Aula3A_Cilindrada_e_Razão_de_Compressão

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Motores a Combustão
 Departamento de Engenharia Mecânica
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
Capacidade volumétrica ou cilindrada é a quantidade de gases (ar ou ar-combustível) que o(s) cilindro(s) de um motor pode(m) admitir no tempo de admissão. 
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
V =  . d2 . h . N
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Onde:
V = cilindrada em cc, litros ou pol. cúbica.
d = diâmetro do cilindro.
h = curso do pistão (distância pms – pmi)
n = número de cilindros do motor.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
Normalmente a capacidade volumétrica serve para identificar ou diferenciar veículos de mesmo modelo com motorização com maior ou menor potência.
Por exemplo: Gol 1.0, Gol 1.6 ou Gol 1.8.
Podemos afirmar que a medida que um motor tem sua cilindrada aumentada, maior será a sua potência.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
As alterações da cilindrada nominal podem ser realizadas através dos seguintes procedimentos:
Alteração do diâmetro do cilindro.
Alteração do curso do pistão.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
A alteração do diâmetro do pistão para menor ou menor parece ser simples. Na realidade é um trabalho complexo pois implica na alteração do bloco de cilindros, o que pode comprometer a resistência desta peça.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
Também a alteração do curso do pistão é complexa pois implica no redimensionamento do eixo de manivelas.
Desta forma estes tipos de alteração normalmente são realizados pelos fabricantes de motores.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
Existem também formas de alterar o volume admitido sem alterar a cilindrada nominal do motor.
Isto pode ser feito através de um turbo compressor ou de um compressor volumétrico.
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Turbo Compressor
É um dispositivo que acionado pelos gases de escape movimenta uma turbina que aumenta o volume de ar admitido no tempo de admissão
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Compressor Volumétrico
É um compressor acionado pelo eixo do motor, desenvolvido para auxiliar a admissão em motores Diesel de 2 tempos, posteriormente adaptado em motores de ciclo Otto.
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Capacidade Volumétrica (CILINDRADA)
Os motores a combustão podem ser classificados pela relação existente entre cilindrada e curso:
Quando d  h, temos um motor de curso longo.
Quando d = h, temos um motor quadrado.
Quando d  h, temos um motor superquadrado.
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Razão de Compressão
Também conhecida como taxa de compressão, é a relação entre o volume do cilindro e o volume da câmara de combustão.
Mede quantas vezes a cilindrada foi comprimida na câmara de combustão.
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Razão de Compressão
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Razão de Compressão
RC = V + v
 v
onde: 
V = cilindrada.
v = volume da câmara de combustão.
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Razão de Compressão
O volume da câmara não pode ser calculado através de medições convencionais. 
Devido ao formato irregular das câmaras de combustão, se faz a medição vertendo-se uma mistura à 50% de óleo SAE 20 ou SAE 10 com querosene pelo orifício da vela ou bico injetor, com o pistão alinhado no ponto morto superior.
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Razão de Compressão
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Razão de Compressão
Quanto maior for o valor desta relação, maior é o rendimento energético do motor.
Porém a RC é limitada pelo poder antidetonante do combustível utilizado, principalmente em motores Otto.
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Razão de Compressão
Formas de alteração da câmara de combustão:
As alterações implicam no aumento ou diminuição do volume da câmara de combustão.
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Razão de Compressão
Perfil da cabeça do pistão:
O pistão pode ter o perfil reto, côncavo ou convexo.
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Razão de Compressão
Braço de biela:
Um braço de biela menor aumenta o volume da câmara.
O maior diminui o volume da câmara.
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Razão de Compressão
Diminuição da câmara fixa (no cabeçote).