Índice
Introdução............................................................................................................
Introdução
O funcionamento dos motores de combustão interna baseia-se na pressão resultante da
Combustão de um fluido no i...
MOTOR DO AUTOMÓVEL
História
A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Diogo Léonard
Sadi C...
que ocorre no interior das câmaras de combustão não é uma explosão de gases. O que
impulsiona os pistões é o aumento da pr...
Motor de quatro tempos
Nos motores de quatro tempos, os gases completam um ciclo termodinâmico a cada duas
voltas do eixo....
Na extremidade anterior da cambota encontra-se uma roldana responsável por fazer girar
vários dispositivos como por exempl...
Conclusão
Em finais do século XIX, surgem os primeiros motores de combustão interna, a partir daí a
sua constituição encon...
Bibliografia
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Elementos de Maquinas I

  1. 1. Índice Introdução.................................................................................................................................. 2 MOTOR DO AUTOMÓVEL .......................................................................................................... 3 História ................................................................................................................................... 3 Definição do motor de automóvel ......................................................................................... 3 Princípio de funcionamento do motor .................................................................................. 4 Ciclo motor de Otto ........................................................................................................... 4 Ciclo motor de Diesel ......................................................................................................... 4 Componentes do motor......................................................................................................... 4 Motor de quatro tempos ................................................................................................... 5 Especificação de um elemento .............................................................................................. 5 Material usado para a sua produção ................................................................................. 6 Tratamento térmico ........................................................................................................... 6 Conclusão ................................................................................................................................... 7 Bibliografia ................................................................................................................................. 8
  2. 2. Introdução O funcionamento dos motores de combustão interna baseia-se na pressão resultante da Combustão de um fluido no interior de um cilindro que, durante esta fase, deve ser estanque. Este deve, no entanto, estar em contacto com o exterior quando da admissão do fluido e da saída dos gases resultantes da combustão. Assim, para que seja possível daremse todas as fases do ciclo operativo, é fundamental que exista um conjunto de dispositivos que regulem a entrada e saída dos gases nos cilindros, que, nos motores de quatro tempos, constitui o sistema de distribuição.
  3. 3. MOTOR DO AUTOMÓVEL História A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Diogo Léonard Sadi Carnot (França, 1824), enquanto a patente pelo primeiro motor à combustão interna foi desenvolvida por Samuel Morey (Estados Unidos, 1826). Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motor atmosférico. Logo após, unindo esforços com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiro motor quatro tempos. Em 1896, Karl Benz patenteara o primeiro motor boxer actualmente utilizado nos Porsche e Subaru, com cilindros opostos horizontalmente. O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um motor à combustão de elevada eficiência, demonstrando em 1900. Era um motor movido a óleo de amendoim, cuja tecnologia leva seu nome até hoje, o motor diesel. Os motores à combustão interna foram convencionados a serem utilizados em automóveis devido as suas óptimas características, como a flexibilidade para rodar em diversas velocidades, potência satisfatória para propulsão de diversos tipos de veículos, e poderia ter seus custos reduzidos para produção em massa. Na primeira metade do século XX, como forma de elevar a potência e a performance dos veículos, houve muitos aprimoramentos em relação ao desenho, número e disposição dos cilindros. Logo surgiram motores de 4 a 12 cilindros (ou até mais), sendo motores com cilindros em linha ou em V, de diferentes capacidades. Definição do motor de automóvel Motor de combustão interna é uma máquina térmica, que transforma a energia proveniente de uma reacção química em energia mecânica. O processo de conversão se dá através de ciclos termosexanicos que envolvem expansão, compressão e mudança de temperatura de gases. São considerados motores de combustão interna aqueles que utilizam os próprios gases de combustão como fluido de trabalho. Ou seja, são estes gases que realizam os processos de compressão, aumento de temperatura (queima), expansão e finalmente exaustão. Assim, este tipo de motor distingue-se dos ciclos de combustão externa, nos quais os processos de combustão ocorrem externamente ao motor. Neste caso, os gases de combustão transferem calor a um segundo fluido que opera como fluido de trabalho, como ocorre nos ciclos Rankine. Motores de combustão interna também são popularmente chamados de motores a explosão. Esta denominação, apesar de frequente, não é tecnicamente correta. De fato, o
  4. 4. que ocorre no interior das câmaras de combustão não é uma explosão de gases. O que impulsiona os pistões é o aumento da pressão interna da câmara, decorrente da combustão (queima controlada com frente de chama). O que pode-se chamar de explosão (queima descontrolada sem frente de chama definida) é uma detonação dos gases, que deve ser evitada nos motores de combustão interna, a fim de proporcionar maior durabilidade dos mesmos e menores taxas de emissões de poluentes atmosféricos provenientes da dissociação de pinogenio nitrogénio. Princípio de funcionamento do motor Motores de combustão interna se baseiam em modelos termodinâmicos ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor. Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas motores de ignição por faísca, as inspiradas em ciclo Diesel são motores de ignição por compressão. Ambos os tipos podem ser construídos para operar em dois ou quatro tempos, o que significa que cada ciclo de funcionamento pode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manivelas. Ciclo motor de Otto O motor baseado no ciclo ideal Otto caracteriza-se por ter sua ignição por faísca. Este tipo é o mais comummente utilizados em automóveis de passeio e motocicletas. Existem processos alternativos em motores experimentais para iniciar a queima como microondas ou uma injecção piloto. Ciclo motor de Diesel Os motores Diesel caracterizam-se pela ignição por compressão. O fluido de trabalho (normalmente ar) é comprimido sem ser misturado ao combustível e quando o combustível é injectado no fluido comprimido e quente esse se inflama. As máquinas que impulsionam veículos pesados como caminhões, trens e navios, usualmente são baseadas no ciclo ideal de Diesel, o que não se refere ao combustível utilizado e sim ao ciclo termodinâmico em que operam. Componentes do motor Os motores de automóvel em geral são constituídos por: Cabeça- que por sua vez esta acoplada junto dela a Junta da cabeça, o cilindro, o injector, a válvula, o balanceiro, a vela e o colector Bloco e cárter- dentro destas componentes do motor encontram-se a cambota, o pistão, o distribuidor, a árvore de cames e o volante do motor.
  5. 5. Motor de quatro tempos Nos motores de quatro tempos, os gases completam um ciclo termodinâmico a cada duas voltas do eixo. Neste caso, para um pistão, ocorre admissão e compressão numa volta e transferência de calor na consecutiva. Esta alternância requer necessariamente o emprego de um (ou mais) comando de válvulas, engrenado à árvore de manivelas de tal forma que tenha metade da velocidade de rotação da mesma, permitindo que o ciclo de abertura de válvulas dure os quatro tempos. O motor pode ser dividido em partes fixas e móveis. Partes fixas são as partes que não entram em movimento, quando o motor entra em funcionamento, em relação aos outros componentes do motor, por exemplo: bloco, cárter e cabeçote. Partes móveis são caracterizadas pelas partes que se movimentam quando o motor entra em funcionamento, tais como, árvore de manivelas(cambota), pistão, biela e comando de válvulas. Especificação de um elemento A cambota ou veio de manivelas (virabrequim, eixo de manivelas ou árvore de manivelas) transforma uma força num momento (binário de forças ou torque). Recebe a força através das bielas que são conectadas aos pistões, e transformando-o em momento, transmitido aos demais componentes acoplados nas extremidades de seu eixo (polia da correia dentada, polia da correia dos acessórios e volante do motor).
  6. 6. Na extremidade anterior da cambota encontra-se uma roldana responsável por fazer girar vários dispositivos como por exemplo, bomba da direcção hidráulica, bomba do arcondicionado, bomba de água etc. Na outra extremidade encontra-se o volante do motor, que liga à caixa de velocidades cuja força-motriz será transmitida ou não, consoante a pressão da embreagem. Os esticões provocados pela combustão são suavizados pela inércia do volante motor e pelos apoios. Muitas vezes, ao realizar tuning num automóvel opta-se por reduzir ligeiramente o peso do volante motor, conseguindo assim obter uma maior aceleração. No entanto, esta alteração tem a desvantagem de aumentar as vibrações produzidas pelo motor. Material usado para a sua produção Devido a necessidade de resistência a tracção e a fadiga, o virabrequim é geralmente feito de materiais duros, como um ferro fundido especial. O virabrequim trabalha entre temperaturas de 80º e 100ºC Tratamento térmico O virabrequim ou a cambota devido a tracção e o desgaste sujeito pelas bielas deve passar por um tratamento térmico designado têmpera superficial. Têmpera superficial tem como objectivo a obtenção de uma microestrutura que proporcione propriedades de dureza e resistência mecânica elevadas. Durante este processo a temperatura da peca e elevada até a temperatura de austenitização, este aquecimento somente e realizado na superfície do material através da indução ou chamas em seguida e submetida a um resfriamento brusco, ocorrendo o aumento da dureza.
  7. 7. Conclusão Em finais do século XIX, surgem os primeiros motores de combustão interna, a partir daí a sua constituição encontram-se em constante modificação e evolução até que o automóvel se tornou num importante meio de transporte, acessível a qualquer um. Com toda a pesquisa efectuada no âmbito deste trabalho, com todo o tratamento da informação recolhida, o adquirir de conhecimentos tornou-se muito relevante. Os componentes do motor de um automóvel, bem como os processos associados ao fabrico dos mesmos principalmente da cambota, são agora conhecidos, sendo possível ter a noção de tudo o que permite a constituição de um elemento muito usual e o trabalho desenvolvido que levará a uma evolução, sempre focada no bem-estar da sociedade.
  8. 8. Bibliografia 1. Briosa, F. (1984). Glossário ilustrado de mecanização agrícola. Sintra. Galucho 2. CEMAGREF. (1991). Les tracteurs agricoles. Technologies de l'agriculture. Antony. CEMAGREF. 3. CNEEMA- Livre du Maitre. (1976). Tracteurs et machines agricoles. Tome I. Antony. CNEEMA 4. Estevez, S. (1976). Tecnologia do automóvel. Barcelona. Plátano Editora 5. Pugliesi, M. (1976). Manual completo do automóvel. S.Paulo. Hemus 6. Sully, F.; Unstead, P. (1978). Motores de automóvel. Vila da Feira. Editorial Presença.

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