DISCIPLINA - MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

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a) Admissão durante o deslocamento do pistão “para fora”.

b) Compressão durante o movimento do pistão “para dentro”.

c) Ignição da carga de combustível + ar no ponto morto superior do pistão, seguida por expansão durante o deslocamento seguinte do pistão, para fora.

d) Exaustão durante a corrida seguinte do pistão, p ara dentro.

Em 1876, o alemão Nicolaus Otto volta ao cenário e apresenta um motor de quatro cilindros que funcionava com os princípios estabelecidos por Beau de Rochas em 1962. Esse motor era bem mais compacto e leve, com aproximadamente 1/3 do peso do anterior e, uma eficiência próxima a 14%. Até 1890 tinham sido construídos 50.000 motores desse tipo na Europa e nos Estados Unidos. As características básicas dele são as mesmas encontradas nos motores de hoje.

Princípio De Funcionamento Dos Motores De Combustão Interna De 4 Tempos

As máquinas à combustão interna do tipo Otto e Diesel, são compostas de no mínimo um cilindro, contendo um êmbolo móvel (pistão) e diversas peças móveis. (A figura 3) é uma representação esquemática e simplificada das partes principais de uma máquina Otto.

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DISCIPLINA - MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA[pic 13][pic 14]

Aluno: Frandeson Brito Matrícula: 28210660 NOTA:

Professor: Renato Alexandre Fagundes Curso: Engenharia Mecânica

Ciclo Otto

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Figura 3: Descrição dos componentes internos de um motor- Fonte: http://www.if.ufrgs.br, 2017

Descrição de Funcionamento De Um Motor Tipo Otto Para Cada Ciclo

1º TEMPO - Admissão[pic 16]

Neste momento o motor está desligado pronto para receber o movimento inicial do motor de partida que está acoplada ao motor a combustão. O pistão que está ligado à biela e posteriormente ao virabrequim em uma posição na qual conhecemos como PMS, ponto morto superior, é o curso máximo que o pistão alcança ao subir dentro do cilindro. Neste momento vamos ligar o motor de arranque que se acopla ao volante do motor que também está ligado ao virabrequim e o motor de combustão interna começa a girar. O virabrequim girando começa a movimentar a biela e conseqüentemente o pistão que está no PMS e desce para o PMI, ponto morto inferior, que é o curso máximo que o pistão alcança ao descer dentro do cilindro. Como o virabrequim está ligado ao comando de válvulas, este por sua vez começa a acionar, através do “came”, a válvula de admissão no cabeçote permitindo a passagem de ar e combustível vindos do coletor de admissão passando pelos dutos internos do cabeçote. Desta maneira o pistão que está descendo cria uma sucção e aspira o ar mais combustível para o interior do cilindro até que o pistão chegue ao PMI completando o 1° tempo e 180° graus, meia volta do motor.

Figura 4: Parte interna de um motor - Admissão - Fonte: http://www.if.ufrgs.br, 2017

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DISCIPLINA - MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA[pic 17][pic 18]

Aluno: Frandeson Brito Matrícula:28210660 NOTA:

Professor: Renato Alexandre Fagundes Curso: Engenharia Mecânica

2º TEMPO – Compressão

[pic 19]

Quando o pistão inverte o sendo de movimento começa a subir do PMI em direção ao PMS dando início ao segundo tempo do motor. À medida que o virabrequim vai girando empurrando a biela e conseqüentemente o pistão para a parte superior do cilindro, a mistura de ar mais combustível vai sendo comprimida no interior do cilindro e o comando de válvula que antes tinha o seu ressalto ou “came” pressionando a válvula a descer agora passa por ela e mola de válvula retorna a mesma vedando a parte interna do cilindro. Devemos observar que existe uma determinada folga dimensional entre cilindro e pistão para que o mesmo possa deslizar dentro do cilindro, porém, a mistura não pode escapar por esta folga entrando em cena a atuação dos anéis de segmento que vedam esta passagem. Quando o pistão chega ao seu curso máximo, PMS, a mistura está toda comprimida sem ter por onde escapar, pois as válvulas estão fechadas e os anéis vedando, então todo o volume aspirado no tempo anterior agora estão pressurizados na câmara de combustão finalizando o segundo tempo e completando uma volta completa do virabrequim 360°.

Figura 5: Parte interna de um motor - Compressão - Fonte: http://www.if.ufrgs.br, 2017

3º TEMPO – Combustão/Expansão (EXPLOSÃO)

Com o fim do segundo tempo o pistão não tem outra saída a não ser de inverter novamente o sendo de movimento do PMS para o PMI, só que agora contando com uma força extra. A mistura comprimida na câmara de combustão recebe uma centelha ou faísca da vela, ocorre um deslocamento de massa devido à explosão dentro da câmara, o pistão é forçado a descer empurrado pela expansão dos gases, com isso, o pistão se desloca do PMS para o PMI, mantendo ainda as válvulas do cabeçote fechadas, já que o comando de válvulas não está com nenhum ressalto tocando as válvulas. Na verdade, o terceiro tempo do motor é considerado o principal tempo porque é neste tempo que o motor gera força motriz e torque que será transmitido as rodas por meio de rotação. Quando o pistão chega ao ponto morto inferior PMI. Encerra-se o terceiro tempo do motor e o virabrequim completa uma volta e meia 540°.[pic 20]

Figura 6: Parte interna de um motor - Explosão - Fonte: http://www.if.ufrgs.br, 2017

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DISCIPLINA - MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA[pic 21][pic 22]

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Professor: Renato Alexandre Fagundes Curso: Engenharia Mecânica