Generalidades sobre os processos de
combustão nos motores
Combustão de uma mistura
homogênea
Auto-inflamação:
z
Uma mistura HOMOGÊNEA de combustível
+ AR, em proporções estequiométricas, nas
condições normais de temperatura e
pressão, NÃO REAGE.
z
Ou pelo menos, para eufemizar a expressão,
suas reações de oxidação são tão lentas que
é impossível de se perceber.
Combustão de uma mistura
homogênea
z
Se a temperatura desta mistura começar a
aumentar progressivamente, aquelas
reações de oxidação lentas, começam a
transformar os REATIVOS iniciais em
produtos intermediários de oxidação.
z
A velocidade global da reação, ainda é lenta
e, após passar por um valor máximo, ela
diminui devido a extinção dos reativos da
Combustão de uma mistura
homogênea
z
Entretanto, se esta mistura for posta a uma
temperatura SUPERIOR a um valor crítico
“Ti ”, dita temperatura mínima de
auto-inflamação, àquelas reações lentas de
oxidação lentas, se transformam numa
combustão VIVA.
z
Os reativos transformam-se quase que
instantaneamente em produtos de
combustão.
Exemplo “acadêmico” de combustão
de uma mistura homogênea
z Evoluções
esquemáticas da velocidade de reação de uma mistura.
Exemplo “pratico” de combustão de
uma mistura homogênea!!!!!!!
Delai de auto-inflamação
z O tempo “δ”, durante o qual este sistema deverá ser
mantido em condições fixas de temperatura e
pressão, antes que aconteça a inflamação, chama-se DELAI DE AUTO INFLAMAÇÃO.
z Este delai δ corresponde ao tempo necessário para
que certas “pré-reações” de oxidação se
Delai de auto-inflamação-1
z
A temperatura mínima “Ti” depende da
natureza do combustível.
z
Para um dado combustível, em mistura
homogênea com o ar, o delai
δ depende da
TEMPERATURA e da PRESSÃO, assim
como da RIQUEZA da mistura.
Delai de auto-inflamação-2
A figura mostra que, o delai diminui se a PRESSÃO do sistema aumenta a uma mesma temperatura. 20 bar 40 barDelai de auto-inflamação-3
A figura mostra que, para uma pressão e
temperatura ctes, o delai é mínimo em condições
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
O processo de auto-inflamação pode ocorrer
em quase toda a zona que se encontra a
mistura de reativos....
z
....ou então, em uma pequena região deste
volume, onde as condições de temperatura,
pressão e concentração dos reagentes estão
reunidas.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama - 1
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama - 2
z
Na prática, isto é o que mais acontece em
um motor de combustão interna onde, a
IGNIÇÃO é dada por uma centelha elétrica,
ou introdução de um corpo quente (motor
todo carbonizado!!) ou de gazes quentes do
escapamento (motores do futuro).
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama - 3
z
A partir deste ponto ou momento de ignição,
se as condições relativas a mistura
permitirem...
– ... A combustão poderá propagar-se passo a
passo através de uma FRENTE DE CHAMA, que separa a todo instante, a zona de gases
queimados da zona de gases frescos.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama - 4
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama – 5
z
A PROPAGAÇÃO desta zona reativa, criada
pela ignição da mistura, pode se realizar de
diferentes maneiras. Mas acima de tudo, ela
depende muito da natureza inicial da mistura
AR + Combustível.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama – 6
z Tipos de propagação de frente de chama:
1. Chama de pré-mistura: Acontece se o
combustível e o comburente (ar, nitro, etc) são misturados ANTES da ignição. Motores a
gasolina/álcool/gás
2. Chama de difusão: Acontece quando o fenômeno
de propagação é em parte controlado pela
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ Inicia-se sem intervenção interna, ou seja, se
origina por auto-inflamação;
⇒ A energia fornecida na fase de compressão do
ciclo Diesel já é suficiente, pois a temperatura no interior ultrapassa o valor crítico de auto-inflamação “Ti”;
⇒ O processo de início da combustão deve então
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ O combustível então deve ser injetado sobre a forma
líquida, diretamente dentro da câmara de combustão!
⇒ O combustível é daí pulverizado e depois vaporizado.
Difundindo-se assim, no ar comprimido no interior da câmara de combustão.
⇒ Um delay de auto-inflamação de ordem química, que varia
conforme a riqueza, se soma ao delay físico que
corresponde ao tempo de vaporização do combustível líquido
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ A mistura formada então, é essencialmente
HETEROGÊNEA, e comporta zonas de riqueza variável indo de combustível puro (R = ∞) ao ar puro (R = 0);
⇒ É impossível determinar o local da câmara que a
auto-inflamação dar-se-á início, porém, se for assegurado uma temperatura e pressão suficiente no fim da compressão...
⇒ ...inevitávelmente um ponto da câmara estará propício a dar
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ Partindo-se desta zona inicial de auto-inflamação, onde se
considera que a chama se desenvolve em PRÉ-MISTURA, e graças a energia recém liberada, a combustão se estende em seguida por chama de DIFUSÃO...
⇒ ...sobre o resto do combustível presente na câmara. Este,
pode-se encontrar mais ou menos vaporizado ou em um estado químico quase oxidado....
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ Devido a grande variação “local” de riqueza dentro dos
mais variados pontos da câmara de combustão, pode-se somente tratar a riqueza como “GLOBAL”;
⇒ A riqueza máxima que assegura uma combustão
completa, fica inferior a 0,85.
⇒ Mesmo que o combustível injetado encontre oxigênio
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE DIFUSÃO
⇒ Sobre este tipo de motor, a regulagem da carga é feita
pela quantidade de combustível injetado, sem modificar o enchimento de ar, que em estando constante, é
mantido sempre em seu valor máximo. Não tem borboleta!!
P
i=
n M
c.
air. .
q
η
thte
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA EM UM
MOTOR A IGNIÇÃO POR CENTELHA
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama – 7
z A CHAMA DE PRÉ-MISTURA 1
⇒ Depende de uma fonte “externa” de energia;
⇒ Ela pode, dependendo da natureza da mistura e
das condições operatórias do motor, se propagar em diferentes velocidades.
⇒ Se velocidade sub-sônica: DEFLAGRAÇÃO
√
⇒ Se velocidade super-sônica: DETONAÇÃO!Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A CHAMA DE PRÉ-MISTURA 2
⇒ MAS ATENÇÃO, se velocidade super-sônica é
chamada de DETONAÇÃO, não se deve confundir este termo com o fenômeno de
“batida de pino” ou “cliquetis” ou “knock” para designar este fenômeno. Chamaremos então este processo anômalo de KnockKnock ao longo do
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
1
=> Este fenômeno é assegurado pela
transferência de CALOR e MASSA ou, pela
DIFUSÃO das partículas ativas da zona
quente (onde acontece a reação química)
= = = > para a zona de gases não
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z A PROPAGAÇÃO DA CHAMA 2
⇒ Os fatores aerodinâmicos no sistema em
combustão, exercem uma influência MUITO importante sobre a VELOCIDADE global da combustão.
⇒ Na prática, a mistura combustível em escoamento turbulento, é a grande responsável pelo bom
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
3
⇒
Escoamento turbulento, mas como
assim??
⇒ O escoamento turbulento é um agente que
aumenta drasticamente a mistura entre os gases “frescos” e os em reação. Sendo assim, ele acelera em muito a combustão dentro da câmara. Deste modo, o motor pode funcionar
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
⇒ Nos motores de F1 atuais, eles já atingem em banco
motor 20.000 rpm. A combustão não é ainda o fator que limita esta rotação.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
⇒ Mas na realidade, a mistura encontra-se dispersa
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
4
1.
Devido a esta grande turbulência e outros
fatores ligados ao processo de combustão,
a frente de chama não tem um aspecto liso
ou bem definido.
2.
Existem nas suas fronteiras, micro
turbulências que aumentam muito a
superfície real da chama. Aumentando
assim o contato com os gases “frescos”.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA
5
O FSR ou Flame Speed Ratio, é um índice que
permite levar em conta a turbulência
encontrada na câmara de combustão.
Ele representa o aumento da superfície entre
uma chama “normal” e uma afetada pela
turbulência interna
.
Inflamabilidade
e processo de
propagação de
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
O
F.S.R
. depende da fase da combustão
pois a velocidade de propagação da chama
e a taxa de dissipação de energia são
variáveis ao longo do processo de
combustão.
z
Nota-se no entanto que, a turbulência tem
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z A evolução da velocidade é função:
– Da evolução da temperatura e pressão dos gases ONDE se
propaga a chama.
– Da modificação da turbulência na câmara devido a
cinemática do conjunto biela+pistão.
=> A velocidade no início da combustão é pequena. Podemos supor ainda que o núcleo da
combustão está se movimentando sem ser deformado pela ação da turbulência local.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z Para este núcleo, a verdade será ainda maior se
suas dimensões forem menores que as turbulências locais.
z Mas, quando a frente de chama alcança dimensões
próximas aos níveis de turbulência da câmara, esta irá agir e recortar toda a superfície de frente de
chama. A velocidade de propagação da frente de chama dispara neste momento.
z Nesta fase, a velocidade depende mais da
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA -
6
A AERODINAMICA INTERNA do motor,
como a geometria dos dutos de admissão,
câmara de combustão, também contribuem
(ou não) para o aumento e propagação do
escoamento turbulento.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA – Aero.Int.
Existem nos dias de hoje, basicamante 3 maneiras de se admitir a mistura dentro dos cilindros. São elas:
1. SWIRL 2. TUMBLE 3. SQUISH
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A PROPAGAÇÃO DA
CHAMA – Aero.Int.-1
1) SWIRL -> Obtido com
a geometria dos dutos de admissão.
Consiste na rotação da mistura em torno do eixo central do
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA – Aero.Int.-2
O SWIRL melhora a combustão agindo sobre o
aumento da velocidade de queima e regularidade de funcionamento.
Também ajuda a aumentar a superfície média da
frente de chama e reparte melhor a região dentro da câmara.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A PROPAGAÇÃO DA
CHAMA – Aero.Int.-3
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A PROPAGAÇÃO DA CHAMA – Aero.Int.-4
2) O TUMBLE: Estratégia de admissão da mistura que a coloca em rotação, na forma de turbilhonamento, em um eixo perpendicular ao eixo do cilindro.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z O TUMBLE é gerado também com a geometria dos dutos de admissão, do ângulo de inclinação das válvulas e da lei de abertura de válvulas. O TUMBLE favorece em muito o
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
3) O SQUISH: Terceira e última estratégia de
“gerenciamento” da mistura.
Consiste numa forte turbulência gerida no momento oportuno. Por exemplo, no momento da combustão e na vizinhança do PMH.
Permite aumentar a velocidade de combustão.
Pode entretanto destruir o SWIRL e o TUMBLE. Até apagar a faísca da vela!
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
3) O SQUISH: Terceira e última estratégia de “gerenciamento” da mistura.Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
z
A EXTINÇÃO DA CHAMA
Assim como tudo na vida, a chama nasce,
se desenvolve, se propaga e morre.
Existem 3 maneiras dela morrer.
1.) Nascer morta (!) -> falha de ignição;
2.)
Extingir-se na vizinhança das paredes
;
3.) Morrer aprisionada nos interstícios do
sistema.
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
Inflamabilidade e processo de
propagação de chama
A combustão em um
motor a ignição por
centelha - 1
Vimos até agora o
processo de combustão em si. Estudar-se-á
agora, como ele influencia o
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 2
z
Em um motor a ignição por centelha, a
combustão é desencadeada em UMA ou
eventualmente VÁRIAS zonas muito
localizadas da mistura AR + Combustível.
z
Existe então, um aporte de energia exterior,
em um certo instante do ciclo (ponto de
ignição!!!) graças a um dispositivo de
centelhamento = = = > VELA
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 3
z
Na verdade das verdades, o que acontece
naquela pequena região da centelha, é uma
AUTO-INFLAMAÇÃO da mistura pois a
temperatura ao redor do arco voltaico é da
ordem de 3000 graus! Bem acima então da
“Ti” ou temperatura de auto-inflamação.
A combustão em
um motor a
ignição por
centelha - 4
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 5
z
A partir de uma fonte de inflamação da
mistura, uma frente de chama ira então
propagar-se normalmente na mistura.
z
A velocidade de propagação é de algumas
dezenas de metros por segundo (30 a 40),
separando então a câmara em 2 partes:
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 6
z
MAS, MAS, esta deflagração só poderá
efetivamente se propagar, caso a mistura for
sensivelmente homogênea e se a
composição
inicial da mesma assim o
permitir.
z
Além da pressão e temperatura, a RIQUEZA
tem então que estar incluída nestes limites
que regem a deflagração.
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 7
z
ATENÇÃO!!!!!!
Porém, contudo, entretanto,
basta que durante a deflagração, UM ou
mais pontos quentes se auto-inflamem para
o motor apresentar
KNOCK.
KNOCK.
z
O combustível então entra em cena, ele
precisa ter características particulares de
resistência a auto-inflamação (M.O.N) e às
temperaturas atingidas pelos gases “frescos”
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 8
z A riqueza influencia a velocidade de propagação da
chama.
z Nos motores, ela tem que estar próxima da
estequiometria para se garantir uma velocidade suficientemente rápida.
z A velocidade de combustão é máxima nas regiões
entre riqueza 1 e 1,2.
z A velocidade cai bruscamente com riquezas baixas
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 9
z Além da riqueza (a), outros parâmetros de
regulagem, uso e construção, sobre a combustão, influenciam a velocidade/propagação da combustão. São eles:
b) Regime de rotação;
c) Taxa de enchimento volumétrico;
d) Avanço da ignição;
e) Características geométricas do motor como: e.1) Geometria da câmara de combustão;
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 10
A combustão em
um motor a
ignição por
centelha - 11
B)Regime de rotação - - - 1000 rpm --- 3100 rpmA combustão em um motor a
ignição por centelha - 12
B)Regime de rotação
Você sabia que a medida que a
rotação aumenta a dispersão cíclica
aumenta?? Devido a fase inicial ser mias longa.
Mas, devido a inércia das peças móveis, o
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 13
C) Taxa de enchimento
–
Se enchimento cai, pressão e
temperatura cai. Fração de gases
queimados aumenta.
–
Se carga motor muito baixa,
combustão fica muito lenta, aumenta
números de ciclo sem combustão,
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 14
D) Avanço da ignição – O gráfico fala por si.
– Em 1, maior pressão de
pico, mas com muito avanço. Veja que a
combustão está centrada antes do PMH.(faixa
verde)
– Já em 4, tem-se a melhor
PMI pois, combustão está bem centrada.(azul)
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 15
E) Geometria
E.1.)da Câmara
-As paredes devem ter o menor contato
possível com a frente de chama,
-Câmara compacta é bom então. Posição
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 16
E) Geometria
E.1.)da Câmara
-Influência da
posição e número de velas por cilindro em
função da área de frente de chama e percurso
percorrido na câmara.
16v
8v Twin spark
A combustão em um motor a
ignição por centelha – 16a
E) Geometria
E.1.)da Câmara
-Quanto maior a taxa de compressão, mais rápido queima a mistura.
A combustão em um motor a
ignição por centelha - 18
MNEMÔNICA
z
Motor 4 Tempos;
– A 3000 rpm = 50 rotações por segundo
z 25 combustões por segundo
– 60 a 90 graus do virabrequim para acontecer a combustão
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha
Nem tudo são flores no caminho do
progresso e desenvolvimento dos motores.
Existe um fenômeno que nos persegue
desde o começo e, pelo que tudo indica,
estará sempre presente na vida daqueles
que com os motores trabalham.
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 1
Existem várias condições de
funcionamento que podem acarretar na
aparição de KNOCK. São elas:
– Por ignição => mais frequente. – Paredes muito quentes;
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha-2
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 3
z O KNOCK nada mais é do que a auto-inflamação departe da mistura composta pelos gases “frescos”.
z Esta auto-inflamação é praticamente uma explosão
que gera:
– Forte aumento na pressão do sistema;
– Geração de ondas de pressão de choque na câmara que
se propagam a uma velocidade média de 900 m/s (!!) a uma freqüência de 4000 a 8000 Hz.
Se num lugar as condições permitem a
auto-inflamação, o combustível vai queimar neste lugar, isso vai criar ondas de pressão forte , e causar aumento da temperatura, o que prejudica ao motor (desgaste ...). Isso se chama adetonação.
Por isso, existe umacompetição
entre avelocidade de propagação
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 4
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 5
Um motor que por ventura vier a funcionar por alguns minutos com KNOCKING, pode, devido ao excesso de temperatura gerado: – Romper a junta de cabeçote; – Fusão do pistão; – Fusão da câmara
A combustão
ANORMAL
em um motor
a ignição por
centelha - 6
OK !! X 35 m/s 900 m/sA combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 7
z Como evita-lo? – Taxa de compressão e combustível adequados; – Geometria e limpeza da câmara; – Temperatura e pressão da mistura admitida; – Regime de rotação; – AVANÇO; – Sensor de knock; – Controle motor;A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 8
z Como evita-lo?
– Sistema de controle
A combustão ANORMAL em um
motor a ignição por centelha - 9
z Como evita-lo?
– Sistema de controle
O controle motor
z Exemplo de cartografia completa do avanço da ignição. z Na figura, temos os “chapéus” de avanço.O controle motor - 2
z Exemplo de cartografia de temperatura deO controle motor - 4
z Exemplo de cartografia de riqueza em função da
O controle motor - 5
z Exemplo de cartografia de riqueza em função da
Baseline Timing Retard ed 10° Timing Advan ced 10° Mixture richen ed Mixture leaned HC 1.00 0.78 1.14 1.39 0.88 CO 14.5 11.6 13.0 81.0 9.8 NOx 2.91 1.89 5.18 0.71 3.03 O2 Not usually 22.3 19.8 23.8 17.4 25.4
Air/Fuel Ratio Equivalents
Lambda Gasoline Propane Methanol Ethanol Diesel
0.70 10.3 11.0 4.5 6.3 10.2 0.75 11.0 11.8 4.9 6.8 10.9 0.80 11.8 12.5 5.2 7.2 11.6 0.85 12.5 13.3 5.5 7.7 12.3 0.90 13.2 14.1 5.8 8.1 13.1 0.95 14.0 14.9 6.1 8.6 13.8 1.00 14.7 15.7 6.5 9.0 14.5 1.05 15.4 16.5 6.8 9.5 15.2 1.10 16.2 17.2 7.1 9.9 16.0 1.15 16.9 18.0 7.4 10.4 16.7 1.20 17.6 18.8 7.8 10.8 17.4 1.25 18.4 19.6 8.1 11.3 18.1
A combustão em um motor a
ignição por centelha Injeção Direta
MAS ATENÇÃO, nem tudo está perdido!!
z Com o passar dos anos e o advento da tecnologia,
existem atualmente motores que podem sim funcionar com baixas riquezas.
z Existem 2 tipos de motores:
– A injeção direta com carga estratificada (IDE, GDI,..) – Motor a mistura pobre ou “lean burn”.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta – 1a
z A figura mostra o ganho
potencial em consumo especifico.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 2
Motores a carga ESTRATIFICADA 2
Combustível Ar
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 3
z
O primeiro construtor Europeu a lançar um
motor a injeção direta a gasolina foi a
RENAULT. Este motor chama-se F5R IDE e
foi desenvolvido pela divisão Renault Sport.
z
Atualmente, a maioria dos construtores já
possui como opção, um motor a Injeção
Direta de Gasolina.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 4
z
A carga no motor, é regulada pela
quantidade injetada de combustível, sendo
assim, a quantidade de ar que entra no
motor é sempre máxima;
z
Como no motor DIESEL;
z
Logo, um motor deste tipo, não possui corpo
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 5
Motores a carga ESTRATIFICADA
z Neste tipo de motor, a mistura Ar + Combustível é
voluntariamente NÃO HOMOGÊNEA.
z O enriquecimento LOCALIZADO na vizinhança da
fonte de ignição, permite uma combustão de mistura GLOBALMENTE POBRE.
z Com isto, se consegue funcionamento com riqueza
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 7
z Tais motores são alvos de pesquisa desde 1960,
alguns deles, seguiram o processo de pesquisa avançada até que a HONDA lançou-o em série.
z Este ramo, a dos motores a carga estratificada,
encontra-se em franco desenvolvimento. Ela se beneficia dos notáveis progressos tecnológicos no campo da injeção direta de combustível e controle motor.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 8
As tecnologias mais empregadas hoje se apóiam:
1. Nos novos conhecimentos no domínio da
aerodinâmica interna dos motores e nas
ferramentas de simulação numéricas. Estas últimas, são muito usadas no estágio de
concepção dos circuitos de alimentação e câmara de combustão. (SWRIL, TUMBLE,...)
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 9
2. Nas potencialidades do sistemas de controle motor e de injeção de combustível, graças ao progresso da eletrônica.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 10
z
A próxima figura, mostra um motor a
injeção direta, com funcionamento em
carga estratificada e homogênea atual.
z
Notaremos que o domínio do estado físico
da mistura admitida na câmara de
combustão, está focada na DURAÇÃO da
formação da mistura.
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 6
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 11
1. A forte carga: Combustível injetado na fase de admissão de ar. Modo tradicional 2. A baixas/médias cargas: Injeção na fase de compressão a fim de estratificar a mistura e manter
Motores a carga estratificada
A combustão em um motor a ignição
por centelha Injeção Direta - 11
Vantagens do funcionamento estratificado:
z Redução em 10% das perdas por bombeamento; z Melhora em 5% do rendimento termodinâmico; z Temperaturas de combustão menores, logo
redução de perdas térmicas até 7%;
z Admissão da carga de ar com temperaturas
menores => aumento na taxa de compressão de 10:1 para 12:1.
A combustão em um motor a
ignição por centelha CLÁSSICO
RESUMO
z Combustão em mistura homogênea, obtido por uma
mistura prévia e estando o combustível em estado vaporizado quando da injeção na câmara de
combustão
z Combustível facilmente vaporizável e resistente ao
“knock”.
z Duração de formação da mistura: 360 graus (1/2 do
A combustão em um motor a
ignição por centelha CLÁSSICO
RESUMO
– cont.
z
Ignição por aporte externo de energia;
z
Combustão em pré-mistura através de uma
propagação de uma deflagração;
z
