ExercciosdeaplicaoSA 20170321154623

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Sistemas Automotivos 
Exercícios de aplicação 
 
Livro: Motores de Combustão Interna – Volume 1 – Franco Brunetti 
Capítulo 1: 
 
1) Um motor alternativo tem 4 cilindros com diâmetro de 8,2 cm e curso de 7,8 cm e 
uma taxa de compressão 8,5. Pede-se 
a) A cilindrada ou deslocamento volumétrico do motor em cm³; 
b) O volume total do cilindro; 
c) O volume morto. 
 
4) Um motor de 6 cilindros tem uma cilindrada de 4,8 L. O diâmetro dos cilindros é de 10 
cm. Deseja-se alterar a cilindrada para 5.400 cm³, sem se alterar o virabrequim. Qual deverá 
ser o novo diâmetro dos cilindros? 
 
8) Um motor a 4T tem quatro cilindros, diâmetro de 8,6 cm, curso de 8,6 cm e taxa de 
compressão 9:1. A rotação é de 5.400 rpm. Pede-se: 
 
a) A cilindrada unitária (cm³); 
b) A cilindrada do motor (cm³); 
c) O volume morto (cm³); 
d) O volume total (cm³); 
e) O raio da manivela (cm³); 
f) A nova taxa de compressão ao trocar a junta por outra com 1 mm a menos de espessura; 
g) O número de cursos de um pistão, por segundo; 
h) O número de vezes que a válvula de admissão abre em 1 minuto. 
 
9) Por que os motores Otto 2T têm seu campo de aplicação limitado a baixas potências? 
 
 
 
12) Cite duas vantagens e duas desvantagens do motor a 2T de ignição por faísca em relação 
a um motor a 4T de ignição por faísca. 
 
15) Cite três diferenças fundamentais entre o funcionamento do motor Otto e o do motor 
Diesel. 
 
24) Pesquise em livros, ou na Internet, novas informações, do seu interesse sobre algum dos 
aspectos mencionados no Capítulo 1 do livro. 
 
25) Pesquise sobre sistemas de arrefecimento de motores. 
 
Capítulo 2: 
 
3) O ciclo de um cilindro de um motor Otto a 4T é representado na Figura. A cilindrada do 
motor é 1.500 cm³ e o calor fornecido por ciclo, por unidade de massa de ar é 356 kcal/kg. 
Sendo ηt = 56%, k = 1,4 e R = 29,3 kgm/kgK, pede-se: 
a) A máxima temperatura do ciclo; 
b) A potência do motor a 5.600 rpm, representado no ciclo (CV); 
c) O consumo do motor em kg/h de um combustível de PCI = 9.800 kcal/kg. 
 
 
 
6) No projeto de um motor tenta-se prever um ciclo ideal padrão ar para poder tirar 
conclusões numéricas sobre seu desempenho. O motor deverá ter seis cilindros, cumprir 
 
 
aproximadamente um ciclo Diesel conforme esquema, ser de combustão espontânea, 4T e 
ter um volume total em cada cilindro de 701,7 cm³. São estimados: pmax = 60 atm; p1 = 1 atm; 
T1 = 60 ºC. 
Propriedades do ar: k =1,4; R = 29,3 kgf.m/kgK n = 3.000 rpm; 
F = 0,05 kg comb/ kg ar; PCI = 10.000 kcal/kg. 
Pede-se: 
a) Completar as propriedades do ciclo (p, T e V); 
b) Relação de compressão; 
c) Cilindrada; 
d) Fluxo de calor fornecido; 
e) Temperatura máxima do ciclo; 
f) - 
g) Trabalho do ciclo; 
h) Pressão média do ciclo; 
i) Potência do ciclo. 
 
10) Um ciclo Otto tem uma taxa de compressão de 9. O calor é fornecido queimando-se 1,3 
x 10-4 kg de combustível de PCI = 10.000 kcal/kg por ciclo. Se esse ciclo for utilizado por 
um motor 4T a 5.000 rpm, qual a potência do ciclo em CV? Dado: k = 1,4. 
 
11) Para um motor Otto de quatro cilindros a 4T, considera-se a compressão isentrópica e o 
fluxo ativo apenas ar (k = 1,4; R = 29,3 kgm/kg.K). A cilindrada é 2 L e a taxa de compressão 
é 8. Reduzindo-se o volume morto de 20%, qual a variação percentual teórica de eficiência 
térmica? 
 
13) Um motor Diesel a 4T é representado por um ciclo Diesel padrão a ar de taxa de 
compressão 18. Quando fecha a válvula de admissão a pressão é 0,9 kgf/cm² e a temperatura 
é 50ºC. O motor tem uma cilindrada de 12 L e a 2.800 rpm o ciclo produz uma potência de 
240 CV. Sendo a temperatura de escape 1.000 ºC, qual o consumo em kg/h de um combustível 
de PCI = 10.000 kcal/kg? 
 
 
 
17) Em um motor Otto a 4T de quatro cilindros o ciclo padrão a ar tem uma temperatura no 
início da compressão de 30 ºC e uma pressão de 0,96 kgf/cm² e no final da expansão de 
700ºC. A taxa de compressão é 10 e utiliza um combustível de PCI = 9.600 kcal/kg. A 
cilindrada de um cilindro é 500 cm³. Qual será o consumo de combustível em kg/h na 
rotação de 5600 rpm? (k = 1,35; cp = 0,22 kcal/kg.K). 
 
19) Um ciclo Otto padrão a ar (k = 1,4; R = 29,3 kgm/kg.K) representa um motor a 4T de 
taxa de compressão 8:1. A potência do ciclo é 50 CV a 2.800 rpm. Qual a massa de 
combustível consumida por ciclo, se o mesmo tem PCI = 10.000 kcal/kg? 
 
23) Por que no ciclo Diesel, padrão ar que procura representar o ciclo real do motor Diesel, o 
fornecimento do calor da fonte quente é imaginado isobárico? 
 
24) Um motor Diesel a 4T de seis cilindros de 12 cm de diâmetro e 10 cm de curso é 
representado por um ciclo Diesel padrão a ar (k = 1,4; R = 29,3 kgm/kg.K). Ao aplicar uma 
pressão constante de 10 kgf/cm² no pistão, ao longo de um curso, obtém-se o mesmo trabalho 
do ciclo. A eficiência térmica do ciclo é 60%. O ciclo começa com v1 = 0,9 kg/m³ e p1 = 0,9 
kgf/cm² e tem uma taxa de compressão de 16. Qual a máxima temperatura do ciclo?