conceitos basicos motores

(1)

MOTORES DIESEL

CONCEITOS BÁSICOS

(2)

Índice

I

I -

- C

Coom

mbbuussttããoo

III

I -

- M

Moottoor

r dde

e ccoom

mbbuussttãão

o iinntteerrnna

a ((ddiieesseell))

- Os 4 tempos do motor - Os 4 tempos do motor - Coordenação dos êmbolos - Coordenação dos êmbolos

III – Distribuição

--DistribuiçãoDistribuição

-- Alimentação de ar Alimentação de ar

-- Alimentação de combustívelAlimentação de combustível

-- LubrificaçãoLubrificação

-- ArrefecimentoArrefecimento

IV – Motor superalimentado

-- TurboalimentadoTurboalimentado

-- TurboalimentaTurboalimentado do com pcom pós-resfriamós-resfriamentoento

V

–

Conceitos sobre dimensões e rendimento

--Curso do emboloCurso do embolo

-- Velocidade média do êmboloVelocidade média do êmbolo

-- CilindradaCilindrada

-- Razão de compressãoRazão de compressão

-- PotênciaPotência

-- TorqueTorque

(3)

COMBUSTÃO

(4)

--Comumente chamada de fogo a combustãoComumente chamada de fogo a combustãoComumenteComumente

é uma reação química caracterizada pela sua é uma reação química caracterizada pela sua instantaneidade e, principalmente, pelo

instantaneidade e, principalmente, pelo grande desprendimento de luz e calor grande desprendimento de luz e calor

- Para iniciar uma combustão é

- Para iniciar uma combustão é - Para iniciar uma combustão é

necessário adequar em necessário adequar em necessário adequar em necessário adequar em proporções, três elementos proporções, três elementos proporções, três elementos proporções, três elementos

fundamentais que são: ar,

fundamentais que são: ar, fundamentais que são: ar,

combustível e calor, formando

combustível e calor, formando combustível e calor, formando

assim o triângulo do fogo.

assim o triângulo do fogo. assim o triângulo do fogo.

COMBUSTÃO

(5)

MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

(DIESEL)

(6)

Motor de Combustão Interna (Diesel)

---

Definiremos motor de combustão interna como sendo uma máquina capazDefiniremos motor de combustão interna como sendo uma máquina capazDefiniremos motor de combustão interna como sendo uma máquina capazDefiniremos motor de combustão interna como sendo uma máquina capaz

de transformar energia térmica (energia do calor) em

de transformar energia térmica (energia do calor) em trabalho mecânico.trabalho mecânico.

de transformar energia térmica (energia do calor)

de transformar energia térmica (energia do calor) em trabalho mecânico.em trabalho mecânico.

100%

50%

(7)

Bico Injetor

Bico Injetor _Válvula_Válvula_Válvula_Válvula

Êmbolo Êmbolo Êmbolo Êmbolo Biela Biela Biela Biela Árvore de Manivelas Árvore de Manivelas Árvore de Manivelas Árvore de Manivelas -Para processar a -Para processar a -Para processar a -Para processar a transformação de transformação de transformação de transformação de energia, o êmbolo energia, o êmbolo energia, o êmbolo energia, o êmbolo (pistão) do motor é (pistão) do motor é (pistão) do motor é (pistão) do motor é submetido a quatro submetido a quatro submetido a quatro submetido a quatro fases distintas que

fases distintas que

fases distintas que fases distintas que deram origem ao deram origem ao deram origem ao deram origem ao termo 4 tempos, termo 4 tempos, termo 4 tempos, termo 4 tempos, estudados a seguir: estudados a seguir: estudados a seguir: estudados a seguir:

(8)

OS 4 TEMPOS DO MOTOR

CICLO DIESEL

(9)

A válvula de admissão é

A válvula de admissão é A válvula de admissão é aberta permitindo a entrada

aberta permitindo a entrada

aberta permitindo a entrada aberta permitindo a entrada do ar no interior do cilindro do ar no interior do cilindro do ar no interior do cilindro do ar no interior do cilindro O êmbolo se O êmbolo se O êmbolo se O êmbolo se desloca do ponto desloca do ponto desloca do ponto desloca do ponto morto superior morto superior morto superior morto superior (PMS) para o (PMS) para o (PMS) para o (PMS) para o ponto morto ponto morto ponto morto ponto morto inferior (PMI) inferior (PMI) inferior (PMI) inferior (PMI) A árvore de manivela gira

A árvore de manivela gira

A árvore de manivela gira A árvore de manivela gira 180 graus (meia volta)

180 graus (meia volta)

180 graus (meia volta) 180 graus (meia volta)

1

1 11˚ TEMPO

˚ TEMPO

Admissão

(10)

A válvula de A válvula de A válvula de A válvula de admissão é admissão é admissão é admissão é fechada fechada fechada fechada tornando o tornando o tornando o tornando o cilindro cilindro cilindro cilindro completamente completamente completamente completamente vedado vedado vedado vedado O êmbolo se desloca de O êmbolo se desloca de O êmbolo se desloca de O êmbolo se desloca de PMI para PMS PMI para PMS PMI para PMS PMI para PMS comprimindo o ar e comprimindo o ar e comprimindo o ar e comprimindo o ar e aumentando a aumentando a aumentando a aumentando a temperatura no interior temperatura no interior temperatura no interior temperatura no interior do cilindro do cilindro do cilindro do cilindro A árvore de manivelas A árvore de manivelas A árvore de manivelas A árvore de manivelas gira 180 graus gira 180 graus gira 180 graus gira 180 graus (completando 1 volta) (completando 1 volta) (completando 1 volta) (completando 1 volta)

2

2 22˚ TEMPO

˚ TEMPO

Compressão

(11)

A queima do combustível

A queima do combustível A queima do combustível libera uma grande

libera uma grande

libera uma grande libera uma grande quantidade de calor, e

quantidade de calor, e

quantidade de calor, e quantidade de calor, e

esta, por sua vez,aumenta

esta, por sua vez,aumenta esta, por sua vez,aumenta a pressão dos gases no

a pressão dos gases no

a pressão dos gases no a pressão dos gases no interior do cilindro

interior do cilindro

interior do cilindro interior do cilindro

O bico injetor pulveriza

O bico injetor pulveriza O bico injetor pulveriza o combustível no

o combustível no

o combustível no o combustível no

interior do cilindro que

interior do cilindro que interior do cilindro que se inflama com o calor

se inflama com o calor

se inflama com o calor se inflama com o calor do ar comprimido . do ar comprimido . do ar comprimido . do ar comprimido . O êmbolo é empurrado do O êmbolo é empurrado do O êmbolo é empurrado do O êmbolo é empurrado do PMS para PMI devido a

PMS para PMI devido a

PMS para PMI devido a PMS para PMI devido a pressão resultante da pressão resultante da pressão resultante da pressão resultante da combustão combustão combustão combustão A biela transmite o A biela transmite o A biela transmite o A biela transmite o movimento do movimento do movimento do movimento do

êmbolo para árvore

êmbolo para árvore êmbolo para árvore de manivelas. de manivelas. de manivelas. de manivelas. A árvore de A árvore de A árvore de A árvore de manivelas é manivelas é manivelas é manivelas é forçada a girar forçada a girar forçada a girar forçada a girar mais 180 graus mais 180 graus mais 180 graus mais 180 graus (meia volta). (meia volta). (meia volta). (meia volta).

3

3 33˚ TEMPO

˚ TEMPO

Combustão

(12)

A válvula de A válvula de A válvula de A válvula de escapamento é escapamento é escapamento é escapamento é aberta permitindo a aberta permitindo a aberta permitindo a aberta permitindo a saída dos gases

saída dos gases

saída dos gases saída dos gases queimados. queimados. queimados. queimados. O êmbolo se O êmbolo se O êmbolo se O êmbolo se desloca de PMI desloca de PMI desloca de PMI desloca de PMI para PMS, para PMS, para PMS, para PMS, permitindo a saída permitindo a saída permitindo a saída permitindo a saída dos gases dos gases dos gases dos gases queimados queimados queimados

queimados _{A árvore de manivelas se}_{A árvore de manivelas se}_{A árvore de manivelas se}_{A árvore de manivelas se} desloca mais 180 graus

desloca mais 180 graus

desloca mais 180 graus desloca mais 180 graus (completando duas (completando duas (completando duas (completando duas voltas) voltas) voltas) voltas)

4

4 44˚ TEMPO

˚ TEMPO

Escapamento

(13)

COORDENAÇÃO DOS ÊMBOLOS

(14)

Coordenação dos Êmbolos

-A perfeita coordenação dos êmbolos resulta em r

-A perfeita coordenação dos êmbolos resulta em rotaçãootação

-A perfeita coordenação dos êmbolos resulta em

-A perfeita coordenação dos êmbolos resulta em rotaçãorotação continua e uniforme da árvore de manivelas

continua e uniforme da árvore de manivelas

continua e uniforme da árvore de

(15)

(16)

SISTEMAS DO MOTOR DIESEL

(17)

-Alimentação de ar -Alimentação de ar -Alimentação de ar -Alimentação de ar -Distribuição -Distribuição -Distribuição -Distribuição -Alimentação de combustível -Alimentação de combustível -Alimentação de combustível -Alimentação de combustível -Escapamento -Escapamento -Escapamento -Escapamento -Arrefecimento -Arrefecimento -Arrefecimento -Arrefecimento -Lubrificação -Lubrificação -Lubrificação -Lubrificação

Sistemas do motor Diesel

(18)

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

(19)

Através de seus componentes

Através de seus componentes Através de seus componentes o sistema de distribuição o sistema de distribuição o sistema de distribuição o sistema de distribuição controla a entrada do ar e controla a entrada do ar e controla a entrada do ar e controla a entrada do ar e

saída dos gases de escape dos

saída dos gases de escape dos saída dos gases de escape dos cilindros. cilindros. cilindros. cilindros.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

(20)

Válvulas Válvulas Válvulas Válvulas Balancins Balancins Balancins Balancins Hastes Hastes Hastes Hastes Tuchos Tuchos Tuchos Tuchos

Árvore de comando: comanda

Árvore de comando: comanda Árvore de comando: comanda a abertura e fechamento das

a abertura e fechamento das

a abertura e fechamento das a abertura e fechamento das válvulas.efetua, ainda, o válvulas.efetua, ainda, o válvulas.efetua, ainda, o válvulas.efetua, ainda, o acionamento de outros acionamento de outros acionamento de outros acionamento de outros órgãos do motor: como

órgãos do motor: como

órgãos do motor: como órgãos do motor: como bomba de óleo, bomba

bomba de óleo, bomba

bomba de óleo, bomba bomba de óleo, bomba

injetora e compressor de ar

injetora e compressor de ar injetora e compressor de ar

(21)

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE AR

(22)

-A vida do

-A vida do motor dependemotor depende

basicamente do ar puro que ele basicamente do ar puro que ele aspira.Os filtros de ar, instalados no aspira.Os filtros de ar, instalados no motor, retém as micro-partículas de motor, retém as micro-partículas de impurezas no ar, evitando a ação impurezas no ar, evitando a ação abrasiva destas, sobre os

abrasiva destas, sobre os

componentes internos do motor. componentes internos do motor.

SISTEMA DE

ALIMENTAÇ

(23)

Filtro de ar do tipo seco com elemento de papel.

Filtro de ar do tipo seco com elemento de papel. Filtro de ar do tipo seco com elemento de papel.

-Existem vários tipos de filtros de ar,

porém os mais eficientes são os do

tipo seco (piclon) e os a banho de

óleo.

Alimentação de Ar

(24)

-Coletor de Pó: deposito

-Coletor de Pó: deposito -Coletor de Pó: deposito das partículas maiores.

das partículas maiores.

das partículas maiores. -Elemento Filtrante; composto de papel-Elemento Filtrante; composto de papelespecial, retém as micro-particulas deespecial, retém as micro-particulas de-Elemento Filtrante; composto de papel-Elemento Filtrante; composto de papel_{especial, retém as micro-particulas de}_{especial, retém as micro-particulas de} impurezas contidas no ar.

impurezas contidas no ar.

impurezas contidas no ar. impurezas contidas no ar. Ciclonizador; separa por ação centrífuga

Ciclonizador; separa por ação centrífuga

Ciclonizador; separa por ação centrífuga Ciclonizador; separa por ação centrífuga as partículas maiores de impurezas,

as partículas maiores de impurezas,

as partículas maiores de impurezas, as partículas maiores de impurezas, evitando-as ao coletor de pó.

evitando-as ao coletor de pó.

evitando-as ao coletor de pó. evitando-as ao coletor de pó.

-Indicador de Manutenção do Filtro:

-Indicador de Manutenção do Filtro: -Indicador de Manutenção do Filtro: informa o nível de obstrução do

informa o nível de obstrução do elementoelemento

informa o nível de obstrução do

informa o nível de obstrução do elementoelemento filtrante. filtrante. filtrante. filtrante. Ar com impurezas Ar com impurezas Ar com impurezas Ar com impurezas Ar filtrado Ar filtrado Ar filtrado Ar filtrado

(25)

SISTEMA DE

ALIMENTAÇÃO DE

COMBUSTÍVEL

(26)

-O sistema de alimentação supre

-O sistema de alimentação supre -O sistema de alimentação supre as necessidades de combustível

as necessidades de combustível

as necessidades de combustível as necessidades de combustível do motor, mantendo uma reserva

do motor, mantendo uma reserva

do motor, mantendo uma reserva do motor, mantendo uma reserva

que atenda seus diversos regimes

que atenda seus diversos regimes que atenda seus diversos regimes

de rotação e carga de rotação e carga de rotação e carga de rotação e carga

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE

COMBUSTÍVEL

(27)

Fonte: Mercedes – Benz do Brasil S.A.

Fonte: Mercedes – Benz do Brasil S.A. Prof:Eugênio Luis PaziniProf:Eugênio Luis Pazini

- Bomba de Alimentação: através de

- Bomba de Alimentação: através de - Bomba de Alimentação: através de comando mecânico ou manual, retira o

comando mecânico ou manual, retira o

comando mecânico ou manual, retira o comando mecânico ou manual, retira o combustível do tanque e envia-o sob

combustível do tanque e envia-o sob

combustível do tanque e envia-o sob combustível do tanque e envia-o sob pressão a bomba injetora.

pressão a bomba injetora.

pressão a bomba injetora. pressão a bomba injetora.

Bomba Injetora: efetua

Bomba Injetora: efetua Bomba Injetora: efetua a distribuição e a distribuição e a distribuição e a distribuição e dosagem do dosagem do dosagem do dosagem do combustível nos combustível nos combustível nos combustível nos cilindros, conforme cilindros, conforme cilindros, conforme cilindros, conforme necessidades do motor necessidades do motor necessidades do motor necessidades do motor

(28)

Filtro de Combustível: equipado com

Filtro de Combustível: equipado com Filtro de Combustível: equipado com dois elementos filtrantes, de feltro e

dois elementos filtrantes, de feltro e

dois elementos filtrantes, de feltro e dois elementos filtrantes, de feltro e papel retém as micro-particulas

papel retém as micro-particulas

papel retém as micro-particulas papel retém as micro-particulas contidas no combustível.

contidas no combustível.

contidas no combustível. contidas no combustível.

-Bico injetor; introduz de forma pulverizada e alta

-Bico injetor; introduz de forma pulverizada e alta -Bico injetor; introduz de forma pulverizada e alta pressão o óleo combustível enviado pela

pressão o óleo combustível enviado pela bombabomba

pressão o óleo combustível enviado pela

pressão o óleo combustível enviado pela bombabomba injetora, na câmara de combustão.

injetora, na câmara de combustão.

injetora, na câmara de combustão. injetora, na câmara de combustão.

(29)

CIRCUITO DE ALIMETAÇÃO DE COMBUSTÍVEL

--SucçãoSucçãoSucçãoSucção

--Pressão de AlimentaçãoPressão de AlimentaçãoPressão de AlimentaçãoPressão de Alimentação

--Pressão de InjeçãoPressão de InjeçãoPressão de InjeçãoPressão de Injeção

(30)

SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO

(31)

-O atrito entre as partes móveis do

-O atrito entre as partes móveis do -O atrito entre as partes móveis do motor, provoca desgaste e ao mesmo

motor, provoca desgaste e ao mesmo

motor, provoca desgaste e ao mesmo motor, provoca desgaste e ao mesmo tempo gera calor.

tempo gera calor.

tempo gera calor. tempo gera calor.

O sistema de lubrificação interpõe uma

O sistema de lubrificação i

O sistema de lubrificação interpõe umanterpõe uma película de óleo lubrificante entre as

película de óleo lubrificante entre as

película de óleo lubrificante entre as película de óleo lubrificante entre as partes metálicas, reduzindo os efeitos

partes metálicas, reduzindo os efeitos

partes metálicas, reduzindo os efeitos partes metálicas, reduzindo os efeitos causados pelo atrito.

causados pelo atrito.

causados pelo atrito. causados pelo atrito.

SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO

(32)

Bomba de óleo por engrenagem: retira o óleo

Bomba de óleo por engrenagem: retira o óleo dodo

Bomba de óleo por engrenagem: retira o óleo do Bomba de óleo por engrenagem: retira o óleo do cárter e o envia aos diversos pontos de lubrificação

cárter e o envia aos diversos pontos de lubrificação

cárter e o envia aos diversos pontos de lubrificação cárter e o envia aos diversos pontos de lubrificação do motor.

do motor.

do motor. do motor.

(33)

Filtro de Óleo: equipado com el

Filtro de Óleo: equipado com elementoemento

Filtro de Óleo: equipado com elemento Filtro de Óleo: equipado com elemento

filtrante, do tipo cartucho, de papel especial,

filtrante, do tipo cartucho, de papel especial, filtrante, do tipo cartucho, de papel especial, retém as impurezas contidas no óleo.

retém as impurezas contidas no óleo.

retém as impurezas contidas no óleo. retém as impurezas contidas no óleo.

-Intercambiador de calor; mantém

-Intercambiador de calor; mantém -Intercambiador de calor; mantém o óleo lubrificante na temperatura

o óleo lubrificante na temperatura

o óleo lubrificante na

o óleo lubrificante na temperaturatemperatura adequada ao funcionamento do adequada ao funcionamento do adequada ao funcionamento do adequada ao funcionamento do motor. motor. motor. motor.

(34)

-L L u u b b r r i i f f i i c c a a ç ç ã ã o o p p o o r r p p r r e e s s s s ã ã o o --LL uu bb rriiff iicc aa ççãã oo pp oo rr pp rree ssss ãã oo -L L u u b b r r i i f f i i c c a a ç ç ã ã o o p p o o r r g g r r a a v v i i d d a a d d e e , , e e s s p p i i r r r r o o o o u u r r e e t t o o r r n n o o --LL uu bb rriiff iicc aa ççãã oo pp oo rr gg rraa vviidd aa dd ee ,, ee sspp iirrrr oo oo uu rree ttoo rrnn oo -Á Á g g u u a a p p a a r r a a a a r r r r e e f f e e c c i i m m e e n n t t o o --ÁÁ gg uu aa pp aa rraa aa rrrree ffee cciimm ee nn ttoo V V a a -V V á á l l v v u u l l a a d d e e a a l l i i v v i i o o VV aa --VV áá llvv uu llaa dd ee aa lliivv iioo V V s s -V V á á l l v v u u l l a a d d e e s s e e g g u u r r a a n n ç ç a a VV ss --VV áá llvv uu llaa dd ee ssee gg uu rraa nn ççaa CC IIRR CC UU IITT OO DD EE LL UU BB RR IIFF IICC AA ÇÇ ÃÃ OO --MM OO TT OO RR AA SS PP IIRR AA ÇÇ ÃÃ OO NN OO RR MM AA LL

(35)

-L L u u b b r r i i f f i i c c a a ç ç ã ã o o p p o o r r p p r r e e s s s s ã ã o o --LL uu bb rriiff iicc aa ççãã oo pp oo rr pp rree ssss ãã oo -L L u u b b r r i i f f i i c c a a ç ç ã ã o o p p o o r r g g r r a a v v i i d d a a d d e e , , e e s s p p i i r r r r o o o o u u r r e e t t o o r r n n o o --LL uu bb rriiff iicc aa ççãã oo pp oo rr gg rraa vviidd aa dd ee ,, ee sspp iirrrr_oo oo uu rree ttoo rrnn oo -A A r r r r e e f f e e c c i i m m e e n n t t o o d d o o ê ê m m b b o o l l o o --AA rrrree ffee cciimm ee nn ttoo dd oo êê mm bb oo lloo -Á Á g g u u a a p p a a r r a a a a r r r r e e f f_e_e c c i i m m e e n n t t o o --ÁÁ gg uu aa pp aa rraa aa rrrree ffee cciimm ee nn ttoo V V a a -V V á á l l v v u u l l a a d d e e a a l l i i v v i i o o d d e e p p r r e e s s s s ã ã o o VV aa --VV áá llvv uu llaa dd ee aa lliivv iioo dd ee pp rree ssss ãã oo V V s s -V V á á l l v v u u l l a a d d e e s s e e g g u u r r a a n n ç ç a a VV ss --VV áá llvv uu llaa dd ee ssee gg uu rraa nn ççaa CC IIRR CC UU IITT OO DD EE LL UU BB RR IIFF IICC AA ÇÇ ÃÃ OO --MM OO TT OO RR TT UU RR BB OO AA LL IIMM EE NN TT AA DD OO

(36)

SISTEMA DE ARREFECIMENTO

(37)

-A queima do combustível e o atrito

-A queima do combustível e o atrito -A queima do combustível e o atrito

das peças em movimento geram

das peças em movimento geram das peças em movimento geram

calor, por isso o motor deve ter um

calor, por isso o motor deve ter um calor, por isso o motor deve ter um

sistema que o mantenha à

sistema que o mantenha à sistema que o mantenha à temperatura adequada de temperatura adequada de temperatura adequada de temperatura adequada de funcionamento. funcionamento. funcionamento. funcionamento.

SISTEMA DE ARREFECIMENTO

(38)

Radiador: efetu

Radiador: efetua a troca a a troca de calor de calor entre aentre a

Radiador: efe

Radiador: efetua a ttua a troca de calor roca de calor entre aentre a água do circuito e o ar externo.

água do circuito e o ar externo.

água do circuito e o ar externo. água do circuito e o ar externo.

-Ventilador: ativa a circulação

-Ventilador: ativa a circulação -Ventilador: ativa a circulação

de

de ar paar para a ra a refrigeração refrigeração dodo

de

de ar par para a ara a refrigeração refrigeração dodo radiador.

radiador.

radiador. radiador.

-Bomba Centrípeta: ativa a circulação de água

-Bomba Centrípeta: ativa a circulação de água -Bomba Centrípeta: ativa a circulação de água no circuito, cujo fluxo observamos nos

no circuito, cujo fluxo observamos nos

no circuito, cujo fluxo observamos nos no circuito, cujo fluxo observamos nos esquemas a seguir.

esquemas a seguir.

esquemas a seguir. esquemas a seguir.

(39)

-O controle de temperatura no sistema é feito

-O controle de temperatura no sistema é feito através da válvulaatravés da válvula

-O controle de temperatura no sistema é feito através da válvula -O controle de temperatura no sistema é feito através da válvula termostática, que controla o fluxo d’água, mantendo o motor em

termostática, que controla o fluxo d’água, mantendo o motor em

termostática, que controla o fluxo d’água, mantendo o motor termostática, que controla o fluxo d’água, mantendo o motor emem temperatura adequada de funcionamento.

temperatura adequada de funcionamento.

temperatura adequada de funcionamento. temperatura adequada de funcionamento.

-Indicador de Temperatura: informa a

-Indicador de Temperatura: informa a -Indicador de Temperatura: informa a temperatura de trabalho do motor.

temperatura de trabalho do motor.

temperatura de trabalho do motor. temperatura de trabalho do motor. -Válvula Termostática fechada para o

-Válvula Termostática fechada para o

-Válvula Termostática fechada para o -Válvula Termostática fechada para o

Radiador: motor em fase de aquecimento.

Radiador: motor em fase de aquecimento. Radiador: motor em fase de aquecimento.

Defletor de Ar: auxilia o ventilador, direcionando o fluxo de ar externo.

Defletor de Ar: auxilia o ventilador, direcionando o fluxo de ar externo. Defletor de Ar: auxilia o ventilador, direcionando o fluxo de ar externo. -Ar externo -Ar externo -Ar externo -Ar externo -Água fria -Água fria -Água fria -Água fria

(40)

-Válvula Termostática parcialmente aberta para o

-Válvula Termostática parcialmente aberta para o -Válvula Termostática parcialmente aberta para o Radiador: motor em condições normais de operação.

Radiador: motor em condições normais de operação.

Radiador: motor em condições normais de operação. Radiador: motor em condições normais de operação.

-Ar Externo -Ar Externo -Ar Externo -Ar Externo -Água Arrefecida -Água Arrefecida -Água Arrefecida -Água Arrefecida

-Água a Temp. de Funcionamento

-Água a Temp. de Funcionamento -Água a Temp. de Funcionamento

(41)

-Tampa do Radiador: equipada

-Tampa do Radiador: equipada -Tampa do Radiador: equipada com válvulas, controla a pressão

com válvulas, controla a pressão

com válvulas, controla a pressão com válvulas, controla a pressão e depressão no sistema de e depressão no sistema de e depressão no sistema de e depressão no sistema de arrefecimento. arrefecimento. arrefecimento. arrefecimento.

Válvula termostática totalmente abeta

Válvula termostática totalmente abeta Válvula termostática totalmente abeta para o Radiador: motor em condições

para o Radiador: motor em condições

para o Radiador: motor em condições para o Radiador: motor em condições severas de operação. severas de operação. severas de operação. severas de operação. -Ar externo -Ar externo -Ar externo -Ar externo

-Água a temp. de funcionamento

-Água a temp. de funcionamento -Água a temp. de funcionamento -Água quente -Água quente -Água quente -Água quente -Água arrefecida -Água arrefecida -Água arrefecida -Água arrefecida

(42)

MOTOR

(43)

TURBOALIMENTADO

(44)

-A superalimentação consiste em substituir a admissão normal, por uma admissão

-A superalimentação consiste em substituir a

-A superalimentação consiste em substituir a admissão normal, por uma admissãoadmissão normal, por uma admissão mais eficiente, de modo a assegurar

mais eficiente, de modo a assegurar um melhor enchimento do cilindro.um melhor enchimento do cilindro.

mais eficiente, de modo a assegurar

mais eficiente, de modo a assegurar um melhor enchimento do cilindro.um melhor enchimento do cilindro.

Admissão por aspiração normal

Admissão por aspiração normal Admissão por turboalimentador.Admissão por turboalimentador.Admissão por turboalimentador.Admissão por turboalimentador.

MOTOR SUPER ALIMENTADO

(45)

Nos motores turboalimentados, o ar é introduzido nos

Nos motores turboalimentados, o ar é introduzido nos Nos motores turboalimentados, o ar é introduzido nos cilindros por intermédio de c

cilindros por intermédio de compressor centrífugo,ompressor centrífugo,

cilindros por intermédio de c

cilindros por intermédio de compressor centrífugo,ompressor centrífugo, movido por uma turbina.

movido por uma turbina.

movido por uma turbina. movido por uma turbina.

Turbina: acionamento pelos gases do

Turbina: acionamento pelos gases do Turbina: acionamento pelos gases do escapamento movimenta o compressor

escapamento movimenta o compressor

escapamento movimenta o compressor escapamento movimenta o compressor centrípeto.

centrípeto.

centrípeto. centrípeto.

Compressor Centrípeto: envia

Compressor Centrípeto: envia Compressor Centrípeto: envia ar, sob pressão, aos cilindros.

ar, sob pressão, aos cilindros.

ar, sob pressão, aos cilindros. ar, sob pressão, aos cilindros.

MOTOR

TURBOALIMENT

ADO

MOTOR

(46)

Aumentando o volume Aumentando o volume Aumentando o volume Aumentando o volume de ar nos cilindros, é de ar nos cilindros, é de ar nos cilindros, é de ar nos cilindros, é possível injetar mais

possível injetar mais

possível injetar mais possível injetar mais

combustível, o que combustível, o que combustível, o que combustível, o que pode levar a um pode levar a um pode levar a um pode levar a um incremento da potencia incremento da potencia incremento da potencia incremento da potencia e do torque em até 30% e do torque em até 30% e do torque em até 30% e do torque em até 30% sem diminuir a vida útil

sem diminuir a vida útil

sem diminuir a vida útil sem diminuir a vida útil

do motor. do motor. do motor. do motor. A turboalimentação favorece A turboalimentação favorece A turboalimentação favorece A turboalimentação favorece sobremaneira a sobremaneira a sobremaneira a sobremaneira a homogeneidade da mistura, homogeneidade da mistura, homogeneidade da mistura, homogeneidade da mistura, devido à forte agitação

devido à forte agitação

devido à forte agitação devido à forte agitação provocada pela pressão e

provocada pela pressão e

provocada pela pressão e provocada pela pressão e velocidade do ar no cilindro,

velocidade do ar no cilindro,

velocidade do ar no cilindro, velocidade do ar no cilindro, melhorando assim o rendimento

melhorando assim o rendimento

melhorando assim o rendimento melhorando assim o rendimento da combustão.

da combustão.

da combustão. da combustão.

(47)

TURBOALIMENTA

TURBOALIMENTADO

DO COM

COM

PÓS-RESFRIADOR

(48)

O assunto tratado agora requer conceituação de física:

O assunto tratado agora requer conceituação de física: AA

O assunto tratado agora requer conceituação de física: O assunto tratado agora requer conceituação de física: AA influencia da temperatura sobre o volume e

influencia da temperatura sobre o volume e a massa do ar.a massa do ar.

influencia da temperatura sobre o volume e a

influencia da temperatura sobre o volume e a massa do ar.massa do ar.

Igual quantidade (massa) de ar

Igual quantidade (massa) de ar Igual quantidade (massa) de ar

Diferente volume

Diferente volume Igual volumeIgual volume Igual volume Igual volume

Diferente quantidade (massa) de ar

Diferente quantidade (massa) de ar Diferente quantidade (massa) de ar Desta forma torna-se possível colocar em

Desta forma torna-se possível colocar em um recipiente, uma maior um recipiente, uma maior

Desta forma torna-se possível colocar em

Desta forma torna-se possível colocar em um recipiente, uma maior um recipiente, uma maior quantidade (massa) de ar se diminuirmos

quantidade (massa) de ar se diminuirmos sua temperatura.sua temperatura.

quantidade (massa) de ar se diminuirmos

quantidade (massa) de ar se diminuirmos sua temperatura.sua temperatura.

MOTOR TURBOALIMENTADO COM

PÓS-RESFRIA

DOR

MOTOR TURBOALIMENTADO COM

(49)

No motor No motor No motor No motor turboalimentado turboalimentado turboalimentado turboalimentado equipado com equipado com equipado com equipado com resfriamento de resfriamento de resfriamento de resfriamento de ar, obtém-se ar, obtém-se ar, obtém-se ar, obtém-se melhor melhor melhor melhor rendimento rendimento rendimento rendimento volumétrico dos volumétrico dos volumétrico dos volumétrico dos cilindros, cilindros, cilindros, cilindros, resultando em resultando em resultando em resultando em aumento de aumento de aumento de aumento de potência e potência e potência e potência e torque. torque. torque.

torque. _{Resfriador de Ar: instalado junto ao}_{Resfriador de Ar: instalado junto ao ventilador do motor,}_{Resfriador de Ar: instalado junto ao}_{Resfriador de Ar: instalado junto ao}_{ventilador do motor,}_{ventilador do motor,}_{ventilador do motor,} diminui a temperatura do ar enviado da

diminui a temperatura do ar enviado da turbina para osturbina para os

diminui a temperatura do ar enviado da

diminui a temperatura do ar enviado da turbina para osturbina para os cilindros.

cilindros.

cilindros. cilindros.

-Gases de acionamento da turbina

-Gases de acionamento da turbina -Gases de acionamento da turbina -Gases de escapamento

-Gases de escapamento

-Gases de escapamento -Gases de escapamento -Ar de admissão do filtro

-Ar de admissão do filtro

-Ar de admissão do filtro -Ar de admissão do filtro

-Ar de admissão sob pressão do compressor

-Ar de admissão sob pressão

-Ar de admissão sob pressão do compressor do compressor -Ar de admissão resfriado

-Ar de admissão resfriado

-Ar de admissão resfriado -Ar de admissão resfriado

(50)

Temperatura do ar Temperatura do ar Temperatura do ar Temperatura do ar aproximadamente 25°C aproximadamente 25°C aproximadamente 25°C aproximadamente 25°C Temperatura do ar Temperatura do ar Temperatura do ar Temperatura do ar aproximadamente 120°C aproximadamente 120°C aproximadamente 120°C

(51)

CONCEITOS SOBRE DIMENSÕES E

RENDIMENTO

(52)

Cada tipo de motor tem definido como características

Cada tipo de motor tem definido como características dede

Cada tipo de motor tem definido como c

Cada tipo de motor tem definido como características dearacterísticas de construção, o dimensionamento que determinará o seu

construção, o dimensionamento que determinará o seu

construção, o dimensionamento que determinará o seu construção, o dimensionamento que determinará o seu desempenho e rendimento.

desempenho e rendimento.

desempenho e rendimento. desempenho e rendimento.

(53)

CURSO DO ÊMBOLO

(54)

Curso do embolo é a distância

Curso do embolo é a distância que o mesmo percorre em seu movimento.que o mesmo percorre em seu movimento.

Curso do embolo é a distância

Curso do embolo é a distância que o mesmo percorre em seu movimento.que o mesmo percorre em seu movimento. Seu curso é delimitado pelos dois pontos do cilindro onde se dá a inversão do

Seu curso é delimitado pelos dois pontos do cilindro onde se dá a inversão do

Seu curso é delimitado pelos dois pontos do cilindro onde se dá a inversão do Seu curso é delimitado pelos dois pontos do cilindro onde se dá a inversão do sentido desse movimento;

sentido desse movimento;

sentido desse movimento; sentido desse movimento;

PMS- Ponto Morto Superior

PMS- Ponto Morto Superior PMS- Ponto Morto Superior PMI - Ponto Morto Inferior

PMI - Ponto Morto Inferior

PMI - Ponto Morto Inferior PMI - Ponto Morto Inferior

CURSO DO ÊMBOLO

(55)

VELOCIDADE MÉDIA DO ÊMBOLO

(56)

É a distância que ele percorre em um segundo.

É a distância que ele percorre em um segundo. É a distância que ele percorre em um segundo. Nos motores de quatro tempos é calculada

Nos motores de quatro tempos é calculada pela fórmula abaixo epela fórmula abaixo e

Nos motores de quatro tempos é calculada

Nos motores de quatro tempos é calculada pela fórmula abaixo epela fórmula abaixo e expressa em metros por segundo (m/s):

expressa em metros por segundo (m/s):

expressa em metros por segundo (m/s): expressa em metros por segundo (m/s):

Velocidade Média do Êmbolo

(57)

CILINDRADA

(58)

Cilindrada

é aé aé aé a capacidade volumétrica capacidade volumétrica capacidade volumétrica capacidade volumétrica do espaço do espaço do espaço do espaço compreendido entre o compreendido entre o compreendido entre o compreendido entre o PMS e o PMS e o PMS e o PMS e o PMI.Corresponde ao PMI.Corresponde ao PMI.Corresponde ao PMI.Corresponde ao volume máximo de ar

volume máximo de ar

volume máximo de ar volume máximo de ar (motor diesel), ou de (motor diesel), ou de (motor diesel), ou de (motor diesel), ou de mistura ar-combustível mistura ar-combustível mistura ar-combustível mistura ar-combustível (motor a gasolina), (motor a gasolina), (motor a gasolina), (motor a gasolina), admitido no admitido no admitido no admitido no cilindro.Calcula-se pela cilindro.Calcula-se pela cilindro.Calcula-se pela cilindro.Calcula-se pela fórmula: fórmula: fórmula: fórmula: Sendo: Sendo: Sendo: Sendo: V = Cilindrada V = Cilindrada V = Cilindrada V = Cilindrada π π π π = 3,1416= 3,1416= 3,1416= 3,1416 r = Raio do cilindro, em cm r = Raio do cilindro, em cm r = Raio do cilindro, em cm r = Raio do cilindro, em cm h = Curso do êmbolo, em cm h = Curso do êmbolo, em cm h = Curso do êmbolo, em cm h = Curso do êmbolo, em cm

n = Número de cilindros do motor

n = Número de cilindros do motor n = Número de cilindros do motor

CILINDRADA

(59)

RAZÃO DE COMPRESSÃO

(60)

Razão de Razão de Razão de Razão de compressão ou taxa compressão ou taxa compressão ou taxa compressão ou taxa de compressão, é de compressão, é de compressão, é de compressão, é determinada pela determinada pela determinada pela determinada pela relação entre os relação entre os relação entre os relação entre os volumes do cilindro volumes do cilindro volumes do cilindro volumes do cilindro com o êmbolo no com o êmbolo no com o êmbolo no com o êmbolo no PMI e no PMS PMI e no PMS PMI e no PMS PMI e no PMS calcula-se através da calcula-se através da calcula-se através da calcula-se através da seguinte fórmula: seguinte fórmula: seguinte fórmula: seguinte fórmula: Sendo: Sendo: Sendo: Sendo: T = Razão de compressão T = Razão de compressão T = Razão de compressão T = Razão de compressão V = Volume da câmara de

V = Volume da câmara de combustãocombustão

V = Volume da

V = Volume da câmara de combustãocâmara de combustão v = Volume da câmara de compressão

v = Volume da câmara de compressão

v = Volume da câmara de compressão v = Volume da câmara de compressão

RAZÃO DE COMPRESSÃO

(61)

POTÊNCIA

(62)

Potência é a medida do trabalho

Potência é a medida do trabalho Potência é a medida do trabalho

realizado numa unidade de tempo. Como

realizado numa unidade de tempo. Como realizado numa unidade de tempo. Como trabalho é o resultado de uma

trabalho é o resultado de uma força queforça que

trabalho é o resultado de uma força trabalho é o resultado de uma força queque desloca seu ponto de aplicação,

desloca seu ponto de aplicação, temostemos

desloca seu ponto de aplicação, temos desloca seu ponto de aplicação, temos que:

que:

que: que:

A unidade de potência mais comum

A unidade de potência mais comum A unidade de potência mais comum para expressar a potência de uma

para expressar a potência de uma

para expressar a potência de uma para expressar a potência de uma máquina é o Cavalo-Vapor (cv) máquina é o Cavalo-Vapor (cv) máquina é o Cavalo-Vapor (cv) máquina é o Cavalo-Vapor (cv)

POTÊNCIA

(63)

A potência obtida pelo método de medição DIN é

A potência obtida pelo método de medição DIN é geralmente expressageralmente expressa

A potência obtida pelo método de medição DIN é

A potência obtida pelo método de medição DIN é geralmente expressageralmente expressa em CV. 1cv corresponde à força

em CV. 1cv corresponde à força necessária para elevar, em 1 necessária para elevar, em 1 segundosegundo

em CV. 1cv corresponde à força

em CV. 1cv corresponde à força necessária para elevar, em 1 necessária para elevar, em 1 segundosegundo (s), 75 kilogramas-força (kgf) à altura de 1 metro (m).

(s), 75 kilogramas-força (kgf) à altura de 1 metro (m).

(s), 75 kilogramas-força (kgf) à altura de 1 metro (m). (s), 75 kilogramas-força (kgf) à altura de 1 metro (m).

(64)

Potência em Watts (Sistema Internacional de Unidades)

Potência em Watts (Sistema Internacional de

Potência em Watts (Sistema Internacional de Unidades)Unidades)

Watt é a potência desenvolvida quando se desloca o ponto de aplicação de

Watt é a potência desenvolvida quando se desloca o ponto de aplicação de Watt é a potência desenvolvida quando se desloca o ponto de aplicação de

uma força constante e igual a

uma força constante e igual a 1 Newton (N), numa distancia de 1 1 Newton (N), numa distancia de 1 metro (m) emmetro (m) em

uma força constante e igual a

uma força constante e igual a 1 Newton (N), numa distancia de 1 metro (1 Newton (N), numa distancia de 1 metro (m) emm) em 1 segundo (s). 1 segundo (s). 1 segundo (s). 1 segundo (s). A potência de um motor é A potência de um motor é A potência de um motor é A potência de um motor é expressa em Kilowatt (KW), expressa em Kilowatt (KW), expressa em Kilowatt (KW), expressa em Kilowatt (KW), que equivale a 1 000 Watts

que equivale a 1 000 Watts

que equivale a 1 000 Watts que equivale a 1 000 Watts (W).

(W).

(W). (W).

Para transformar KW em CV ou CV

Para transformar KW em CV ou CV em KW, usam-se osem KW, usam-se os

Para transformar KW em CV ou CV

Para transformar KW em CV ou CV em KW, usam-se osem KW, usam-se os fatores acima.

fatores acima.

fatores acima. fatores acima.

Exemplo do motor OM-366 que tem 100 KW:

Exemplo do motor OM-366 que tem 100 KW: Exemplo do motor OM-366 que tem 100 KW:

(65)

TORQUE

(66)

Torque é um esforço de rotação

Torque é um esforço de rotação que é determinado pelaque é determinado pela

Torque é um esforço de rotação que

Torque é um esforço de rotação que é determinado pelaé determinado pela força aplicada e a distância da aplicação (alavanca), ou

força aplicada e a distância da aplicação (alavanca), ou

força aplicada e a distância da aplicação (alavanca), ou força aplicada e a distância da aplicação (alavanca), ou seja: seja: seja: seja: Exemplo: Exemplo: Exemplo: Exemplo:

Se for aplicada uma força de 50

Se for aplicada uma força de 50 Se for aplicada uma força de 50 Newtons (N) em uma distância de 1

Newtons (N) em uma distância de 1

Newtons (N) em uma distância de 1 Newtons (N) em uma distância de 1 metro (m), teremos então:

metro (m), teremos então:

metro (m), teremos então: metro (m), teremos então: Torque = 50N x 1m =

Torque = 50N x 1m = 50Nm50Nm

Torque = 50N x 1m =

Torque = 50N x 1m = 50Nm50Nm

Em alguma casos se usa o mkgf para

Em alguma casos se usa o mkgf para Em alguma casos se usa o mkgf para expressar grandezas de torque,

expressar grandezas de torque,

expressar grandezas de torque, expressar grandezas de torque, sendo: sendo: sendo: sendo: 1mkgf = 9,81 Nm 1mkgf = 9,81 Nm 1mkgf = 9,81 Nm 1mkgf = 9,81 Nm

TORQUE

(67)

Aplicando ao motor

A pressão exercida sobre o êmbolo é uma

A pressão exercida sobre o

A pressão exercida sobre o êmbolo é umaêmbolo é uma força que atua, através da biela, sobre o

força que atua, através da biela, sobre o

força que atua, através da biela, s

força que atua, através da biela, sobre oobre o braço da manivela – que é, no caso, o

braço da manivela – que é, no caso, o

braço da manivela – que é, no caso, o braço da manivela – que é, no caso, o braço de alavanca da força e

braço de alavanca da força e correspondecorresponde

braço de alavanca da força e

braço de alavanca da força e correspondecorresponde a distancia “R” entre o

a distancia “R” entre o centro do mancalcentro do mancal

a distancia “R” entre o

a distancia “R” entre o centro do mancalcentro do mancal da biela e o centro da árvore de

da biela e o centro da árvore de

da biela e o centro da árvore de da biela e o centro da árvore de manivelas. manivelas. manivelas. manivelas.

TORQUE

(68)

DIAGRAMA DE

POTÊNCIA, TORQUE E

CONSUMO

(69)

Conforme o diagrama ao

Conforme o diagrama ao Conforme o diagrama ao lado podemos verificar que a

lado podemos verificar que a

lado podemos verificar que a lado podemos verificar que a potência máxima é obtida na

potência máxima é obtida na

potência máxima é obtida na potência máxima é obtida na rotação máxima do motor,

rotação máxima do motor,

rotação máxima do motor, rotação máxima do motor, porém, o momento de força

porém, o momento de força

porém, o momento de força porém, o momento de força máximo apresenta-se num

máximo apresenta-se num

máximo apresenta-se num máximo apresenta-se num regime de rotação médio.

regime de rotação médio.

regime de rotação médio. regime de rotação médio. Nos motores elásticos, o

Nos motores elásticos, o

Nos motores elásticos, o Nos motores elásticos, o momento de força máximo

momento de força máximo

momento de força máximo momento de força máximo se manifesta num regime de

se manifesta num regime de

se manifesta num regime de se manifesta num regime de rotação relativamente baixo

rotação relativamente baixo

rotação relativamente baixo rotação relativamente baixo e se conserva durante uma

e se conserva durante uma

e se conserva durante uma e se conserva durante uma gama de rotação de grande

gama de rotação de grande

gama de rotação de grande gama de rotação de grande amplitude.Evitam-se, assim, amplitude.Evitam-se, assim, amplitude.Evitam-se, assim, amplitude.Evitam-se, assim, freqüentes mudanças de freqüentes mudanças de freqüentes mudanças de freqüentes mudanças de marchas. marchas. marchas. marchas.