do pistão.
• Subquadrado, diâmetro do pistão menor que o curso,
• Quadrado, diâmetro igual ao curso do pistão,
• Superquadrado, diâmetro do pistão maior que o curso.
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Subquadrados
• Desenvolve torque e potência em baixa rotação.
• Conhecidos como Motores de Torque,
• Produzem força por maior tempo, facilitando a geração de torque,
• Uma tendência dos motores atuais,
• Desvantagem:
• Devido ao grande curso do pistão gera muito atrito.
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Superquadrado
• Desenvolve torque e potência em altas rotações,
• Conhecidos como Motores de Potência,
• Aplicados a motores de alta rotação,
• Desvantagem:
• Necessita trabalhar em altas rotações,
• Possuem grandes velocidades médias de pistão,
• Geram maior desgaste,
• Possuem maior consumo.
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Quadrados
• Apresentam torque e potência em médias rotações,
• Pouco encontrados no mercado.
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Eficiência Volumétrica
• É a capacidade de troca de gases que o motor possui.
• Entrada de ar e saída de gases,
• Passagem dos gases pela válvula,
• Compressibilidade e expansibilidade dos gases,
• Diferença de pressão para o fluxo.
• Para se ter um melhor desempenho é preciso ter ar.
• Aumentar a dose de combustível depende do ar.
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Eficiência Volumétrica
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Eficiência Volumétrica
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Turbo Compressores
• Aumenta o diferencial de pressão na entrada 
do ar.
• Melhora a eficiência volumétrica,
• Função aumentar a quantidade de ar que entra no 
motor,
• Provoca aumento de pressão após a compressão,
• Melhora a mistura do ar com o combustível,
• Aumenta a eficiência da combustão.
• Como desvantagem diminui a densidade do ar.
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Turbo Compressores
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Turbo Compressores
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Intercoller
• Aumenta a densidade do ar no coletor 
de admissão.
• Abaixa a temperatura do ar da admissão,
• Restabelece a densidade do ar admitido,
• Possibilita uma combustão melhor.
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Intercoller
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Dosagem de combustível
• A dose de combustível está relacionada com a massa de ar admitido.
• Mais massa de ar, implica em mais combustível.
• A relação entre ar é combustível, chama-se; “Estequiométrica”.
• Muito combustível pouco ar; mistura rica, λ ˃ 1,
• Pouco combustível muito ar; mistura pobre, λ ˂ 1.
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• Mistura Rica:
• Desperdiço de combustível,
• Aumento da poluição,
• Lavagem da câmara de combustão.
Dosagem de combustível
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• Mistura Pobre:
• Perda de potência,
• Aumento da temperatura da câmara 
de combustão,
• Fura o pistão (fundir a cabeça do 
pistão).
Dosagem de combustível
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Curva Torque e Potência
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Assim concluímos nosso minicurso
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