Resolução da Lista de Motores de Combustão Interna I

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EX1
		Junta	Original	Alternativa			Cálculos
		Espessura	5	5	mm		Vu	400	cm³
		Após aperto	3	4	mm		V2	53.33	cm³
		rv	8.5	?	-		Dp	7.98	cm
							V2'	58.33	cm³
		Motor					rv'	7.86	-
		Vd	1600	cm³
		z	4	cilindros
		s	8	cm
EX2
		Motor Ferrari F1 - 2000				Cálculos
		z	10	cilindros		a) Curso do motor
		Válvulas	40.00	-		Vu	299.70	cm³
		Vd	2997.00	cm³		s	41.405	mm
		N	574.00	kW
		Dp	96	mm		b) Cilindrada unitária
		V2	78.5	cm³		Vu	299.7	cm³
		n	14500.00	rpm
						c) Taxa de compressão
						rv	4.82	-
						d) Velocidade média do pistão
						t1rev	4.138E-03	s
						vm	20	m/s
						e) Velocidade angular do comando de válvulas
						ωvira	1518.44	rad/s
						ωcam	759.22	rad/s
						f) Duração da combustão					Regra de 3
						α	25	graus			25	------------	tcomb
						tcomb	0.287	ms			5220000	------------	60
						g) Aberturas da vávula de escape em 1 min					Regra de 3
						x	7250	aberturas/min			14500	------------	x
											2	------------	1
EX3
		Motor				Cálculos
		z	4	cilindros		a) Cilindrada unitária
		Dp	86	mm		Vu	499.6	cm³
		s	86	mm
		rv	9	-		b) Cilindrada do motor
		n	5400	rpm		Vd	1998.2	cm³
						c) Volume morto
						V2	62.44	cm³
						d) Volume total
						Vt	562.00	cm³
						e) Raio da manivela
						r	4.3	cm
						f) Nova taxa de compressão
						V2'	56.64	cm³
						rv'	9.82	-
						g) Cursos do pistão em 1 s					Regra de 3
						n'	90	rps			5400	------------	60
						x	180	cursos/s			n'	------------	1
						h) Aberturas da vávula de admissão em 1 min					Regra de 3
						y	2700	aberturas/min			5400	------------	y
											2	------------	1
EX4
		Motor				Estado	Pressão [N/m²]	Volume [10^-6 m³]	Temperatura [K]
		z	1	cilindros		1	101230	880	298
		Vd	800	cm³		2	2905755	80	777.3
		V2	80	cm³		3	16927577.9	80	4528.3
		Ar				4	589718.9	880	1735.3
		R	287	J/kgK
		k	1.4	-
		cv	717	J/kgK
		Cálculos
		a) Massa de ar do ciclo
		m	1.042	g
		b) Calor fornecido ao ciclo 2-3
		Q23	2801.3	J
		c) Calor retirado do ciclo 4-1
		Q41	-1073.4	J
		d) O trabalho do ciclo
		Wc	1727.9	J
		e) Rendimento térmico do ciclo
		ηt	0.617	-
		f) Pressão média do ciclo
		Pmc	2.16	MPa
		g) Potência indicada a 6000 rpm
		n	6000	rpm
		Ni	86.4	kW
EX5
		Motor				Estado	Pressão [N/m²]	Volume [10^-6 m³]	Temperatura [K]
		z	1	cilindros		1	101230	880	298
		Vd	800	cm³		2	2905755	80	777.3
		V2	80	cm³		3	2905755	?	?
		Ar				4	817524.3	880	2405.7
		R	287	J/kgK
		k	1.4	-
		cp	1004	J/kgK
		cv	717	J/kgK
		Q23	2801.3	J
		m	1.042	g
		Cálculos
		a) Temperatura e volume no estado 3
		T3	3456	K
		V3	355.5	cm³
		b) Calor retirado do ciclo 4-1
		Q41	-1574.1	J
		c) O trabalho do ciclo
		Wc	1227.2	J
		d) Rendimento térmico do ciclo
		ηt	0.438	-
		e) Pressão média do ciclo
		Pmc	1.5	MPa
		f) Potência indicada a 6000 rpm
		n	6000	rpm
		Ni	61.4	kW
EX6
		Rotação [rpm]	Força [kgf]	Consumo [kg/h]	Potência [cv]	Torque [kgfm]	Consumo específico [kg/cvh]
		1000	50	11.5	50	35.8	0.23
		2000	70	29.4	140	50.1	0.21
		3000	67	42.2	201	48.0	0.21
		4000	65	57.2	260	46.6	0.22
		5000	63	72.5	315	45.1	0.23
		6000	61	88.2	366	43.7	0.24
Curvas de Performance (Potência e Torque)
Potência [cv	]	1000	2000	3000	4000	5000	6000	50	140	201	260	315	366	Torque [kgfm	]	1000	2000	3000	4000	5000	6000	35.809999999999995	50.133999999999993	47.985399999999998	46.552999999999997	45.120599999999996	43.688199999999995	Rotação [rpm]
Potência [cv]
Torque [kgfm]
Consumo específico [kg/cvh	]	1000	2000	3000	4000	5000	6000	0.23	0.21	0.20995024875621893	0.22	0.23015873015873015	0.24098360655737705	Rotação [rpm]
Consumo específico [kg/cvh]
EX7
		Motor				Cálculos
		z	6	cilindros		a) Constante do dinamômetro
		Dp	89	mm		C	0.001	1/1000
		s	95	mm
		b	0.716	m		b) Potência efetiva
		n	3300	rpm
		F	27.3	kgf
		F'	11	kgf
EX8
		Motor
		Nº tempos	4	tempos
		n	4000	rpm
		F	34	kgf
		Ce	0.24	kg/cvh
		Braço din	0.8	m
		F'	9	kgf
		Vd	0.004	m³
		f	0.08	mc/mar
		A	Potência efetiva
		Ne	152	cv
		B	Potência indicada
		Na	40	cv
		Ni	192	cv
		C	Eficiência mecânica
		ηm	0.79
		D	Eficiência global
		mc	36.46	kg/h
		PCI	10000	kcal/kg
		Q	423.7372724424	kW
		ηg	0.264
		E	Eficiência térmica
		ηt	0.333
		F	Massa de ar
		mar	456	kg/h
		G	Eficiência volumétrica
		P	98066.5	Pa
		T	300	K
		ρar	1.14	kg/m³
		mar t	546.71	kg/h
		ηv	0.834
EX10
		Motor 4 tempos				Cálculos
		z	4	cilindros		a) s', D', Vd'
		Vd	1.4	L		s	1,17D	-
		Vd	1400	cm³		D	7.249	cm
		s/D	1.17	-		D	72.488	mm
		np	6000	rpm		s	84.811
						D'	72.5	mm
						s'	85	mm
						Vd'	1403.60	cm³
						b) Aválvula
						Ci	0.4	-
						a	341	m/s
						Acilindro	4128.25	mm²
						vp	17.00	m/s
						Z	0.6	-
						Aválvula	857.53	mm²
						Dválvula	33.04	mm
						c) Diâmetro das válvulas
						Admissão
						0.48	<= Dadm <=	0.5
						34.80	<= Dadm <=	36.25
						Dadm	36.25	mm
						Escapamento
						0.41	<= Desc <=	0.43
						29.73	<= Desc <=	31.18
						Desc	29.73	mm
						Relação
						Aadm	1032.06	mm²
						Aadm/Acil	0.25	-
EX11
		Motor 4 tempos						Cálculos
		z	4	cilindros				a) Comprimento do duto adm
		Vu	400	cm³				c0	341	m/s
		D	83	mm				T	0.00625	s
		rv	12	-				λ	2.13	m
		Tmáx	165	Nm	4800	rpm		Lt	0.533	m
		Pmáx	80	kW	6500	rpm		Lt	533	mm
								b) Comprimento do duto esc
								θt	120	graus
								R	300	J/kgK
								y	1.317	-
								T	710	°C
								c	623.20	m/s
								L	0.959	m
								L	959	mm
EX12
		Motor 4 tempos															n	rpm	1000	2000	3000	4000	5000	6000		Cálculos
		Vd	1.4	L													T	Nm	95	201	202	195	182	151		a) Potência do motor
		Vd	1400	cm³													mc	kg/h	8	18.1	27.2	36.6	46.2	53.6		Ne	9.95	kW
		Injeção indireta															ma	kg/h	37	134	202	268	322	356
		Turbo e intercooler															T1	°C	20	21	21	21	21	22		b) Pressão média efetiva
		Etanol hidratado															T2	°C	51	105	102	105	112	130		x	2	-
																	T2s	°C	26	33	38	42	47	49		Pme	852,718	Pa
																	Pbaro	mmHg	700	700	700	700	700	700		Pme	8.53	bar
																	P1	mbar	-1	-6	-13	-24	-36	-44
																	P2	mbar	82	807	800	802	809	810		c) Consumo específico comb
																	P2s	mbar	80	801	793	782	775	771		Ce comb	804	g/kWh
																										d) Consumo específico ar
																	j) Mapa do compressor									Ce ar	3.72	kg/kWh
																	n	rpm	1000	2000	3000	4000	5000	6000
																	ma corr	kg/s	0.0109	0.0399	0.0606	0.0813	0.0990	0.1106		e) Rendimento volumétrico
																	P2s/P1	-	1.087	1.871	1.876	1.887	1.904	1.917		R	287	J/kgK
																										h Hg	0.7	m
																	T1	K	293	294	294	294	294	295		ρ Hg	13600	kg/m³
																	P1	Pa	93196	92696	91996	90896	89696	88896		g	9.8	m/s²
																	P1	mmHg	699.25	695.50	690.25	681.99	672.99	666.99		ρ2s	1.18	kg/m³
																										ηv	0.746	-
																										f) Relação de compressão
																										P1	-1	mbar
																										P2s	80	mbar
																										h Hg	0.7	m
																										ρ Hg	13600	kg/m³
																										g	9.8	m/s²
																										P2s/P1	1.087	-
																										g) Potência real do compressor
																										cp ar	1004.5	J/kgK
																										Ncp	0.320	kW
																										h) Eficiência do compressor
																										k ar	1.4	-
																										T2s	300	K
																										T2s	27	°C
																										ηcp	0.228	-
																										i) Vazão de ar corrigida
																										T1	293	K
																										h Hg	0.7	m
																										ρ Hg	13600	kg/m³
																										g	9.8	m/s²
																										P1	93196	Pa
																										P1	699.25	mmHg
																										ma corr	0.0109	kg/s
																										j) Rotação do turbo
																										Para motor a 3000 rpm
																										n	160,000	rpm
																										Para motor a 6000 rpm
																										n	195,000	rpm
Mapa do compressor
P2s/P1	1.0930848527749887E-2	3.9868	792666337007E-2	6.0558025252375712E-2	8.131661690280706E-2	9.900840757051392E-2	0.11063547400772834	1.0869136014421219	1.87058772762578761.8761250489151702	1.8867276887871853	1.90416518016411	1.9168016558675307	Vazão corrigida [kg/s]
Relação de compressão [-]
ATIVIDADE 1
											Dp	86	mm
											r	43	mm
											V2	50	cm³
											s	86	mm
											Vu	499.56	cm³
											rv	10.99	-
																Dp	86	mm
																r	43	mm
																V2	50	cm³
																k	1.4	-
																s	86	mm
																V1	549.56	cm³
																ηt	61.67%	-
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13
																F'	46	N
																Ne	79.59	cv
																Ne	58500.00	W
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13
																F'	46	N
																F'	4.69	kgf
																Na	28.16	cv
																Na	20700.00	W
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13
																F'	46	N
																F'	4.69	kgf
																Na	28.16	cv
																Na	20700.00	W
																Ce	495.73	g/kWh
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13
																F'	46	N
																F'	4.69	kgf
																Na	28.16	cv
																Na	20700.00	W
																Q	754.00	MJ/h
																Q	209444.444444444	W
																ηg	27.93%	-
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13
																F'	46	N
																F'	4.69	kgf
																Na	28.16	cv
																Na	20700.00	W
																Q	754.00	MJ/h
																Q	209444.444444444	W
																ηg	27.93%	-
																ηm	73.86%	-
																z	3	cilindros
																Vd	1000	cm³
																n	6000	rpm
																F	130	N
																F	13.27	kgf
																b	0.7162	m
																mc	29	kg/h
																PCI	26	MJ/kg
																f	0.13	-
																F'	46	N
																F'	4.69	kgf
																ηt	37.81%	-
																B	0.0002	m³
																b	0.000094	m³
																h	4000000	Pa
																A=Wc	588	Nm
																n	6000	rpm
																Ni	29.40	kW
LISTA CONSUMO DE AR
		QUESTÃO 1
		Motor 4 tempos				Cálculos
		z	3	cilindros		a) s', D', Vd'
		Vd	0.999	L		s	1,17D	-
		Vd	999	cm³		D	7.129	cm
		s/D	1.17	-		D	71.295	mm
		np	6000	rpm		s	83.415
						D'	71.5	mm
						s'	83.5	mm
						Vd'	1005.80	cm³
						b) Potência máxima
						Pme	1.05	MPa
						x	2	-
						Ne máx	52.80	kW
						c) Aválvula
						Ci	0.4	-
						a	341	m/s
						Acilindro	4015.15	mm²
						vp	16.70	m/s
						Z	0.6	-
						Aválvula	819.32	mm²
						Dválvula	32.30	mm
						d) Diâmetro das válvulas
						Admissão
						0.48	<= Dadm <=	0.5
						34.32	<= Dadm <=	35.75
						Dadm	35.75	mm
						Escapamento
						0.41	<= Desc <=	0.43
						29.32	<= Desc <=	30.75
						Desc	29.32	mm
						Relação
						Aadm	1003.79	mm²
						Aadm/Acil	0.25	-
		QUESTÃO 2
		Motor 4 tempos						Cálculos
		z	4	cilindros				a) Veloc. média do pistão
		Vd	1.587	L				s	1,044D	-
		Vd	1587	cm³				D	7.851	cm
		s/D	1.044	-				D	78.507	mm
		Ne máx	80	kW	5800	rpm		s	81.961	mm
		Tmáx	149	Nm	4000	rpm		vmp	15.85	m/s
		PCI	44	MJ/kg
		ρcomb	0.75	kg/dm³				b) Torque na máxima potência
		ηt	0.385	-				T	131.71	Nm
		A/F	14	-
		ρar	1.2	kg/m³				c) Consumo específico
		Ni = 1,1 * Ne						Ni	88	kW
								Q	228.57	kW
								m comb	18.70	kg/h
								Ce comb	233.77	g/kWh
								d) Massa de ar e eficiência volumétrica
								m ar	72.73	g/s
								x	2	-
								ηv	0.790	-
								e) Máximo torque
								Pme máx	15	bar
								Pme máx	1,500,000	Pa
								T máx	189.43	Nm
Planilha3
		1
		Motor									Tadm1	Tadm2	C1	C2	Lt1	Lt2	Ci	Tadm3	C3	D	D'	s	s'	vmp	Acilindro	Dválvula	Ce	Ne	m comb	A/F	m ar
		Vu	333	cm³						Igor	56	64.5	363.58	368.25	0.8390	0.4419	0.39	45	357.45	8.06	8.50	6.52	7.00	14.58	5674.50	35.49	287	56.6	16.24	13.9	225.79
		Cd médio	0.3	-						Willauros	36.5	64.5	352.64	368.25	0.8138	0.4419	0.33	45	357.45	8.06	8.50	6.52	7.00	14.58	5674.50	38.58	257	56.6	14.55	14.4	209.47
		s/D	0.809	-						Vitão	73.5	64.5	373.13	368.25	0.8611	0.4419	0.36	45	357.45	8.06	8.50	6.52	7.00	14.58	5674.50	36.94	293	56.6	16.58	14.3	237.15
		rv	13.2	-						Brenanza	35.5	64.5	352.07	368.25	0.8125	0.4419	0.39	45	357.45	8.06	8.50	6.52	7.00	14.58	5674.50	35.49	277	56.6	15.68	13.7	214.79
		T máx	110	Nm	3250	rpm
		N máx	56.6	kW	6250	rpm				Cálculos
		R	287	J/kgK						A
		k	1.4	-						C	363.58	m/s
		Tadm	56	°C						Lt	0.8390364296	m
										B
										C	368.25	m/s
										Lt	0.4418990835	m
										C