segunda-feira, 10 de junho de 2013

Motor de quatro tempos



O motor de quatro tempos funciona pela repetição ordenada de quatro movimentos:
·         Admissão
·         Compressão
·         Combustão
·         Escapamento



1º tempo: admissão
A válvula de escapamento permanece fechada; a da admissão abre-se progressivamente. O êmbolo desloca-se do ponto morto superior PMS ao ponto morto inferior PMI, aspirando a mistura ar/combustível para o interior do cilindro.
2º tempo: compressão
A válvula de admissão se fecha e a de escapamento permanece fechada. O êmbolo inverte ser movimento de PMI para o PMS, comprimindo a mistura na câmara de combustão.


3º tempo: combustão
As válvulas de admissão e de escapamento continuam fechadas. A mistura comprimida é inflamada por uma centelha que salta da vela. Com a queima formam-se gases que se expandem, impulsionando o êmbolo de volta para o PMI.
4º tempo: escapamento
A válvula de admissão permanece fechada e a de escapamento abre-se, progressivamente, à medida que êmbolo vai do PMI ao PMS, expelindo os gases resultantes da combustão.
Pelo estudo anterior, conclui-se que: dos quatro tempos, apenas o terceiro (combustão) produz trabalho. Um volante, instalado no extremo da arvore de manivelas, regulariza o funcionamento do motor.
Os cilindros trabalham dentro de uma determinada ordem de combustão e o volante, por ter inércia, transforma os impulsos que recebe em um movimento continuo.
Esse ciclo de quatro tempos, com a combustão provocada com a centelha na vela de ignição, é chamado ciclo Otto.
 

Constituição do motor de combustão interna



O motor de combustão interna produz movimentos de rotação por combustões dentro de cilindros fechados. Suas partes fundamentais são:
·         Cabeçote
·         Bloco
·         Conjunto das bielas e árvore de manivelas


No cabeçote estão as câmaras de combustão, onde é feita a queima da mistura ar/combustível.
O bloco é a estrutura principal do motor, onde estão agregados, entre outro, os seguintes elementos:
·         Cilindro e êmbolos
·         Árvore de manivelas
·         Cabeçote
O conjunto formado pelas bielas e árvore de manivelas transforma os movimentos retilíneos alternativos dos êmbolos em rotação da própria árvore de manivelas.
O motor de combustão interna pode ter um ou mais cilindros. Entretanto, como todos tem o mesmo funcionamento, basta explicar o que ocorre com um deles.
Cada cilindro tem, no mínimo, duas válvulas:
·         De admissão, que permite a entrada da mistura ar/combustível;
·         De escapamento, cuja função é dar passagem aos gases que se formam na combustão da mistura.
A abertura e fechamento dessas válvulas é feita de forma sincronizada com os movimentos dos êmbolos, que se repetem em uma ordem determinada.
Cada movimento do êmbolo é chamado de tempo e corresponde a meia volta da árvore de manivelas.
Há motores que completam seu ciclo de trabalho com dois movimentos do êmbolo, ou seja, uma volta da árvores de manivelas: são os motores de dois tempos. Outros motores são de quatro tempos, ou seja, completam seu ciclo de trabalho com 4 tempos, ou a cada duas voltas da árvore de manivelas.
 

Unidade 1 - Motor



Introdução
O motor de combustão interna é o coração do automóvel, local de onde parte a força e o movimento que produzem o deslocamento do veiculo. É constituído de cilindros, onde ocorre a queima de uma mistura de ar e combustível.
O funcionamento do motor só é possível pela sincronização dos movimentos de seus êmbolos e válvulas colocadas nos cilindros, que controlam a entrada da mistura e a saída dos gases para o escapamento.
Nos veículos terrestres, a gasolina ou a álcool, predomina o motor de quatro tempos que obedece ao ciclo de Otto. Nesse motor, cada cilindro executa quatro movimentos, um em cada tempo, a cada ciclo, na seguinte ordem:
1.       Admissão: a mistura ar/combustível entra no cilindro;
2.       Compressão: essa mistura é comprimida pelo êmbolo:
3.       Combustão: a mistura se inflama, quando salta uma centelha entre os eletrodos da vela de ignição;
4.       Escapamento: quando ocorre a saída dos gases produzidos na combustão da mistura.
Esse ciclo se repete mais de 1000 vezes por minuto quando um automóvel comum desenvolve a velocidade de 80 Km/h.
Nesta unidade você estudará o funcionamento de motores de quatro tempos – ciclo Otto e ciclo diesel – e de dois tempos.
Motor de combustão interna
A combustão, ou queima, é um processo químico que exige três componentes que se combinam:
1.       Calor
2.       Oxigênio
3.       Combustível
Na locomotiva a vapor, o combustível é o carvão ou a lenha. O calor produzido é utilizado para aquecer a água em uma caldeira, transformando-a em vapor.
O vapor se expande e, com sua pressão, vai movimentar os êmbolos acionam as rodas motrizes da locomotiva.
A locomotiva a vapor é movida por um motor de combustão externa, pois a queima do combustível ocorre fora dos compartimentos que produzem o movimento (cilindro).












Seguindo o principio de funcionamento da locomotiva a vapor, foram desenvolvidos os primeiros triciclos a vapor, como o do Frances Cugnot.
O motor a combustão interna é um conjunto de peças mecânicas e elétricas, cuja finalidade é produzir trabalho pela força de expansão resultante da queima da mistura de ar com combustível, no interior de cilindros fechados.
Por esse processo, o motor de combustão interna tem um rendimento térmico maior que o possibilitado pela combustão externa. É que o combustível é queimado em quantidades controladas, resultando um melhor aproveitamento da energia produzida na queima.
Para atender às mais variadas necessidades do atual estado de desenvolvimento tecnológico, os fabricantes constroem motores de todos os tipos. Assim, encontram-se motores a gás, à gasolina, a óleo diesel, a querosene, a álcool e movidos com outras misturas dos vários combustíveis existentes.
Normalmente os motores podem ser construídos com um ou com vários cilindros. Motores monocilíndricos são empregados em implementos agrícolas, motonetas e pequenas lanchas. Os policilíndricos, com 4, 6, 8, 12 ou mais cilindros, destinam-se a automóveis, locomotivas, navios, aviões.
Os cilindros poder ser agrupados de varias formas, dando origem a:
·         MOTOR EM LINHA: quando os cilindros estão em uma mesma linha;
·         MOTOR EM V: cujos cilindros são colocados lado a lado, formando ângulo;
·         MOTOR COM CILINDROS OPOSTOS: formado por 2 cilindros, um diante do outro.
                                                      Motor em Linha

 
                                                          Motor em V

                              Motor de Cilindros Horizontais Opostos (Boxer)