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Descrever o princípio de funcionamento do motor de combustão interna de 4 tempos, ignição espontânea, indicando para cada tempo o movimento dos pistões, situação das válvulas de admissão e escape, fluidos envolvidos e processos que ocorrem.
Motor de combustão interna são dispositivos que convertem energia térmica em trabalho mecânico, uma mistura é admitida pra dentro do motor e, queimada e sua energia térmica é transformada em energia mecânica.
O primeiro processo que ocorre é a admissão, onde a válvula de admissão está aberta, a válvula de escape está fechada, o pistão se desloca do PMS ao PMI admitindo somente ar para dentro do cilindro.
O segundo processo que ocorre é a compressão, onde a válvula de admissão e escape estão fechadas, o pistão se desloca do PMI ao PMS, comprimindo o ar.
O terceiro processo que ocorre é a combustão, onde antes do pistão atingir o PMS, é injetado o combustível que quando encontra o ar (que está aquecido devido sua compressão), gera a combustão. (Diesel)
O quarto processo que ocorre é a expansão, onde a válvula de admissão está fechada e a válvula de escape também, a combustão gera gases que causam a expansão assim movendo o pistão do PMS ao PMI.
E o quinto e último processo é o escape, onde a válvula de admissão está fechada e a de escape aberta e, o pistão se desloca do PMI ao PMS, expulsando para fora os gases queimados.
Um motor de combustão interna de 4 tempos, 4 cilindros possui cilindrada de 1,3 litros e taxa de compressão 10. Sendo o diâmetro dos pistões igual a 7,8 cm, pede-se:
a) O curso dos pistões (cm)
b) A velocidade média dos pistões à rotação de 4500 rpm (m/s)
c) O volume de uma câmara de combustão (volume morto) (cm3)
Um motor de combustão interna de 4 tempos foi ensaiado em dinamômetro elétrico reversível de braço 50 cm. No ensaio de absorção, a indicação da balança foi de 31,15 kgf a 4000rpm. No ensaio de acionamento, a balança do dinamômetro indicou 6,13kgf a 4000rpm. Pede-se:
a) As potências no eixo de atrito (CV)
No ensaio de absorção:
No ensaio de acionamento:
b) O rendimento térmico, sabendo-se que no ensaio de consumo o motor consumiu 302 cm3 de combustível Pci = 10000 kcal/kg e massa específica 0,74 g/cm3, em 30 segundos (%)
c) O consumo específico de combustível (kg/CV h)
d) A pressão média efetiva (kPa): Cilindrada = 1,4 l
Um motor de combustão interna de 4 tempos, ignição por faísca possui cilindrada igual a 2,3 litros e taxa de compressão 9. A leitura barométrica local é de 710 mmHg e a temperatura ambiente é de 25°C. Sendo requerida uma potência do ciclo igual a 96,0 kW a 4800 rpm e utilizando-se do correspondente ciclo padrão, pede-se:
a) O esboço das curvas PxV e TxS
b) A temperatura do ar após a compressão (°C)
c) O calor fornecido ao ciclo (kcal)
d) A temperatura máxima do ciclo (°C)
Um motor de combustão interna de 4 cilindros, 4 tempos apresenta cilindrada igual a 1300 cm3 e taxa de compressão 9. Sendo o diâmetro dos pistões Dp= (1,2 . s) sendo ‘Dp’ o diâmetro dos pistões e ‘s’ o curso pede-se:
a) O curso dos pistões (cm)
b) O volume de uma câmara de combustão (volume morto) (cm3)
Um motor de combustão interna de 4 tempos, ignição espontânea possui cilindrada igual a 6 litros e relação de compressão 18. A pressão atmosférica local é de 1,0 kgf/cm2 e a temperatura ambiente é de 27°C. A potência teórica e o rendimento térmico do ciclo desejados para este motor a 3000rpm são, respectivamente de 160CV e 62%. Dados: Rar=29,3kgf.m/kg.K; Cpar = 0,24 kcal/kkg.K; Cvar = 0,17 kcal/kkg.K; Kar = 1,4.Pede-se:
a) Indicar o ciclo padrão que representa o comportamento do motor e esboçar suas curvas PxV e TxS
b) A massa de ar do ciclo (kg)
c) A pressão média do ciclo (kgf/cm2)
Num motor coloca-se o pistão no PMS e o orifício da vela introduz-se glicerina liquida no cilindro até preencher o espaço entre a cabeça do pistão e o cabeçote. O volume de glicerina introduzido foi 50 cm3. Em seguida repete-se operação com o pistão no PMI e verifica-se que o volume de glicerina é 300cm3. Sendo o motor de 8 cilindros. Qual a cilindrada do motor (cm3)?
a) 1600
b) 3600
c) 2500
d) 1200
e) 2000
Determine o calor adicionado (kcal) ao motor, sabendo-se ser um motor 4 tempos (x=2). Com uma potência requerida de 100 kW a 2200rpm e uma taxa de compressão de 12
a) 0,43
b) 2,08
c) 1,43
d) 1,25
e) 0,62
Um motor de combustão interna de 2 tempos, 4 cilindros, possui cilindrada de 1,6 litros e relação de compressão 13. Sendo a potência do ciclo de 120CV a 2200rpm. Determine a pressão média do ciclo (kgf/cm2): [Considere x=1]
a) 14,20
b) 22,50
c) 15,34
d) 28,41
e) 38,74
Um motor de 6 cilindros tem um cilindrada de 32ld. O diâmetro dos cilindros é 0,255ft e o volume morto é 3,3in3. Pede-se o volume total do cilindro (cm3).
a) 588
b) 652
c) 472
d) 945
1dl = 0,1 litro = 100cm3
1in3 = 16,587064cm3
Determinar a pressão média do ciclo diesel (lbf/in2) sabendo que a tamb: 25°C; P1=564mmHg; rv 25; Wciclo= 240,63 Btu/lb.
a) 84
b) 96
c) 100
d) 94
e) 73
Determine o tempo de duração da combustão (ms), considerando-se que se realiza ao longo de um α = 5°; e uma rotação de 3200 rpm
a) 0,26
b) 1,04
c) 1,93
d) 0,73
e) 1,72
360° --- 1 volta
5° --- x volta
Determine o tempo de duração da combustão (ms), considerando-se que se realiza ao longo de um α = 62°; e uma rotação de 6000 rpm
a) 0,74
b) 0,26
c) 1,72
d) 1,93
e) 1,04
360° --- 1 volta
62° --- x volta
Um ciclo Diesel tem uma taxa de compressão igual a 25, enquanto a temperatura e a pressão no início do processo de compressão valem 520ºR (15,7ºC) e 14,2 lbf/m² (97,9 kPa), respectivamente. A massa de ar é 0,0018lb. A adição de calor é de 2 Btu. Determine a temperatura máxima, em kelvin: utilizar cv:01,7 (Kcal/(kg.K)): cp: 0,24 (Kcal/ KG. K))