Ciclos de Potência a Gás

Prévia do material em texto

DISCIPLINA: TERMODINÂMICA IIDISCIPLINA: TERMODINÂMICA II
PROF. BRUNO
Ê ÁUNIDADE II: CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
DIA 19
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Motores ICE a pistão PartesMotores ICE a pistão - Partes
a: Pistão
b: Cilindro
c: Biela
d: Moente
e: Válv. de 
Admissão
f: Válv. de Escape
g: Vela de Igniçãog e a de g ção
h: Munhão
i: Cabeçote
j: Volante de Inérciaj: Volante de Inércia
k: Virabrequim
l: Comando de 
válvulasválvulas
PMS: Ponto Morto 
Superior
PMI P t M tPMI: Ponto Morto 
Inferior
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Motores ICE a pistão AplicaçãoMotores ICE a pistão - Aplicação
Veículos terrestres, marítimos e aéreos, além de aplicações estacionárias. 
Os combustíveis mais comuns são a gasolina etanol (ou flex) gás naturalOs combustíveis mais comuns são a gasolina, etanol (ou flex), gás natural.
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Motores ICE a pistão FuncionamentoMotores ICE a pistão - Funcionamento
1º Tempo 2º Tempo 3º Tempo 4º Tempo 
1º Tempo: Admissão de mistura ar/combustível para dentro do cilindro.
2º Tempo: Compressão até antes do término da subida (disparo da centelha).
3º Tempo: Combustão/Expansão, explosão e deslocamento do pistão para3 Tempo: Combustão/Expansão, explosão e deslocamento do pistão para 
baixo.
4º Tempo: Escape dos gases da combustão na subida do pistão
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto Ciclo de Ideal para os Motores ICECiclo Otto - Ciclo de Ideal para os Motores ICE
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
Roteiro das Análises do Ciclo Otto:
- Desenho Esquemático e Gráfico Txs.
- Considerações:Co s de ações
• Variação de energia cinética e potencial do sistema 
desprezível.
- Balanço de massa (Eq. da Continuidade)
- Balanço de energia e de entropia: (1ª e 2ª Leis da 
Termodinâmica)Termodinâmica).
- Estados Termodinâmicos determinados a partir da Eq. de 
Estado dos Gases Ideais e das Equações para Processos q ç p
Politrópicos Isoentrópicos.
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
Conservação da Massa para Sistema
Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica para Sistema
Eq de EstadoEq. de Estado
Eq. para Processos 
P lit ó iPolitrópicos
Isoentrópicos:
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
Análises dos processos do Ciclo Otto
- Compressão:
- Fornecimento de Calor a v=cte:
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
- Expansão:p
- Rejeição de calor a v=cte:
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
Cálculo do Rendimento Térmico do Ciclo
Também:
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto AnáliseCiclo Otto - Análise
O Rendimento Térmico pode ser expresso por:
(vmax/vmin= v1/v2 = v4/v3) é chamada de razão de compressão, rv.
Combustíveis do ciclo Otto 
apresentam problemas de 
detonação, e têm sua 
compressão limitada emcompressão limitada em 
função de sua Octanagem.
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto Ciclo Ideal x Ciclo RealCiclo Otto - Ciclo Ideal x Ciclo Real
• Fornecimento de calor não instantâneo (2ig-2-3) e 
ã ã ã i t ó icompressão e expansão não isoentrópicos.
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Ciclo Otto Ciclo Ideal x Ciclo RealCiclo Otto - Ciclo Ideal x Ciclo Real
Os Rendimentos Isoentrópicos da Compressão e da 
E ãExpansão
CICLOS DE POTÊNCIA A GÁS
Sugestão de Exercícios de Estudo para a 2ª Avaliação. 
C 11 (Li T t )Cap. 11 (Livro Texto)
Otto: 11.93 e 11.101