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Engenharia Mecânica nos Motores dos Automóveis
Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Grupo 2 Turma 1M05: Bernardo Sampaio, Catarina Borges , Diogo Monteiro, Francisco Castro, Francisco Fernandes
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Índice: • Introdução
• Motores de Combustão Interna
• Motores Elétricos
• Veículo Híbridos
• Comparação entre estes tipos de automóveis
• Conclusão
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Introdução
“Tudo que em mecânica imprime movimento.”
“Sistema material que transforma em energia mecânica outras formas de energia.”
"motor", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa.
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Motores de Combustão Interna Contexto Histórico
• 1826 – Primeiro motor de combustão interna;
• 1867 – Primeiro motor a quatro tempos por Nicolaus Otto;
• 1896 – Primeiro motor Boxer
Motor atmosférico de Otto
Motor Boxer de Karl Benz
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Motores de Combustão Interna Contexto Histórico
Motor V8 de um Ford Mustang Motor W16 do
Bugatti Veyron 16.4
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Motores de Combustão Interna Modo de Funcionamento
Os motores atuais têm 4 etapas (tempos): I. Admissão II. Compressão III. Combustão IV. Saída dos gases de escape
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Motores Elétricos Contexto Histórico
• 1821 – Primeiro motor elétrico por Michael Faraday;
• 1891 – Primeiro carro elétrico de passageiros por William Morrison;
Veículo criado por Morrison
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Motores Elétricos Contexto Histórico
General Motors – EV1 Mercedes-Benz – SLS AMG eDrive
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Motores Elétricos Modo de Funcionamento
• O funcionamento dos motores elétricos ocorre através da alimentação duma parte fixa do motor (estator) com energia elétrica, criando-se um eletroíman cujo campo magnético varia.
• Esse campo magnético criará uma força magnética na parte móvel (rotor) do motor que irá mover-se consoante a variação do campo magnético. Dando, assim, movimento linear ao motor.
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Veículo Híbrido Contexto Histórico
Esquema veículo híbrido Veículo desenvolvido por Porsche
• 1901 – Primeiro veículo híbrido por Ferdinand Porsche;
• 1970 –Regresso dos veículos híbridos ao mercado;
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Veículo Híbrido Modo de Funcionamento
• O motor de combustão poderá executar 2 funções:
• recarregar as baterias;
• dar energia para o movimento das rodas.
• A bateria armazena a energia elétrica produzida pelo motor de combustão, para depois esta ser fornecida ao motor elétrico que a transforma em energia mecânica, para o movimento do veiculo.
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Veículo Híbrido Modo de Funcionamento
Algumas das vantagens dos veículos híbridos, têm como base as seguintes tecnologias:
• Travagem regenerativa;
• Paragem automática, sistema “start-stop”;
• Assistência à tração;
• Flexibilidade de usar combustíveis a base de petróleo ou alternativos.
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Comparação
• Autonomia
• Impacto Ambiental
• Custos
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Autonomia
• Tempo/distância que se pode percorrer sem reabastecer o veículo;
• Do que depende?
• Condução
• Tipo de motor
• Consumo
• Preservação do automóvel
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Impacto Ambiental
• Emissão GEE para a atmosfera;
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Custos • Híbridos:
• Mais económicos que diesel;
• Menos económicos que gasolina;
• Preço médio entre os 30.000€ e 40.000€
• Combustão interna:
• Mais económicos que diesel;
• Menos económicos que gasolina;
• Preço médio entre 18.000€ e 25.000€
• Elétricos • Mais económicos que diesel;
• Mais económicos que gasolina;
• Preço médio entre 25.000€ e 40.000€
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Conclusão • Combustão interna:
• Mais poluentes que híbridos e elétricos;
• Maior autonomia;
• Melhor desempenho;
• Híbridos
• Menos poluentes que combustão interna, mas mais poluentes que elétricos;
• Menor autonomia que combustão interna, mas maior que elétricos;
• Desempenho semelhante a combustão interna.
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Conclusão
• Elétricos:
• Menos poluente dos três tipos;
• Menor autonomia;
• Desempenho semelhante.