16. BREVE HISTÓRICO DO AUTOMÓVEL
Evolução do automóveis ao longo de 100 anos
17. MOTOR DIESEL
É um motor de combustão
interna, formado por um
conjunto de peças
sincronizadas entre si, que
transforma em energia
mecânica a energia calorífica,
resultante da queima de um
combustível causada pela alta
compressão.
18. Motor diesel QSK 60
Especificações Motor QSK 60
Configurações: 16 cilindros em V
Cilindradas: 60.2 L
Sistema de Alimentação:
Turboalimentado
Potência: 2700 HP @ 1900 RPM
Torque: 10628 N.m @ 1500 RPM
Sistema de Óleo: 261 L
Sistema de Arrefecimento: 170 L
Peso Seco: 8,852 Kg
Peso Total: 9,305 Kg
Comprimento: 2916 mm
Largura: 1582 mm
Altura: 2337 mm
24. BREVE HISTÓRICO DO DIESEL
Engenheiro e inventor alemão,
criou em 1889 e patenteou em 22 de
fevereiro de 1893 o motor de
combustão interna denominado de
motor Diesel (que utilizava óleo de
amendoim ou óleo de baleia).
O motor foi oficialmente
apresentado ao mercado em 1898 com
10 CV de potência.
25. PETRÓLEO
O PETRÓLEO NO MUNDO
Petróleo (do latim petroleum, petrus = pedra e oleum =
óleo).
Registros de 4000 a.C na Mesopotâmia;
Seus principais na época eram para pavimentação de
estradas, calafetação de grandes construções, aquecimento
e iluminação de casas, bem como lubrificantes e até laxativo;
27. PETRÓLEO
O PETRÓLEO NO MUNDO
Os chineses já perfuravam poços, usando hastes de
bambu, no mínimo em 347 a.C;
O Império Romano, usava flechas incendiárias, e que não
era apagado com água, apenas com areia;
No início da era cristã, os árabes davam ao petróleo fins
bélicos e de iluminação.
29. PETRÓLEO
O PETRÓLEO NO BRASIL
1930: o engenheiro agrônomo Manoel Inácio de Basto,
descobre que moradores de Lobato em Salvador, utilizavam
uma “lama preta” como combustível de suas lamparinas.
1938: Criação do CNP - Conselho Nacional do Petróleo;
1953: Monopólio estatal sobre a atividade petrolífera e a
criação da empresa estatal “Petróleo Brasileiro S.A.”, mais
conhecida como Petrobras;
30. PETRÓLEO
O PETRÓLEO NO BRASIL
1974: Ocorreu a descoberta de poços na Bacia de
Campos, a maior reserva de petróleo do país;
2006: O Brasil se torna autossustentável na produção de
petróleo; e no mesmo ano a descoberta do pré-sal.
31. DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
O petróleo bruto aquecido a
360/380°C entra numa coluna de
destilação onde se processa a
separação das diversas frações,
aproveitando a diferença das
respectivas volatilidades.
No seu interior, a torre dispõe de
uma série de pratos colocados a
diferentes alturas.
32. ÓLEO DIESEL
Constituído basicamente por hidrocarbonetos (átomos de
hidrogênio e carbono), é um combustível fóssil obtido através da
destilação do petróleo. Possui baixo teor tóxico e é pouco inflamável.
33. CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES DE
COMBUSTÃO INTERNA
QUANTO A PROPRIEDADE DO GÁS NA
ADMISSÃO:
AR (Ciclo Diesel)
MISTURA AR-COMBUSTÍVEL (Ciclo Otto)
43. CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES DE
COMBUSTÃO INTERNA
Quanto ao ciclo de trabalho:
2TEMPOS (dois cursos do pistão por ciclo)
4TEMPOS (quatro cursos do pistão por ciclo)
• ADMISSÃO;
• COMPRESSÃO;
• EXPLOSÃO/ COMBUSTÃO;
• ESCAPE.
49. CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES DE
COMBUSTÃO INTERNA
Podemos classificar os motores quanto à
utilização, em:
Estacionário;
Industriais;
Veiculares;
Marítimos.
65. PRINCIPAIS COMPONENTES
A, J = Balancins
B =Tampa deVálvulas
C, L = Coletores (admissão e escape)
D = Cabeçote
E = Galeria d’água no bloco
F = Bloco do motor
G = Cárter
H = Óleo lubrificante
I = Eixo de comando de válvula
K =Vela de ignição
M = Cilindro do motor
N = Pistão (êmbolo)
O = Biela (conectora)
P = Árvore de manivelas (virabrequim)
Bico injetor
i
K
66. PRINCIPAIS COMPONENTES
BLOCO DO MOTOR:
O bloco do motor é a maior peça de motor e tem a função de
integrar todas as demais peças.
67. PRINCIPAIS COMPONENTES
BLOCO DO MOTOR:
Na maioria de ferro fundido, material resistente, econômico e fácil
de trabalhar na produção em série. A resistência do bloco pode ser
aumentada se na sua fabricação adicionar liga com outros metais.
68. PRINCIPAIS COMPONENTES
BLOCO DO MOTOR:
Podemos classificar os motores quanto à disposição dos cilindros,
em:
Motor em Linha;
Motor em “V”;
Motor Oposto (Boxer);
Motor Radial;
Motor em “W”.
81. PRINCIPAIS COMPONENTES
BLOCO DO MOTOR:
CILINDRO
CAMISA
Os cilindros podem ser
camisas úmidas de fácil
remoção, feito normalmente
de ferro fundido cinzento, com
alguma porcentagem de
cobre.
86. PRINCIPAIS COMPONENTES
CABEÇOTE:
É o componente que fecha o cilindro a câmara de combustão, nele
se localiza as válvulas de admissão e escape e o injetor. Os cabeçotes
podem ser inteiriço, seccionado e individual.
93. MOTOR OHC ou SOHC ([single] over head camshaft)
Eixo comando de válvulas no cabeçote
PRINCIPAIS COMPONENTES
94. MOTOR OHC ou SOHC ([single] over head camshaft)
Eixo comando de válvulas no cabeçote
PRINCIPAIS COMPONENTES
95. MOTOR DOHC (double over head camshaft)
Dois eixos comando de válvulas no cabeçote
PRINCIPAIS COMPONENTES
96. MOTOR DOHC (double over head camshaft)
Dois eixos comando de válvulas no cabeçote
PRINCIPAIS COMPONENTES
97. PRINCIPAIS COMPONENTES
MECANISMO DAS VÁLVULAS DE ADMISSÃO E
ESCAPE
Árvore de comando de válvulas;
Tucho;
Vareta;
Balancim;
Válvulas de admissão e escape;
Mola da válvula.
98. EIXO DE COMANDO DEVÁLVULAS
Eixo de comando de válvulas tem a função de comandar as
aberturas e fechamentos precisos das válvulas de admissão e
escape.
PRINCIPAIS COMPONENTES
99. EIXO DE COMANDO DEVÁLVULAS
PRINCIPAIS COMPONENTES
Mancais
Came ou Ressalto
104. PRINCIPAIS COMPONENTES
CONJUNTO PISTÃO E BIELA:
Camada interna de
atrito ( babbit ) Camada de Niquel
(barreira antidifusão)
Liga de bronze
(atrito emergencial)
Tira de aço
(rigidez)
105.
106. PRINCIPAIS COMPONENTES
PISTÃO:
É o componente responsável por transmitir e ampliar a energia
resultante da expansão dos gases queimados para a biela.
111. PISTÃO:
Pistão de aço articulado:
Melhor durabilidade;
(20.000 horas +);
Baixo custo de manutenção;
Melhor desempenho;
Mais alta temperatura;
Melhora na combustão.
PRINCIPAIS COMPONENTES
113. PRINCIPAIS COMPONENTES
BIELA:
A biela é a peça que interliga o pistão a árvore de manivela sendo
responsável pela transmissão da força do movimento alternativo do
pistão para o rotativo da árvore de manivela
115. PRINCIPAIS COMPONENTES
ÁRVORE DE MANIVELAS:
É responsável pela transformação do movimento retilíneo do pistão
em movimento rotativo (Princípio da Manivela).
118. PRINCIPAIS COMPONENTES
VOLANTE DO MOTOR:
Tem por função receber a
energia proveniente da
combustão e utiliza-la para
manter a árvore de manivela em
movimento durante os tempos
que não produzem trabalho;
Conduzir força à transmissão
com auxilio da embreagem;
Permitir a partida inicial do
motor através da cremalheira.
121. PRINCIPAIS COMPONENTES
DAMPER:
Polia amortecedora de vibrações torcionais do
virabrequim;
(Compensador harmônico, balanceador harmônico,
polia amortecedora da árvore de manivela, amortecedor
do eixo de manivelas, amortecedor torcional ou, ainda,
amortecedor de vibrações.)
123. DEFINIÇÕES
PMS e PMI
Ponto morto superior: É o ponto de máximo
afastamento da cabeça do pistão em relação à árvore de
manivelas;
Ponto morto inferior: É o ponto de mínimo afastamento
da cabeça do pistão em relação à árvore de manivelas
127. DEFINIÇÕES
CILINDRADA
É o volume interno do cilindro entre o ponto morto superior ( PMS ) e o
ponto morto inferior ( PMI ).
Ct = π. r2 . Cp . nc
Onde:
Ct = cilindrada total
π = constante ≅ 3,14
r = raio (metade do diâmetro do cilindro Dc)
Cp = Curso do pistão
nc = n° de cilindro
Cp
Dc
128. Rc =
V + v
V
V
v
Rc = relação de compressão
V= Cilindrada (volume maior)
V = volume da câmara de combustão
Rc = 18:1
PMI
PMS
PMI
PMS
DEFINIÇÕES
RELAÇÃO DE COMPRESSÃO
129. DEFINIÇÕES
TORQUE
É definido a partir da componente perpendicular ao eixo de rotação
da força aplicada sobre um objeto, que é efetivamente utilizada para
fazê-lo girar em torno de um eixo ou ponto central, conhecido como
ponto pivô ou ponto de rotação.
𝝉 = 𝓕 ∙ 𝓻
Onde:
𝝉 = Torque
𝓕 = Força
𝓻 = raio ou distância entre o ponto de
aplicação da força e o centro de rotação
TORQUE
FORÇA
130. DEFINIÇÕES
TORQUE DO MOTOR
𝝉𝒎 =
𝑷 ∙ 𝒌
𝒓𝒑𝒎
Onde:
𝝉𝒎 = Torque do motor
𝑷 = Potência do motor
𝒓𝒑𝒎= rotação do motor por minuto
𝒌= constante
97,44 para potência em KW
716,2 para potência em CV
5252 para potência em HP
131. DEFINIÇÕES
POTÊNCIA
É a grandeza que determina a quantidade de energia
concedida por uma fonte a cada unidade de tempo.
𝑷 =
𝑭 ∙ 𝒅
∆𝒕
Onde:
𝑷 = Potência do motor
𝑭 = Força
𝒅 = Distância
∆𝒕 = Tempo
132. POTÊNCIA
75 kG x 1 Metro / 1 Segundo = 1 CV = 0,736 KW
1 KW = 1,359 CV
DEFINIÇÕES
133. DEFINIÇÕES
MOTORES QUADRADOS, SUBQUADRADOS E
SUPERQUADRADOS
Motores Quadrados:
Possui diâmetro dos pistões
de medida igual ao de seu
curso. Na prática, considera-
se quadrado o motor cujas
dimensões apresentem
diferença máxima de 10mm.
Equilíbrio entre torque e
velocidade.
Curso
Diâmetro
do
pistão
134. DEFINIÇÕES
MOTORES QUADRADOS, SUBQUADRADOS E
SUPERQUADRADOS
Motores Subquadrados:
Possui diâmetro do pistão
menor que seu curso. Possui
maior torque, logo menor
velocidade.
Curso
Diâmetro
do
pistão
135. DEFINIÇÕES
MOTORES QUADRADOS, SUBQUADRADOS E
SUPERQUADRADOS
Motores Superquadrados:
Possui diâmetro do pistão
maiores que seu curso. Possui
maior velocidade e menor
torque.
Curso
Diâmetro
do
pistão
136. Tempos do ciclo de operação do motor:
Tempo de Admissão
Tempo de Compressão
Tempo de Expansão
Tempo de Escape
CICLO DIESEL
137. A válvula de admissão se abre;
O pistão em movimento descendente, gera
uma depressão no cilindro, provocando a
entrada de ar vindo dos filtros;
O virabrequim realiza um movimento de
1800
180º
TEMPO DE ADMISSÃO
138. As válvulas de escape e admissão
permanecem fechadas;
O pistão em movimento ascendente,
comprime o ar aquecendo-o, gerando uma
atmosfera favorável para a auto combustão
do Diesel;
Uma turbulência é criada para melhorar o
processo de mistura combustível / ar;
Dá-se o início da injeção do combustível;
O virabrequim realiza mais um movimento
de 1800 totalizando 3600.
+ 180º
= 360º
TEMPO DE COMPRESSÃO
139. As válvulas de escape e admissão
permanecem fechadas;
A mistura combustível/ar entra em
combustão espontânea;
A força gerada pela combustão empurra o
pistão para baixo, que transmite essa força
ao virabrequim;
Esse é o único tempo no qual se gera força;
O virabrequim realiza mais um movimento
de 1800 totalizando 5400.
TEMPO DE EXPANSÃO
+ 180º
= 540º
140. A válvula de escape se abre;
O pistão em movimento ascendente empurra
os gases queimados para fora;
O virabrequim realiza mais um movimento
de 1800 totalizando 7200;
Quando o pistão atinge o PMS, a válvula de
admissão se abre, dando início a um novo
ciclo;
Fechando assim o Ciclo de trabalho do
motor.
TEMPO DE ESCAPE
+ 180º
= 720º