Relatório Montagem e Desmontagem de Motor

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
MONTAGEM E DESMONTAGEM DE MOTORES
Professor: LEANDRO PIRES GONÇALVES
LABORATÓRIO DE SISTEMAS TÉRMICOS - 6782.1.03
Guilherme Moreira de Freitas
Larissa Gomes Mendes
Lucas Gonçalves da Silva
Rodolpho Faria Dias de Almeida
Vinicius Marinho Silva Faustino
Belo Horizonte
2017
1 – INTRODUÇÃO
	O motor é a fonte de energia do automóvel. Converte a energia calorífica produzida pela combustão da gasolina em energia mecânica, capaz de imprimir movimento nas rodas. O carburante, normalmente constituído por uma mistura de gasolina e ar (a mistura gasosa), é queimado no interior dos cilindros do motor. 
	A mistura gasosa é formada no carburador ou calculada pela injeção eletrônica, nos motores mais modernos, e admitida nas câmaras de explosão. Os pistões, que se deslocam dentro dos cilindros, comprimem a mistura que é depois inflamada por uma vela de ignição. À medida que a mistura se inflama, expande-se, empurrando o pistão para baixo.
	O movimento dos pistões para cima e para baixo é convertido em movimento rotativo pelo virabrequim ou eixo de manivelas o qual, por seu turno, o transmite às rodas através da embreagem, da caixa de câmbio, do eixo de transmissão e do diferencial. Os pistões estão ligados ao virabrequim pelas bielas. Uma árvore de cames, também conhecida por árvore de comando de válvulas, movida pelo virabrequim, aciona as válvulas de admissão e escapamento situadas geralmente na parte superior de cada cilindro.	
	Um motor contém partes fixas e partes móveis. As primeiras são as que não se movimentam quando o motor se encontra em funcionamento, enquanto que as últimas são aquelas que se movimentam nessa mesma situação. As partes fixas mais importantes são: Bloco, Cárter e Cabeça do motor. As partes móveis mais importantes são: Cambota, Pistão, Biela e Árvore de Comando de Válvulas.
2 – OBJETIVO
	O objetivo desta prática é desmontar e montar um motor automotivo, observando a ordem de desmontagem e seus respectivos componentes, para que, ao montar, o motor fique completo com as peças em seus devidos lugares.
	
2.2 – Objetivo Específico
	O objetivo específico da prática realizada é coletar os dados técnicos do motor para que possamos calcular algumas características que esse motor possa fornecer.
3 – ANÁLISE DOS RESULTADOS
	Para a realização da pratica utiliza um motor do laboratório de sistemas térmicos da PUC Minas, o qual podemos ver abaixo:
 
A prática inicia com a desmontagem do motor na seguinte ordem:
Tubo de admissão com válvula borboleta
Polia ligada ao cabeçote (Eixo comando de válvula)
Polia da bomba de Óleo de Direção Hidráulica
Correia Menor (Correia do compressor do ar condicionado)
Correia Maior (Correia de Transmissão – Alternador e bombas)
Suporte e tensionador da maior
Tensionador da correia dentada
Alternador
Bomba da direção hidráulica
Suporte da bomba de direção hidráulica
Suporte do alternador
Compressor do ar condicionado
Suporte do compressor
Válvula de distribuição (bicos injetores)
Velas
Tampa do cabeçote
Mancal do eixo de comando de válvula)
Eixo comando de válvula
Parte inferior do tubo de admissão
Tubo de exaustão
Cabeçote
Bomba de água
Tampa de óleo da engrenagem (bomba de óleo)
Tampa da saída de agua para radiador
Junta de vedação (do cilindro)
Cárter
Volante do motor
Pescador e bomba de óleo
Mancal do Pistão
Mancal menor do Pistão
Pistão
	A desmontagem foi feita pelos alunos e as peças foram colocadas em ordem em cima da bancada de auxílio, sempre deixando junto às peças suas devidas porcas/parafusos (para evitar que os mesmos se misturassem), como podemos ver na imagem abaixo:
	Após a desmontagem dos componentes, foram feitas as devidas medidas das características internas do motor em questão. Os dados obtidos são apresentados na tabela abaixo:
	Curso do Pistão (mm)
	52,84
	Diâmetro da Câmara de Combustão (mm)
	75,70
	Volume da Cavidade do Pistão (mL)
	5,00
	Volume da Cavidade do Cabeçote (mL)
	14,00
	Comprimento da Biela (mm)
	121
	Diâmetro da Válvula de Admissão (mm)
	36,30
	Diâmetro da Válvula de Escape (mm)
	29,30
	Volume da Câmara de Combustão (mL)
	262,10
	Nas medições observou se que a válvula de admissão é maior do que a válvula de escape. Essa diferença medida tem como principal objetivo facilitar a entrada de gases no cilindro de combustão.
	Utilizando os dados medidos, pode se calcular algumas características do motor, considerando a pressão de 1 atm, a temperatura de 27 °C (300 K), a relação estequiométrica da gasolina 13,3:1, do álcool 9:1 e a densidade do ar 1,16 kg/m³. Os valores calculados são:
	Volume Deslocado (mL)
	242,1
	Massa de ar por Ciclo (kg)
	0,000304
	Massa de combustível por Ciclo G (kg)
	2,28571E-05
	Massa de combustível por Ciclo E (kg)
	3,37778E-05
	Eficiência Térmica
	0,3
	Eficiência Termodinâmica
	0,645
	Eficiência Indicada
	0,465
	CE Gasolina Brasileira (MJ/kg)
	39
	CE Álcool Brasileiro (MJ/kg)
	26
	Cp Ar (Kj/kg K)
	1,005
	Cv Ar (Kj/kg K)
	0,718
	K
	1,4
	Eficiência Global
	0,25
	Eficiência Mecânica
	0,834
Foram utilizadas as seguintes formulas:
C – Curso do Pistão; – Área do pistão.
 – Volume total do cilindro.
 – Densidade do ar.
n – rotação do motor.
k – relação de calor especifico do ar
 – Calor especifico do ar a pressão constante; – Calor especifico do ar a volume constante
 – Rendimento térmico. 
 – Rendimento mecânico.
CE – Coeficiente energético do combustível.
i – Número de Cilindros; h – fator de correção.
Consumo dado em hora;
	Utilizando as equações citadas acima, foram calculados diversos parâmetros do motor em questão quando alimentados a gasolina e a álcool. Os valores calculados se encontram nas tabelas abaixo:
Dados Calculados com Gasolina
Dados Calculados com Álcool
	Tendo os valores calculados pode se montar a curva de potência efetiva pela rotação e do torque efetivo pela rotação. Mostra se abaixo os gráficos traçados:
Para Gasolina:
Para o Álcool:
4 – CONCLUSÃO
	Foi observado na prática a importância de serem seguidos os procedimentos pré-determinados de montagem e desmontagem de conjuntos mecânicos do motor, como também analisar os componentes dos conjuntos afim de serem observados possíveis defeitos e anomalias nos eixos, rolamentos e demais elementos.
	É necessário o cuidado com a organização ao se desmontar o motor para, ao ser montado novamente, não sejam perdidos ou sobrem elementos no final da montagem. Ao término da montagem do motor, devido ao laboratório ser dividido com outros grupos, vários elementos que foram retirados do motor em questão estavam faltando, impossibilitando a montagem completa do motor no final da prática. 
	Com relação aos dados medidos, os gráficos traçados com os valores calculados se aproximam dos gráficos teóricos para as características de potência e torque. Estimando um rendimento global do motor de 25%, os valores calculados ficaram um pouco abaixo esperado. A potência calculada do motor para a gasolina foi de aproximadamente 43 cavalos e para o álcool foi de 42 cavalos. Era esperado que o valor da potência quando alimentado com álcool fosse maior do que quando alimentado com gasolina. Além disso era esperado que o motor apresentasse uma potência maior do que a que foi calculada. Esse valor de potência que não era esperado pode ser atribuído aos erros de medição que foram realizados durante a prática. 
REFERÊNCIAS
“Roteiros das Aulas Práticas”; Belo Horizonte, 2017; PUC MINAS.
BRUNETTI, Franco; “Motores de Combustão Interna”, Volume 1; Ed. Blucher, São Paulo, 2012.