Aula8A_Sistemas_de_Arrefecimento

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar o estilo do subtítulo mestre
*
*
*
Motores a combustão interna
Sistemas de arrefecimento
*
*
*
Funcionamento termodinâmico do motor
Ciclo termodinâmico
Explosão
Expansão térmica
Movimento
*
*
*
Funcionamento termodinâmico do motor
Limitações para a variação de temperatura:
Resistência mecânica em altas temperaturas
Dilatação
Fadiga térmica
Viscosidade do óleo lubrificante
Auto-detonação do combustível
*
*
*
Necessidade de arrefecimento
Rendimento térmico 30 % da combustão
Temperatura máxima 450 °C 
Temperatura mínima 85 °C
Gradiente de temperatura
*
*
*
Tipos de arrefecimento
Sistema direto: Os sistemas diretos são os mais simples, e também os que surgiram primeiro. O fluido usado é o próprio ar, que passa pelas partes externas do motor. 
*
*
*
Tipos de arrefecimento
Sistema direto: Em motores de veículos, o próprio movimento destes ajuda a passagem de ar. 
Em motores estacionários, a passagem é feita com auxílio de ventoinhas. 
É característica desse sistema o uso de aletas nas partes externas do motor, para aumentar a área de contato e troca de calor com o ar nas regiões críticas, que são cilindros e cabeçote.
*
*
*
Tipos de arrefecimento
Sistema indireto:Nesse sistema, um fluido, em vez de passar somente pelas partes externas, circula por canais internos do motor, atingindo as regiões desejadas. 
O fluido inicialmente utilizado era a água, com calor específico muito maior do que o ar, permitindo a retirada de maior quantidade de calor do motor. 
*
*
*
Tipos de arrefecimento
*
*
*
Partes do sistema
Canais no bloco: Ao redor do cilindro os canais formam câmaras maiores, denominadas camisas de água. 
*
*
*
Partes do sistema
Regiões críticas são: a cabeça do pistão, o cabeçote, a válvula de escape e a parede do cilindro. 
*
*
*
Partes do sistema
O líquido de arrefecimento geralmente circula primeiro pela camisa, depois pela cabeça do pistão, para finalmente chegar a válvula de escape, passando pelo cabeçote 
*
*
*
Partes do sistema
Radiador:
Troca de calor sem mistura de fluidos (ar/líquido).
Escoamento cruzado.
Compacidade.
*
*
*
Partes do sistema
Radiador
*
*
*
Partes do sistema
Ventoinha
Fluxo de ar necessário
Acoplamento
Controle da temperatura
*
*
*
Partes do sistema
Fluido de arrefecimento:
Congelamento
Corrosão
Ebulição
*
*
*
Partes do sistema
Bomba de água:
Prover circulação
Funcionamento centrífugo
Acoplamento por correia.
*
*
*
Partes do sistema
Termostato:
Partida com motor frio
Temperatura de trabalho
Passagem de fluido ao radiador
*
*
*
Partes do sistema
Válvula de pressão:
Aumento do ponto de ebulição
Dilatação do fluido
Proteção do sistema
*
*
*
Partes do sistema
Vaso de expansão:
Dilatação do fluido
Controle da pressão
Retorno
*
*
*
Exemplo
*
*
*
Novas tecnologias
Radiadores CuproBraze
Cobre x Alumínio:
	Condutividade térmica
	Expansão térmica
	Resistência mecânica
*
*
*
Manutenção
Radiador
Válvula termostática
Válvula de pressão
Solução:
Troca do fluido e limpeza periódica