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20/03/2013 1 MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA Disciplina: Mecânica, Motores e Tratores Agrícolas Prof.: André Brandt Brasil, Lages – SC, 2013 1 Função do motor Segundo Mialhe (1980) os motores de combustão interna possuem partes fundamentais, responsáveis pela transformação da energia dos combustíveis em trabalho mecânico e sistemas complementares, responsáveis pelo fornecimento de condições favoráveis para que o processo se realize de forma eficiente e contínua. Principais Componentes Bloco do motor Cabeçote Cárter Cilindro Câmara de combustão Fixos Principais Componentes Virabrequim Volante Pistão Biela Anéis Válvulas Comando de Válvulas Móveis Bloco do Motor Cilindros Mancais do Virabrequim • Normalmente construídos de ferro fundido • Numero de cilindros • Cilindros em linha • Cilindros em V • Monocilindros Camisa do Cilindro • Camisas secas – contato direto com o bloco • Camisas úmidas – contato direto com o liquido de arrefecimento • Cilindrada do motor 20/03/2013 2 Camisa do Cilindro • As linhas de brunimento são reservatórios de óleo • Bom controle do filme de óleo Câmara de Combustão • Local onde o êmbolo desloca-se com movimento retilíneo alternado, está contido no interior do bloco. Cabeçote • Fecha o bloco do motor • Feita em ferro fundido ou ligas mais leves • Junta de vedação – cobre ou bronze e amianto • Acomodam as válvulas, vela ou bico injetor e coletores. • Arrefecimento e lubrificação Cárter • Fecha a parte inferior do motor • Reservatório de óleo. • Feito em aço estampado ou ferro devido a sua posição. • Junta de cortiça Pistão ou Êmbolo Pistão ou Êmbolo •Recebe o movimento de expansão •O mais leve possível •Feito em ferro aço e ligas de alumínio. •Arrefecimento – óleo e contato com as paredes 20/03/2013 3 Pino do Êmbolo •Tem forma oca – garante resistência a flexão •Função de prender a biela ao êmbolo Anéis de segmento a) efetuar a vedação da câmara do cilindro, retendo a compressão; b) reduzir a área de contato direta entre as paredes do êmbolo e do cilindro; c) controlar o fluxo de óleo nas paredes do cilindro; d) dissipar o calor do êmbolo pelas paredes do cilindro. Anéis 800 C Temperatura de Combustão Coroa do Pistão Raspador de Óleo Camisa do Cilindro Saia do Pistão Anéis de Compressão Anéis Biela • Ajudar a transformar movimento retilíneo em circular • Bronzinas ou casquilhos – feitos em bronze e revestidos com liga antifricção. 20/03/2013 4 Virabrequim • Fabricado em aço forjado ou fundido. • Canais de lubrificação • Moentes • Munhões • Contrapesos Virabrequim Volante • Disco de ferro fundido de grande massa • Função de acumular energia cinética. • Flange que se liga ao virabrequim. • Cremalheira liga-se ao motor de partida. Os Precursores (combustão Interna, Otto) Válvulas • Feitas em aço de alta dureza. • Dois tipos • Numero de válvulas Funcionamento das válvulas 20/03/2013 5 Comando de válvulas Comando de Válvulas Comando de Válvulas Cilindrada Unitária: Cilindrada Total: A cilindrada total é a cilindrada unitária multiplicada pelo número de cilindros do motor, ou seja: Vtotal = Vcilindro × N o Cilindros Vtotal = Volume total, cm -3 Câmara de Combustão: Chama-se câmara de combustão o espaço livre depois da cabeça do êmbolo, quando este atinge o seu PMS. O volume da câmara de combustão (Vcc) não é calculado teoricamente, sempre sendo um dado do fabricante do motor. Taxa de compressão: TC = Taxa de compressão Vcilindro = Volume do cilindro, cm -3 Vcc = Volume da câmara de combustão. A taxa de compressão dos motores situa-se, normalmente, entre: Diesel = 15:1 à 20:1 Gasolina = 9:1 à 10,5:1 FLEX = 10:1 Etanol = 11,5:1 à 12,5:1 20/03/2013 6 Potência: A potência de um motor provem da conversão da energia química do combustível, liberada pela sua queima, em energia mecânica. A potência de um motor esta relacionada com a sua rotação, cilindrada, mistura rica de ar/comb.; isto é com o aumento da rotação, a potência aumenta até atingir o seu valor máximo, a partir do qual mesmo aumentando a rotação, a potência passa a diminuir. Conjugado (torque): expressão: O torque de um motor, expressa na verdade o trabalho produzido por este motor. Portanto, a unidade de torque é a mesma de trabalho. Existe uma relação entre torque e potência na mesma rotação do motor. Sempre que falamos em torque ou em potência temos que mencionar qual a rotação. Daqui tiramos que: Torque = 716,2 × CV (torque em mkgf - DIN) rpm CV = torque × rpm 716,2 Consumo específico: Expressa a quantidade de combustível (g) necessária para gerar uma determinada potência (kW ou cv) durante um certo tempo (h), ou seja, g . cv-1 . h-1. Equivalência: 1 g . cv-1 . h-1 = 1,36 g . kW-1 . h-1 Peso específico do óleo diesel = 830 g . L-1 Consumo absoluto L . h-1 = con. específico (g . cv-1 . h-1) x pot. (cv) peso específico do Diesel (g . L-1) O valor do consumo específico e da potência devem ser tomados na mesma rotação do motor. POTÊNCIA: Um motor reduz sua potência em: - 1% para cada 100 m acima de 300 m do nível do mar - 4 % para cada 10 °C acima de 20°C Sistemas complementares Sistema de válvulas Alimentação (ar) Ignição (injeção) Arrefecimento Lubrificação
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