Lista de Exercícios Motor de Combustão Interna

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Lista de Exercícios Motor de Combustão Interna – Tratores Agrícolas
1) Defina: Motor de Combustão Interna (MCI). 
Os motores a combustão interna são aqueles em que o combustível é queimado internamente. Um mecanismo constituído por pistão, biela e virabrequim é que transforma a energia térmica (calorífica) em energia mecânica.
2) Relacionar cada componente fundamental com sua respectiva função: 
a) Bloco: É a maior parte do motor e sustenta todas as outras partes. Nele estão contidos os cilindros, geralmente em linha nos motores de tratores de rodas. São normalmente construídos de ferro fundido, mas a este podem ser adicionados outros elementos para melhorar suas propriedades. 
b) Cabeçote: Este componente fecha o bloco na sua parte superior, sendo que a união é feita por parafusos. Normalmente, é fabricado com o mesmo material do bloco. Entre o bloco e o cabeçote existe uma junta de vedação
c) Cárter: O cárter fecha o bloco na sua parte inferior e serve de depósito para o óleo lubrificante do motor. Normalmente, é fabricado de chapa dura, por prensagem.
d) Êmbolo (Pistão): É a parte do motor que recebe o movimento de expansão dos gases. Normalmente, é feito de ligas de alumínio e tem um formato aproximadamente cilíndrico. 
e) Anéis de segmento (compressão ou vedação; lubrificação): No pistão encontram-se dois tipos de anéis: 1) anéis de vedação – estão mais próximos da parte superior (cabeça) do pistão; 2) anéis de lubrificação – estão localizados na parte inferior do pistão e têm a finalidade de lubrificar as paredes do cilindro.
f) Biela: É a parte do motor que liga o pistão ao virabrequim. É fabricado de aço forjado e divide-se em três partes: cabeça, corpo e pé. A cabeça é presa ao pistão pelo pino e o pé está ligado ao virabrequim através de um material antifricção, chamado casquilho ou bronzina.
g) Árvore de Manivelas (ADM) ou Virabrequim: É também chamado de girabrequim ou árvore de manivelas. É fabricado em aço forjado ou fundido. Possui mancais de dois tipos: 1) excêntricos – estão ligados aos pés das bielas; 2) de centro – sustentam o virabrequim ao bloco. 
h) Válvulas (admissão e escape): Existem dois tipos de válvulas: de admissão e de escape. Elas são acionadas por um sistema de comando de válvulas. Essas válvulas estão posicionadas no cabeçote e controlam a entrada e saída de gás nos cilindros.
i) Árvore de Comando de Válvulas (ACV): O movimento do virabrequim é transmitido para o eixo de comando de válvulas por meio de engrenagens. O eixo de comando de válvulas liga-se por uma vareta ao eixo dos balancins. Este, por sua vez, é que acionará as válvulas. A abertura e o fechamento das válvulas estão relacionados com o movimento do pistão e com o ponto de injeção, de modo a possibilitar o perfeito funcionamento do motor. As engrenagens da distribuição podem ter uma relação de 1:2, o que significa que cada rotação da árvore de manivelas corresponde a meia rotação da árvore de comando de válvulas
j) Volante: É constituído por uma massa de ferro fundido e é fixado no virabrequim. Acumula a energia cinética, propiciando uma velocidade angular uniforme no eixo de transmissão do motor. O volante absorve energia durante o tempo útil de cada pistão (expansão devido à explosão do combustível), liberando-a nos outros tempos do ciclo (quando cada pistão não está no tempo de potência), concorrendo com isso para reduzir os efeitos de variação do tempo do motor.
3) Caracterize: motor aspirado, motor turbinado e motor com inter-cooler. 
A potência desenvolvida por motores a combustão interna pode ser aumentada com a elevação da pressão de admissão. Este fenômeno é obtido com aplicação da superalimentação. Este processo consiste em forçar o ar para o interior do cilindro, de modo que o peso da carga aumente. Os superalimentadores são de dois tipos: aspirado, turbinado. O motor aspirado possui um dispositivo que tem por finalidade manter um fluxo de ar contínuo e forçado para o interior do cilindro. É acionado pelo próprio motor. O motor turbinado é composto de dois rotores, ligados entre si por um eixo. É acionado pela energia cinética dos gases queimados. O inter-cooler, resfria o ar de admissão, que se torna mais denso, obtendo-se assim mais ar, combustível, combustão e força no mesmo espaço do cilindro.
4) Quais os ciclos (tempos) em um motor de combustão interna de 4 tempos? 
1º: Admissão 2º: Compressão 3º: Combustão 4º: Escape
5) O que é tempo motor? 
Tempos do motor: movimento do êmbolo a cada 180º de giro da árvore de manivelas (admissão, compressão, explosão-expansão e escape). Já o tempo motor é o de explosão-expansão, o único onde ocorre a transformação da energia do combustível em mecânica.
6) Quais as diferenças entre motores do ciclo Otto e Diesel? 
Os motores do chamado Ciclo Otto foram inventados por Nikolaus Otto, em 1876; é um ciclo termodinâmico e tem como características marcantes a ignição por centelha elétrica, produzida pela vela de ignição que dá início à reação de combustão. Nos motores movidos a gasolina (Ciclo Otto), durante o primeiro tempo admissão a válvula de admissão se abre, o pistão desce e enche a câmara com a mistura ar/combustível, em seguida quando a válvula de admissão se fecha começa o tempo de compressão, onde o pistão sobe comprimindo essa mistura. Quando o pistão chega próximo do ponto morto superior (PMS), acontece uma centelha (vela de ignição) que explode a mistura ar/combustível iniciando o tempo de explosão, movimentando o pistão para baixo com muita força. 
Os motores do Ciclo Diesel foram criados por Rudolf Diesel, em 1893. O motor Diesel ou motor de ignição por compressão a combustão se faz pelo aumento da temperatura provocado pela compressão do ar. Nos motores a Diesel, a válvula de admissão se abre e o pistão desce inundando a câmara somente com ar, em seguida, no tempo de compressão esse ar é comprimido o que eleva sua temperatura, quando o pistão chega próximo ao ponto morto superior (PMS) o diesel é injetado a uma pressão de cerca de 200 bar e se inflama instantaneamente ao se deparar com o ar aquecido, essa explosão cria uma grande força de expansão que faz com que o pistão desça para o ponto morto inferior (PMI). Na próxima meia volta do eixo virabrequim a válvula de escapamento é aberta e o pistão sobe empurrando todos os resíduos para fora.
7) Preencher o quadro abaixo com os tempos para um motor de combustão interna de 4 cilindros com ordem de explosão 1-4-3-2. 
	
	TEMPOS DOS CILINDROS
	A.D.M.
	1
	2
	3
	4
	0-180º
	CONBUSTÃO
	ESCAPE
	ADMISSÃO
	COMPRESSÃO
	180-360º
	ESCAPE
	ADMISSÃO
	COMPRESSÃO
	COMBUSTÃO
	360-540º
	ADMISSÃO
	COMPRESSÃO
	COMBUSTÃO
	ESCAPE
	540º-720º
	COMPRESSÃO
	COMBUSTÃO
	ESCAPE
	ADMISSÃO
8) Calcular a cilindrada parcial (em L e cm³) e total (em L e cm³) para um trator com motor do ciclo Diesel de 4 cilindros, cujo diâmetro do cilindro é 108 mm e o curso do êmbolo é 102 mm.
ou