AULA 1 MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

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sdMOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA
São máquinas térmicas que operam em ciclo, queimando um combustível que gera calor.
O calor gerado é usado por um fluído termodinâmico (geralmente o ar) que se expande produzindo trabalho termodinâmico (PdV). Um mecanismo constituído por pistão, biela e virabrequim é que transforma a energia térmica (calorífica) em energia mecânica. 
O movimento alternativo (vai e vem) do pistão dentro do cilindro é transformado em movimento rotativo através da biela e do virabrequim.
Seu desenvolvimento se deu a partir da ideia de um tiro de canhão e dos mecanismos de biela-manivela usados nas máquinas a vapor. 
OS MCI PODEM SER CLASSIFICADOS EM:
Quanto ao movimento do pistão:
Alternativos (Otto, Diesel);
Rotativos (Wankel, Quasiturbine).
Quanto a Ignição: 
Por compressão (Óleos Vegetais, Diesel);
Por faísca (Gasolina, Álcool, Querosene, GNV).
Quanto ao ciclo de trabalho
2 Tempos;
4 Tempos.
Quanto ao número de cilindros:
Monocilíndricos;
Policilíndricos.
Quanto a Geometria (Curso / Diâmetro do cilindro):
Super Quadrados (<1) (L<D) (Carro de Corrida) (Alto RPM, Rápido, Baixo Rendimento);
Quadrados (=1) (L=D) (Carro de Passeio);
Sub-Quadrados (>1) (L>D) (Caminhão) (Baixa RPM, Lento, Alto Rendimento).
Quanto a alimentação de ar.
Aspirados. Alimentação natural. (Alta vazão, baixa pressão, dinâmicos);
Forçados. Turboalimentados, Compressores de deslocamento positivo. (Alta pressão, baixa vazão).
Quanto a alimentação de combustível:
Carburados:
Com Injeção: Mecânica/Hidráulica -> Direta; (Diesel)
 Eletrônica Indireta -> Simples; Multiponto; (Gasolina)
 Eletrônica Direta -> Álcool.
TRIPÉ DA COMBUSTÃO – Ignição, Combustível e Ar.
FORMAS CONSTRUTIVAS DO MOTOR:
LINHA – A maioria dos automóveis.
OPOSTO BOXER - Fusca
 
ESTRELA – Também chamado de Radial. Sempre em número impar para evitar ponto morto de forças, usado em aviões.
EM “V”
EM “W”, “H”
 
WANKEL
QUESTÕES
1-Explique por que os motores super quadrados são diferentes dos sub-quadrados.
Os motores superquadrados são para carros de competição, com um elevado RPM e baixo rendimento, eles tem o diâmetro do cilindro > curso do pistão, já os sub-quadrados tem uma baixa rotação, com o diâmetro do cilindro < curso do pistão, assim tem um torque a baixa rotação, ideal para caminhões.
2-Explique qual a influência do número de cilindros de um MCI em um automóvel.
O número de cilindros está ligado diretamente à potência final do motor, então em um mesmo tamanho de pistão, com as mesmas condições, o motor que tiver o maior número de pistão será o mais potente.
Também em um cliclo 4 tempos, é necessário no mínimo 4 pistões para que o motor trabalhe em uma rotação constante, pois cada cilindro deverá fazer uma operação diferente do outro, com um maior número de pistões cada vez mais a curva da rotação se dará constante. 
Funcionamento mais uniforme do motor, pois a diferença entre os valores máximos e mínimos durante um ciclo do motor diminui, assim como o intervalo de tempo entre os ciclos-motores. Ou seja, o motor com menor número de cilindros funciona mais aos "trancos". A maior uniformidade permite um volante menor, que resulta em melhor aceleração do motor, ou seja, sobe de giro mais rapidamente.
Nestes motores tem-se um melhor equilíbrio das massas e menos vibrações, o que aumenta a vida útil do motor, além de transmitir mais conforto aos ocupantes do veículo.
3- Explique as principais vantagens dos motores:
- LINHA. 
Vantagens: Um motor em linha é comprido e estreito. Principalmente em carros pequenos, um motor comprido e estreito montado transversalmente permite um capô bem curto. Manutenção mais fácil e barata, fabricação mais barata.
Desvantagens: Menor rendimento mecânico, problemas na admissão de ar, grande comprimento do motor, motor pesado.
-V. 
Vantagens: Motores com a disposição em "V" são utilizados com maior frequência em motores com grande potencia (alta performance), devido ao posicionamento no espaço de 5 cilindros em linha, pode-se colocar um 8 cilindros em V. Mais compactos, mais leves, permitindo melhorias no design e rendimento. Melhor eficiência do sistema de admissão de ar, já que os cilindros estão dispostos mais perto um do outro.
Desvantagens: Maior dificuldade de regulagem.
-OPOSTO. 
Vantagens: Cilindros Opostos ocupam pouco espaço e tornam-se muito baixos, devido ao seu formato, desta forma eles ganham na aerodinâmica, tornado o centro de gravidade do veículo mais próximo ao chão.
Desvantagens: Maior dificuldade de regulagem, inadequado para motores maiores de V6.
4-Explique o funcionamento de turbocompressores nos MCI a êmbolo.
Turbocompressores são um tipo de sistema de indução forçada. Eles comprimem o ar que entra no motor. A vantagem da compressão do ar é que isso permite ao motor receber mais ar dentro de um cilindro - e mais ar significa que mais combustível pode ser adicionado.
O turbocompressor é parafusado ao coletor de escapamento do motor. O fluxo dos gases queimados que sai dos cilindros gira a turbina, que funciona como um motor de turbina a gás. A turbina é conectada por uma árvore ao compressor localizado entre o filtro de ar e o coletor de admissão. O compressor pressuriza o ar que vai para os cilindros. Os gases de escapamento, ao deixar os cilindros, passam pelas palhetas da turbina, fazendo-a girar. Quanto mais gases passam pelas palhetas, mais rapidamente elas giram.
5-Quais as vantagens e desvantagens em usar um turbocompressor nos MCI?
A vantagem em comprimir o ar é permitir colocar mais ar dentro dos cilindros do motor. Mais ar significa que mais combustível pode ser colocado ali dentro e você obtém mais potência de cada explosão em cada cilindro.
Por outro lado, um turbocompressor não gera uma potência imediata, pois ele necessita de uma certa rotação para contribuir.
Também um turbocompressor causa um pouco de contrapressão no sistema de escapamento e tende a fornecer menos ar adicional até que o motor funcione em rotações mais elevadas.
6-Quais as vantagens e desvantagens em usar compressores de deslocamento positivo nos MCI?
A elevação de pressão desse compressor é alcançada com a redução do volume ocupado pelo gás.
Vantagens: Podem alcançar altas pressões de trabalho, requerendo mínima manutenção.
Desvantagens: Possui pequena capacidade em termos de vazão de gás.
7-Como funciona um carburador.
O carburador é o responsável pela mistura ar/combustível e a sua dosagem correta. O ar aspirado pelo pistão passa em alta velocidade pelo difusor arrastando uma porção de combustível da “Cuba”. A borboleta que é ligada diretamente ao acelerador dosa a mistura que o motor precisa aspirar. Por essa dosagem ele determina o número de RPM e a potência que o motor desenvolverá.