Motores Ciclo Otto - FRAMfram.com.br/pdf/leve/modulo02.pdf · Anotaçıes 14 MÓDULO 2 Motores...
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Anotaıes Motores Ciclo Otto 13 MDULO MDULO MDULO MDULO MDULO 2 2 2 2 2 Motores Ciclo Otto Objetivos Objetivos Objetivos Objetivos Objetivos • Descrever o princípio de funcionamento dos motores Ciclo Otto • Identificar os componentes básicos do motor. Descrição Descrição Descrição Descrição Descrição Neste módulo são abordados os princípios de funcionamento do motor Ciclo Otto, seus componentes básicos e suas características técnicas.
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ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos
• Descrever o princípio de funcionamento dos motores Ciclo Otto
• Identificar os componentes básicos do motor.
DescriçãoDescriçãoDescriçãoDescriçãoDescrição
Neste módulo são abordados os princípios de funcionamento domotor Ciclo Otto, seus componentes básicos e suas característicastécnicas.
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DefiniçãoDefiniçãoDefiniçãoDefiniçãoDefinição
O motor é uma máquina que tem como função transformar algumtipo de energia em energia mecânica. No caso de um motor decombustão interna, é utilizada a energia térmica gerada pelacombustão do combustível para gerar a energia mecânica.
O movimento das peças de um motor veicular gera energia para omovimento do próprio veículo.
Componentes Básicos do MotorComponentes Básicos do MotorComponentes Básicos do MotorComponentes Básicos do MotorComponentes Básicos do Motor
Os componentes básicos de um motor de combustão internapodem ser agrupados da seguinte forma:
Fixos11111. Bloco do motor2.2 .2 .2 .2 . Cabeçote3.3 .3 .3 .3 . CárterMóveis44444. Êmbolos ou Pistões55555. Árvore ou Eixo de Manivelas66666. Bielas77777. Volante do Motor88888. Árvore ou Eixo de Comando de Válvulas9.9 .9 .9 .9 . Válvulas10.10.10.10.10. Engrenagens de DistribuiçãoComponentes de Vedação11.11.11.11.11. Juntas1212121212. Anéis1313131313. Retentores
Modelo de motor V6Modelo de motor V6Modelo de motor V6Modelo de motor V6Modelo de motor V6
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Componentes FixosComponentes FixosComponentes FixosComponentes FixosComponentes Fixos
Bloco do motor
O bloco é o alojamento principal dos componentes do motor(como mostra na figura 5, item 1). É o elemento estrutural domotor. Nele estão localizados e fixados vários dos componentesmóveis.
Pode possuir os cilindros usinados diretamente em seu interior ouentão camisas, que podem ser substituídas. Por dentro do blocoestão os dutos e galerias por onde passam o óleo lubrificante e olíquido de refrigeração.
Cabeçote
O cabeçote do motor é fixado na parte superior do bloco, acimados cilindros, abrigando os seguintes componentes:
• Válvulas com suas sedes e guias
• Balancins
• Árvore de comando de válvulas
• Bicos Injetores
• Velas de ignição
O cabeçote é também o componente responsável pelo fluxo degases através do motor. Nele são fixados os coletores de admissãoe escape, em lados opostos do cabeçote.
Cárter do motor
O cárter é o reservatório do óleo de lubrificação do motor.
Vista interna do motor
Figura 06Figura 06Figura 06Figura 06Figura 06
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Componentes MóveisComponentes MóveisComponentes MóveisComponentes MóveisComponentes Móveis
Entre os componentes móveis do motor, podemos dividí-los entreos que são montados no bloco do motor e aqueles que sãomontados no cabeçote.
Os componentes montados no bloco do motor são:
Êmbolos ou Pistões
São os componentes que se movimentam dentro dos cilindros oucamisas do bloco do motor.
Os êmbolos são as peças móveis mais sujeitas à variação detemperatura e devem resistir às altas pressões. São fabricados commateriais de liga de aluminio, para que resistam a estas condições.
Possuem canais laterais, onde são colocados os anéis decompressão, raspagem e de lubrificação.
Pistões do Motor
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Árvore de manivelas
A árvore de manivelas, também conhecida como virabrequim,transforma o movimento de subida e descida do êmbolo emmovimento de rotação e é constituida por moentes, munhões econtrapesos.
Virabrequim do MotorVirabrequim do MotorVirabrequim do MotorVirabrequim do MotorVirabrequim do Motor
Bielas
As bielas são responsáveis pela fixação do êmbolo à árvore demanivelas.
Assim, em conjunto com a árvore de manivelas, transformam omovimento de subida e descida do êmbolo na câmara emmovimento de rotação.
Figura 08Figura 08Figura 08Figura 08Figura 08
Figura 09Figura 09Figura 09Figura 09Figura 09
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Volante do motor
Armazena e fornece energia para o sistema, compensando ointervalo das explosões que ocorrem dentro do cilindro. Funcionacomo um estabilizador, evitando que o motor fique instável.
Árvore de Comando de Válvulas
Possui ressaltos chamados de cames, que determinam os pontosde abertura e fechamento das válvulas de exaustão e admissão.
Cada came comanda uma válvula independentemente.
Figura 10Figura 10Figura 10Figura 10Figura 10
Figura 11Figura 11Figura 11Figura 11Figura 11
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Válvulas
As válvulas são responsáveis pela admissão (entrada) de ar noscilindros do motor e exaustão (saída) dos gases resultantes dacombustão dentro dos cilindros.
Componentes de VedaçãoComponentes de VedaçãoComponentes de VedaçãoComponentes de VedaçãoComponentes de Vedação
Entre os principais componentes de vedação do motor, podemoscitar as juntas, os anéis e os retentores.
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Figura 13Figura 13Figura 13Figura 13Figura 13
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Juntas
Têm a função de evitar perdas de compressão e vazamentos dosfluidos existentes no motor, como óleo, água e combustível. Impedetambém que os mesmos se misturem, o que acarretaria um prejuízono rendimento do motor.
Anéis
Além da vedação e compressão, são responsáveis pela lubrificaçãodas paredes do cilindro reduzindo o atrito e consequentemente atemperatura dos componentes.
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Retentores
São responsáveis pela vedação dos fluidos existentes no motor (óleo,água e graxa).
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Funcionamento dos MotoresFuncionamento dos MotoresFuncionamento dos MotoresFuncionamento dos MotoresFuncionamento dos Motores
MotorMotorMotorMotorMotor
Motores de combustão interna são máquinas que através domovimento de seus pistões fazem com que a mistura ar/combustível sofra combustão, gerando força para fornecerpotência e torque através do movimento rotativo do seu eixoprincipal (árvore de manivelas).
Em motores que operam através do ciclo Diesel, não há velas deignição e a mistura ar-combustível é inflamada pela alta pressãooriginada na câmara, na fase de compressão do êmbolo no cilindroa uma temperatura próxima dos 600ºC.
Vista em corte do MotorVista em corte do MotorVista em corte do MotorVista em corte do MotorVista em corte do Motor
Os motores automotivos operam através de diferentes Ciclos.
O motor de Ciclo Otto diferencia-se basicamente dos outros ciclospela maneira como a mistura ar-combustível é inflamada nacâmara de combustível, conforme veremos a seguir.
Figura 17Figura 17Figura 17Figura 17Figura 17
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Os 4 (quatro) tempos de funcionamento de motores utilizados namaior parte dos veículos do Ciclo Otto podem ser definidos assim:
1º Tempo – Admissão
O pistão desce aspirando a mistura ar/combustível para o interiordo cilindro.
2º Tempo – Compressão
A mistura aspirada é comprimida pelo pistão.
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3º Tempo – Combustão
A mistura se inflama quando uma centelha é solta pelo eletrododa vela de ignição.
4º Tempo – Escape (Exaustão)
Os gases produzidos pela combustão da mistura saem do cilindroempurrados pelo pistão para o coletor de escape.
Figura 20Figura 20Figura 20Figura 20Figura 20
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Sistema de Alimentação de CombustívelSistema de Alimentação de CombustívelSistema de Alimentação de CombustívelSistema de Alimentação de CombustívelSistema de Alimentação de Combustível
O sistema de alimentação através dos seus componentes queatuam em conjunto, tem a função de fornecer combustívelpressurizado de forma constante para a combustão no cilindro.Este processo ocorre a partir do tanque de combustível, até aqueima da mistura ar-combustível na câmara de combustão.
Entre os principais componentes deste sistema, podemos citar otanque, bomba e filtro de combustível, além do regulador depressão e injetor de combustível.
Na figura abaixo, podemos acompanhar o fluxo do combustívelno sistema de alimentação do veículo com sistema de injeçãoeletrônica.
Linha de pressão do CombutívelLinha de pressão do CombutívelLinha de pressão do CombutívelLinha de pressão do CombutívelLinha de pressão do Combutível
Figura 22Figura 22Figura 22Figura 22Figura 22
