Exercício Capítulo 02 - Máquinas Térmicas

Prévia do material em texto

Professor: Disciplina: Motores 
Curso: Eng. Mecânica 
Material: Exercício Fixação Cap.2 Valor: 10,0 Pontos 
Aluno (a): 
1) Quais são os principais componentes fixos do motor alternativo de combustão interna? 
R – Cabeçote, bloco e cárter; 
2) A respeito dos Blocos de motores, avalie as informações a seguir. 
I. O bloco é considerado a principal estrutura ou o corpo do motor. Nele, direta ou indiretamente, 
são acoplados os componentes que compõem o motor. 
II. O bloco é fundido e posteriormente usinado para permitir a passagem do óleo e da água que 
farão parte dos sistemas de lubrificação e de arrefecimento respectivamente. 
III. Nos motores refrigerados a água os cilindros são separados e circundados por aletas, cuja 
finalidade é aumentar a superfície de transferência de calor. 
É correto apenas o que se afirma em 
a) ( X ) I e II b) ( ) I e III c) ( ) II e III d) ( ) I, II e III e) ( ) II, apenas 
3) Quais são as quatro principais características desejáveis a um material para a fabricação de um 
bloco de motor? 
R - Elevada resistência mecânica, Boa condutividade térmica, Tenacidade, Capacidade de 
amortecimento de vibrações; 
4) Atualmente, os materiais mais utilizados para a fabricação de um bloco de motor são, exceto: 
a) ( ) Ferro fundido cinzento 
b) ( ) Ferro fundido vermicular 
c) ( X ) Ferro fundido Nodular 
d) ( ) Ligas de alumínio 
e) ( ) Ferro fundido CGI 
5) A respeito do Ferro Fundido Cinzento utilizado para fabricação dos Blocos de motores avalie as 
afirmativas a seguir. 
I. Face à influência do silício nesta liga, o ferro fundido é normalmente considerado uma liga 
ternária Fe-C-Si, pois o silício está freqüentemente presente em teores superiores ao do próprio 
carbono. 
II. Apresenta em sua composição química além do Silício também o titânio que favorece o ganho de 
tenacidade ao bloco motor. 
III. Possuem características como a fácil fusão e moldagem, boa resistência mecânica, excelente 
usinabilidade, boa resistência ao desgaste e boa capacidade de amortecimento de vibrações. 
É correto apenas o que se afirma em 
a) ( ) I e II. 
b) ( X ) I e III. 
c) ( ) II e III. 
d) ( ) I, II e III 
e) ( ) II, apenas. 
6) Sobre o Ferro fundido CGI associe “V” para alternativas verdadeiras e “F” para falsas: 
a) ( V ) As grafitas do CGI são interconectadas e sem orientação preferencial, formando uma rede 
quase contínua. 
b) ( F ) O ferro fundido vermicular (CGI do inglês Compacted Graphite Iron) é um material com 
propriedades totalmente superiores entre o ferro fundido cinzento e o ferro fundido nodular. 
c) ( V ) A morfologia das grafitas do CGI é compacta e com extremidades arredondadas, o que 
torna a nucleação e propagação de trincas muito mais difícil que no caso de ferros com grafita 
lamelar. 
d) ( F ) O CGI apresenta como grande vantagem em relação aos outros tipos de fefu a sua fácil 
usinabilidade, quando comparado com o ferro fundido cinzento, gerando baixos custos de 
produção. 
7) Qual a diferença entre bloco integral e bloco encamisados? 
R - Quando os cilindros são fixos no bloco, formando uma só peça, dizemos que o bloco é integral, 
também chamado de monobloco, o cilindros substituíveis são chamados de camisados ou Camisas de 
Cilíndros. 
8) Qual a diferença entre camisa seca e camisa úmida? 
Camisas Secas: As camisas secas são encaixadas por aperto no bloco, são assim classificadas por não 
estarem em contato direto com fluído de arrefecimento que circula pelas galerias do bloco. 
Camisas Úmidas: Neste caso, as camisas precisam de ainda mais precisão na montagem, elas estão em 
contato direto com o fluído de arrefecimento contido nas galerias. 
9) É certo afirmar que as camisas úmidas precisam de ainda mais precisão na fabricação e durante a 
montagem no bloco motor quando comparadas as camisas secas? Justifique sua resposta. 
10) Qual a função da usinagem por brunimento nas camisas e/ou cilindros do bloco motor? 
R - São aqueles tradicionais riscos e ranhuras em ângulo que ficam por dentro das peças. Essas marcas na 
peça ajudam no controle de consumo e retenção de óleo para lubrificação da parede dos cilindros, além 
de ajudar na dissipação de calor entre os anéis e o cilindro, que varia conforme cada tipo de rugosidade. 
11) Qual tipo de ferramenta é utilizado na usinagem por brunimento? Responda utilizando o conceito 
estudado na disciplina de usinagem (ferramental de geometria definida ou indefinida) 
R - Os brunidores são formados por uma variação de grãos diamantados pequenos, que quando cortam, 
apresentam inúmeros pontos de contato, dissipando o calor na ferramenta e minimizando o perigo de um 
mau acabamento na peça. A superfície acabada é caracterizada pelo padrão de cruzamento formado pelo 
brunimento, decorrente da escolha do tamanho do grão diamantado. Esta operação (brunimento) é mais 
rápida e de maior precisão que os outros processos. 
12) Os tipos de microestrutura de fefu da figura abaixo estão classificados conforme codificação norma 
alemã DIN. Associe qual classificação refere-se a cada tipo de fefu quanto as microestruturas Vermicular, 
Cinzento e Nodular. 
 
 
 
 
R - 
GGG – Ferro Fundido Nodular 
GG – Ferro Fundido Cinzento 
CGI – Ferro Fundido Vermicular 
13) Descreva as vantagens de construção de blocos de motor de combustão interna utilizando o material 
fefu CGI. 
R - As grafitas do CGI são interconectadas e sem orientação preferencial, formando uma rede quase 
contínua. O CGI possui boas características de resistência mecânica, ductilidade, tenacidade, resistência a 
choques térmicos, amortecimento e condutividade térmica. 
14) Quais são as funções do cabeçote do motor? 
R - O cabeçote tem a função de tampar os cilindros, formando a câmara de combustão na parte superior 
do bloco do motor. O cabeçote controla a passagem de ar e combustível para dentro dos cilindros através 
do sistema de válvulas montados nele. 
15) O cabeçote do motor é projetado e construído a partir da configuração dos sistemas de comandos de 
válvulas. Classifique os 3 tipos de cabeçote pelo sistema de comandos de válvulas. 
R - Cabeçote com comando por sistemas TuchosBalancins / Simples Comando de Válvulas / Duplo 
comando de Válvulas. 
16) Existe diferença entre as ligas de alumínio utilizadas na fabricação de bloco motor e na fabricação de 
cabeçote? Justifique sua resposta. 
R - Os motores refrigerados a água podem usar cabeçotes de ferro fundido más a maior aplicação são de 
ligas de alumínio, pois possibilita redução de peso e para melhorar a condução de calor, uma vez que 
impedem a formação de pontos quentes nas paredes internas do cabeçote. 
17) Qual a diferença Carter Seco e Húmido? Quando os engenheiros mecânicos projetistas deveriam utilizar 
o Carter Seco em uma aplicação? 
Cárter Úmido - A quase totalidade dos motores de combustão interna tem um sistema de lubrificação por 
‘cárter úmido’ onde o óleo do motor está depositado na parte mais baixa do motor (cárter de óleo), é 
pressurizado pela bomba de óleo por todo o circuito de lubrificação e depois por ação da gravidade, escorre 
retornando para o cárter; 
Cárter Seco - São aplicados em motores sujeitos a acelerações laterais e transversais grandes, onde o 
retorno do óleo para o cárter de óleo fica comprometida originando falhas de pressão de óleo e por 
consequência falhas de lubrificação no motor; 
18) Quais são as vantagens e desvantagens do carter seco? 
Vantagens - Cárter óleo menor logo possível ter um centro de gravidade do motor mais baixo; – Maior 
capacidade de óleo no sistema que permite uma maior capacidade de refrigeração e maior controlo na 
temperatura do óleo sobre condições de utilização extremas. – Possibilidade de distribuir o sistema por 
diversas zonas do carro para otimizar a distribuição do peso dele; – Lubrificação não afetada pelas 
acelerações/desacelerações e pressão lubrificação maisconstante em todas as condições. – Ausência de 
chapinhagem da cambota no óleo do cárter logo diminuição das perdas de energia do motor. 
Desvantagens - Custo, complexidade e peso total; – Circuito com maior quantidade de óleo (normalmente o 
dobro do de um circuito de ‘cárter húmido’).