Aula5_Carburação

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Motores a Combustão
 Departamento de Engenharia Mecânica
CARBURAÇÃO
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CARBURAÇÃO
Carburar significa combinar partes de ar com partes de combustível, possibilitando a reação química (queima) destes elementos pelo motor.
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Regimes de Funcionamento
O sistema de alimentação de um motor a explosão tem por finalidade dosar a mistura ar/combustível de acordo com as necessidades do motor.
Estas necessidades variam de acordo com os regimes de funcionamento do motor que são:
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Regimes de Funcionamento
Marcha lenta
Cargas parciais
Plena carga
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Marcha Lenta
Marcha lenta: é a velocidade em que o motor funciona sem que o acelerador esteja sendo acionado.
Para a grande maioria dos motores esta velocidade está entre 500 e 1200 rpm, dependendo do modelo e características do motor.
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Marcha Lenta
Neste regime de funcionamento o motor necessita de uma mistura ar/combustível extremamente rica devido a presença de gases de escape no coletor de admissão, provenientes do cruzamento de válvulas.
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Cargas Parciais
É a velocidade em que o motor funciona, após a marcha lenta, até aproximadamente ¾ de abertura da válvula de aceleração do sistema.
É o regime que requer a mistura mais pobre, sendo chamado de regime econômico.
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Plena Carga
A partir de ¾ de aceleração até a abertura total da válvula de aceleração, tem-se a necessidade de enriquecer a mistura ar/combustível devido ao fenômeno de sttal. 
Neste regime a mistura é mais rica do que em carga parcial e mais pobre que em marcha lenta
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Tipos de mistura ar/combustível
Para funcionar com eficiência o motor tem que receber mistura ar/combustível em proporções adequadas.
A proporção depende do tipo de combustível utilizado.
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Tipos de mistura ar/combustível
São 3 os tipos de mistura:
Estequiométrica: apresenta relação ideal, com a quantidade de ar necessária para queimar todo o combustível presente, sendo a combustão teoricamente perfeita.
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Tipos de mistura ar/combustível
Mistura rica: apresenta menor quantidade de ar do que a necessária e desta maneira parte do combustível não será queimado, tendo-se portanto combustão incompleta, o que aumenta o consumo e nível de poluentes.
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Tipos de mistura ar/combustível
Mistura pobre: apresenta quantidade de ar maior do que a necessária e parte do oxigênio não é utilizado, aumentando o nível de poluentes.
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Tipos de mistura ar/combustível
A relação estequiométrica varia de acordo com o combustível usado, tendo-se aproximadamente as seguintes relações:
Gasolina: 14,7 : 1
Gas. com 20% de álcool (E22): 13,8 : 1
Álcool Hidratado: 8,9 : 1
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Tipos de mistura ar/combustível
No caso do motor a gasolina são necessários 14,7 partes de ar para cada parte de combustível (em peso), para a mistura estequiométrica.
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Fator lambda () 
Para facilitar a análise da combustão e a emissão de gases de escape, em função do tipo de mistura, é definido um número denominado fator , que resulta em uma relação de medida.
Fator  = relação ar/comb real 
 relação ar/comb estequiométrica
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Fator lambda ()
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Fator lambda ()
Quando é necessária a máxima potência (nas acelerações), a mistura admitida deverá ser rica (<1).
Quando se pretende economia a mistura deverá ser pobre (>1), próxima de  = 1.
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Fator lambda ()
Na prática:
Motores Otto atuam melhor com misturas próximas de  = 1.
Alcançam a máxima potência com  entre 0,9 e 0,95.
Tem menor consumo com  entre 1 e 1,1.
Os limites de funcionamento estão entre 0,7 e 1,3, fora destes limites a mistura não queima.
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Emissão de gases
Da combustão completa resultarão água e dióxido de carbono nos gases de escape.
Porém, devido as imperfeições das câmaras de combustão, sempre haverá poluentes nos gases de escape.
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Emissão de gases
Da combustão incompleta: água, dióxido de carbono e monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (combustível sem queimar) e óxidos de nitrogênio (o nitrogênio associa-se ao oxigênio não queimado).
0,3% de CO (em volume) provoca a morte em 30 s.