AULA 2 DIGITAL PRESENCIAL - CICLO PADRÃO AR -Alphaville

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Sistemas 
Fluidotérmicos
Prof. Alexandre Fulnazari
Engenharia Mecânica
SISTEMAS DE FUNCIONAMENTO – CICLOS PADRÃO A AR
AULA 2 – DIGITAL PRESENCIAL
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Instruções gerais
A cada semana → 3 exercícios propostos para cada disciplina.
Procedimentos:
▪ Escrever o enunciado;
▪ Metade de uma folha de sulfite A4;
▪ Entregar para o professor no retorno às aulas presenciais, pois esses exercícios irão compor
a nota da avaliação.
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Ordem de Combustão - MCI
0º 180º 360º 540º 720º
1 Explosão Escape Admissão Compressão
2 Escape Admissão Compressão Explosão
3 Compressão Explosão Escape Admissão
4 Admissão Compressão Explosão Escape
4-2-1-3 = Ordem de Combustão! 
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Nomenclatura Cinemática
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• A relação R/L é a divisão do raio do 
virabrequim pelo comprimento da biela.
• Quanto menor for a biela, maior será o 
percurso do centro de gravidade do 
conjunto biela-virabrequim dentro do 
motor. Isto reflete em forças maiores 
agindo contra o movimento de rotação.
• Uma biela maior é preferível se o objetivo 
é otimizar as relações de forças dentro do 
motor e melhorar o desempenho.
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Exercício a ser resolvido durante a aula 
Sejam conhecidos os valores internos de dimensionamento de um conjunto biela-manivela, determine a distância para o 
pistão atingir o ponto morto superior (PMS). 
✓ 𝛼 = 180º
✓ s= 7,8 cm 
✓
𝑟
𝐿
= 0,3
𝒙 = 𝒓. 𝟏 − 𝒄𝒐𝒔𝜶 + 𝑳. [ 𝟏 − 𝟏 −
𝒓
𝒍
𝟐
. 𝒔𝒆𝒏𝟐𝜶 ]
s= 2. 𝑟 ⇒ 𝑟 =
𝑠
2
⇒
7,8
2
r = 3,9 cm
0,3 =
𝑟
𝑙
⇒ 0,3 =
3,9
𝑙
=> 𝑙 = 
3,9
0,3
𝑙 = 13 cm
𝑥 = 3,9. 1 − 𝑐𝑜𝑠180º + 13. [ 1 − 1 −
3,9
13
2
. 𝑠𝑒𝑛2180 ]
𝑥 = 3,9. 1 − (−1) + 13. [ 1 − 1 − 0,09.0 ]
𝑥 = 7,8 + 13. [ 1 − 1]
𝒙 = 𝟕, 𝟖 𝒄𝒎
𝑬𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆 𝒂𝒐 𝒄𝒖𝒓𝒔𝒐 𝒅𝒐 𝒑𝒊𝒔𝒕ã𝒐, 𝒑𝒐𝒓𝒕𝒂𝒏𝒕𝒐, 𝒐 𝒑𝒊𝒔𝒕ã𝒐 𝒆𝒔𝒕á 𝒏𝒐 𝒑𝒐𝒏𝒕𝒐𝒎𝒐𝒓𝒕𝒐 𝒊𝒏𝒇𝒆𝒓𝒊𝒐𝒓
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Sistema de Lubrificação dos Motores de Combustão Interna 
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• Distribuir o óleo lubrificante entre as partes móveis do motor;
• Redução do desgaste, ruído e contribuição para o arrefecimento do motor;
• Nos motores a 4T o óleo lubrificante é armazenado no cárter e o fluxo de óleo é feito sob pressão através
das galerias existentes no motor;
• Nos motores a 2T do ciclo Otto o óleo lubrificante fica misturado com o combustível no tanque.
ÓLEO LUBRIFCANTE
4T (OTTO – DIESEL)
CÁRTER
2T (DIESEL)
ÓLEO LUBRIFCANTE 2T (OTTO) TANQUE
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Óleos Lubrificantes
• Lubrificação de motores;
• Lubrificação de sistemas de transmissão;
• Redução do atrito: Redução do desgaste das
partes móveis do motor;
• Atuação como agente de limpeza: Eliminando
presença de carbono e partículas de metais
que se formam durante o funcionamento do
motor.
• Arrefecimento: Auxiliando na refrigeração do
motor;
• Vedação: Espessura entre os anéis do pistão e
as paredes do cilindro.
• Redução de ruído: amortecimento de
choques e cargas entre os mancais.
Sistema de Válvulas
Sistemas de Transmissão
Fonte: UFRJ
Fonte: UFRJ
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Tipos de óleos Lubrificantes
Mineral:
• É produzido por meio de uma combinação de aditivos e óleos
básicos obtidos pelo refino do petróleo.
• Não são tão desenvolvidos quantos os sintéticos e
semissintéticos, possuindo mais impurezas em sua
composição.
• No mercado, são mais comuns e tradicionais.
• Tem sido usado desde o surgimento dos primeiros veículos
automotivos.
• As principais características do óleo mineral são:
• Menor preço;
• Atender às exigências dos carros mais antigos;
• Menor duração, necessitando de maior quantidade de
trocas.
Semissintético:
• É também uma base mineral que passa por vários processos
de desenvolvimento. Após o acréscimo de aditivos, a
quantidade de óleo mineral que está no produto é pequena.
• Não pode ser considerado um óleo sintético ou mineral pois
em sua composição há óleos sintéticos com óleos minerais.
• A nomenclatura “semissintético” foi escolhida para esse
produto.
• Algumas características do óleo semissintético são:
• Maior estabilidade térmica e oxidativa se comparado ao
óleo mineral;
• Melhor capacidade de manter a viscosidade adequada;
• Pouquíssimos contaminantes presentes.
Sintético:
• O lubrificante sintético é produzido a partir da mistura de
óleos básicos sintéticos e aditivos.
• A palavra “sintético” indica que houve manipulação para
tornar o óleo mais aprimorado que os minerais e
semissintéticos.
• É mais robusto, apresentando maior durabilidade e mais
eficiência.
• Esse tipo de óleo lubrificante costuma responder muito bem
às chamadas “condições severas de uso”. Se o carro é usado
diariamente em situações de trânsito complicado, por
exemplo, o ideal é usar o óleo sintético.
• Em relação à durabilidade, os óleos sintéticos apresentam um
período maior entre trocas de óleo em comparação com
qualquer outro tipo de lubrificante, pois possui uma
composição química sofisticada, proporcionando menos
oxidação nas peças lubrificadas.
• As principais características do óleo sintético são:
• Alta durabilidade, maior do que qualquer outro tipo de
lubrificante;
• Responde melhor aos carros mais modernos do
mercado;
• Propicia mais economia de combustíveis;
• Excelente relação custo/benefício;
• Forma menos borra.
Fonte: Delton Stabelini
Especialista Técnico formado pela Universidade Metodista de Piracicaba em Engenharia
Industrial Mecânica, Pós Graduado em Marketing. Com mais de 22 anos de experiência no
setor de Petróleo, sendo 9 anos na área de vendas de lubrificantes industriais e automotivos, e
os demais na área de suporte técnico e desenvolvimento de lubrificantes para mercado
brasileiro.
https://blog.texaco.com.br/administrador/delton-stabelini/
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Especificações
VISCOSIDADE SAE QUALIDADE API
SAE: Society of Automotive Engineers API: American Petroleum Institute
Viscosidade
• Usa o padrão SAE;
• É calculada em função da resistência ao escoamento do fluido (óleo);
• É o tempo para que certa quantidade de óleo, a certa temperatura, escoe através de um orifício com 
dimensões padronizados
Classificação SAE
CÁRTER TRANSMISSÃO
SAE 5W SAE 75W
SAE 10W SAE 80
SAE 20 SAE 90
SAE 30 SAE 140
SAE 40 SAE 250
SAE 50
• A viscosidade do óleo é estampada no 
recipiente que o contém;
• Quanto maior o número, mas alta é a 
viscosidade do óleo;
• Para motores TURBINADOS ou 
ASPIRADOS: SAE 15W-40 
(óleo lubrificante multiviscoso)
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ATIVIDADES A SEREM REALIZADAS
Informações importantes:
• Como parte integrante do processo ensino-aprendizagem, o aluno deverá promover a realização das 3 atividades
propostas e entregá-las devidamente resolvidas ao Prof. Alexandre Fulnazari quando do retorno presencial às aulas,
seguindo as instruções contidas no 1º slide.
• Para que haja o registro da conclusão de participação da aula de 15/04/2020, o aluno deverá resolver as atividades e
encaminhar as respostas ao Prof. Alexandre Fulnazari através de e-mail, sendo:
• Encaminhar as respostas em documento WORD copiando seus enunciados. Os memoriais de cálculos deverão ser
entregues apenas quando do retorno presencial das aulas;
• Salvar o arquivo WORD com o seguinte formato: NOME DO ALUNO_RA_CAMPUS_SISTEMAS FLUIDOTÉRMICOS;
• Encaminhar as respostas até 22/04/2020 às 18h00 ao e-mail alexandre.souza2@docente.unip.br.
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Atividade 1: 
Determine o diagrama de funcionamento do motor para as seguintes ordens de combustão:
I. Ordem 4-1-2-3
II. Ordem 4-3-1-2
Determine ainda:
a) Os pistões que se movimentam em pares;
b) Quais pistões que fazem o processo de compressão e em quais ângulos de manivela do 
virabrequIm.
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Atividade 2:
Em uma ocorrência de enchentes em via pública, um motor de combustão interna de 1600 cm3
admitiu água através de seu filtro de ar. Quando da desmontagem do motor, o Engenheiro
necessitará analisar a extensão dos danos internos ao propulsor de modo a estabelecer qualou
quais bielas sofreram avarias pela presença de fluído água no interior das câmaras de
combustao. Algumas informações são conhecidas, dentre elas:
• Ordem de combustão do motor: 4-2-1-3;
• Motor flexfuel (álcool e gasolina).
Determine:
a) Construir o diagrama de funcionamento deste motor;
b) Em quais ângulos de manivela os pistões executaram compressão?
c) Em quais ângulos de manivela descartam-se avarias por calço hidráulico nas bielas?
d) Haveria a possbilidade de avarias nos pistões por choque contra as válvulas de admissão e
escapamento? Se sim, em quais ângulos de manivela?
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Atividade 3: 
Para os valores informados na aula de 06/04/2020, determine o valor da distância para que o pistão
chegue ao nível de PMS (ponto morto superior).
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