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¿»una Termo-ag co...
Cbra escrita,  ilustrada.  diagwnada o
oornposta pelo amor. 

Direítos autorais registrados
na Biblioteca Nacional.  sob N...
Índice

1. Aeronaves . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ...
BBTOHHVBS

 

t.  Conceituaeáo — Aeronave ó todo aparelho capaz de se sustentar e navegar
no ar. 

2. Classificagáo - As ae...
2

4. Aeródinos sao aeronaves baseadas na Lei da Aeáo e Reagzáo (3? Lei de

Newton). 

Lei da ‘o e Reagan — “A toda acao c...
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7. 0 aviáo e seus componentes — Os componentes do aviáo podem ser clas-
silicados cm tres grandes grup-os: 

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4. Asas - As asas tém a linalidade de produzir a sustentacáo necessária ao
vóo.  A figura abaixo mos...
6

5. Classificagáo dos avióes quanto á asa

Quanto á loca/ izacáo da asa na fuscfagem,  os avióes podem ser de asa bai-
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6. Fuselagem — A f...
8

7. Empenagem A errpenagcm é um conjunto de suoerfícies destinadas a
estabilizar o vóo cio aviáo.  Geralmenle ccnwpreerd...
9. A estrutura das superficies de controle é
sernelhante á das asas.  embora seja mais  -""
sinpliiicada.  O movirnento é ...
10

 

controles de VÜO

 

1. Conceituacáo — O Sistema de Controle de Vóo“ é o mecanismo que movi-
menia as superficies d...
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3. O manche é utili7ado para cabrar e picar o aviáo.  Cabrar significa erguer o
nari?  do aviáo,  puxancïo o manche...
12

6. O manche pode ser também girado (ou deslocado.  se for do tipo “basláo") pa-
ra os lados,  a fim de rolar ou inclin...
13

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 ¿ he.  pedais,  alavaneas,  cabos,  quadra...
14

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15

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16

7.

Em alguns ayiórgg a esiruiurg

doiícrn do pouso é rígida e ar-
‘fcüïáctïfi O amortecimenio é
realvado por grossos a...
17

9. A figura abaixo rrostra o iuncionarrtento do amortocedor hidropneumático: 

TOQUE FIM DE
cunso

0 ar está

RETORNO
...
18

conforme podemos observar na figura abaixo: 

Vemos aqui um pneu sonado. 
mostrando as lonas que lor-

mum a sua enmar...
15.

19

 ¿[golea - Além da funoáo normal de freagem,  os ireios dos avióes sáo usa-

dos para olotuar curvas fachadas em ...
20

16. Eumjonmento dos Fniorar Tambor — Na condioáo “freio livre".  as sapa-
tasiicamvafastadas do tambor pela acáo de um...
21

    
    
  
  

Í‘;  de Estacionamento - Em muitcs avióes,  o freio de estacionamento
.9 Dróprio treio normal.  onde ...
22

 

sistema hidráulico

 

1. Coneeituacáo - No aviáo.  denomina-se sistema hidráulico o conjunto das
partes destinadas...
23

3. Rendimiento Mecánico —— No sistema hidráulico elementar mostrado.  multi-
plicamos a iorca aplicada por 20. utiliza...
24

5.

Vantagens do Sistema Hldrátallco — Na verdade.  o sistema de acionamen-
to mcáníoo usado nos pequenos avióes é o i...
motores-generalidades 6

 

1. Conoeitmgáo - As máquinas que produzem energia «mecánica a partir de
Outros tipos de energi...
26

5. No motor de combustáo interna,  o oombustïvel é queimado no interior do mo-
tor.  Esse motor pode desenvoiver eleva...
27

D.  Motor Turboiato — Neste motor,  o ar adnitido é impulsionado num lluxo

de alta veiocidade,  utilizando a energia ...
28

14. As qualidades do motor aeronáutico - Dcnlre es qualidades exigidas
do motor aeronáutico,  as mais importantes sáo ...
29

   

A;  . Economia - Os motores aeronáutioos devem 1er ‘oaixo consumo de com-
bustível.  Há duas def inioóes de consu...
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34

B.  O ciclo Otto é corrpletado em quatro termos ou duas voltas do eixo de ma-
nivelas (giro de 720 graus).  durante as...
35

 
   

711. Modificacóes no ciclo a quatro tempos — Sáo ajustes determinados ex-
perimentalmente pelo fabricante do mot...
13.

L’ 7?. “ ANGULO os ¡maso

r -‘“ oa recnauenro DE K. 

r h aomssñoí . 
(50°J ‘

b) Atraso no Fechamento da Válvula de ...
37

a) Avango na Abertura da Válvuia de Escapamento (AvAE) — A válvula
de escapamento é aberta antes do pistáo atingir o P...
apenas dois tempos,  con-
forme veremos no ¡tem
seguinte.  Mecanicamen-
te,  ele é bastante simples
e tem poucas pecas mó-...
39

 Segundo Tempo — Neste tempo,  os gases da combustáo se expandem,  ta-
zendo o pistáo descor,  corrprirnïndo a rnistur...
40

 

os componentes
do motor

 

‘l.  Nestc capítulo.  estudaremos mais detalhadarrtente os componentes do motor. 
Na fi...
s37‘ -» do Glinúo -— É geralmente feito CAMISA oo CILINDRO
i ‘r:  - ‘te possui extemamente alhetas de
amante que aunentam ...
42

6. Plstáo ou Bimota - é uma pega do forma cilíndrlca que desliza no interior
do cilindro.  servindo para aspirar a car...
43

Biela - A biela é urna peca de aooresistente que conecta o pistáo ao eixo
gls manivelas.  transmitindo a este a lorca ...
44

11.

12.

Válvulas - As válvulas tem a tuncáo de abrir e fechar a entrada da mistura
combustlvcl e a salda dos gases q...
¿finde están fixados o cilindro,  o

através do carter;  portanto.  é

i tras tuncóes evidentes do cárter
‘ sáo as de proteg...
46

16.

17.

Motores Multicflnúbos — Para se construir motores de grande potencia, 
é melhor aumentar a quantidade de cili...
47

Motor Radial — Os cilindros sáo disposlos radialmente cm torno do eixo cio
manivelas.  e formar-n um agrupanñento em e...
performance
do motor

1. conooltuagáo — Performance é o desempenho do motor,  avaliado princi-
palmente pela potencia que ...
49

3. Cilindrada - A cilindrada ó o volume deslocado pelo pistáo durante o sou
curso.  ou seja,  o volume compreendido en...
50

5. Llnitagóos de Rotacáo da Hélice - Por razóes aerodinámicas,  a eficiencia
da hélice cai acentuadamente quando suas ...
51

3. Potencia Efetiva - É a
poténcia que o motor for- nrsvosmvo o:  vzoion
nece no eixo da hélice. 
Ela é igual á potenc...
’ i i: 
i’ 'i: :’. -i'_ 2,, 

52

13. Abreviaturas inglesas — É útil conhecer as seguintes abreviaturas em in-
gles,  pois...
peracáo do motor 

1. A figura abaixo mostra o painel de instrumentos localizado á frente do piloto. 
destacando os contro...
54

2. mistura ar-oormustivel — O estudo da mistura ar-corrbustivel é importante
para cornpreender o luncionamento do moto...
55

3

t.  Potencia o Eficiencia — A mis/ tura rica faz o motor funcionar com maior

QI
v

potencia e menor eficiencia.  p...
. Fase Operacional de Marcha Lenta — O motor funciona sem solicílacáo de
esfcrco,  com velocidadc apenas suficiente para n...
57

8. Fase Operacional de Subida — Nesta fase.  o piloto reduz a rotagáo do mo-
tor,  ajustando-a para potencia máxima co...
58

10. Fase Operacional de Aceleracáo — A aceleracá-o rápida é efetuada em
caso de emergencia;  por exemplo,  quando surg...
0 sistema de allmentacáo tem a tinalidade de fomecer a mistura ar-corn-

Jaustivel ao motor,  na pressáo e temperatura ade...
60

sistema de indugáo

 

1. O sistema de inmqáo é composto pelas seguimos partes; 
. Boca!  de adnvfssáo
 .  Filtro de a...
v;  "

‘vw’ 7"“ atun n:  k _ 7ra. 
.3.: »“LS¿*0«* =  n’;  tie” "i?  +35”

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A. 

‘.3; u _'_" ¿zum

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k...
62

3.

compressores - Os cormres-
sores usados na superalimen-
tacáo sáo do tipo centrífuga.  Eles
possuem uma ventoinha ...
-r- r % 3
a v? ‘ vm- (‘Ï ‘r ¡mir "es .  ‘mn i. ‘ ¡M
Sa‘:  aa» mi?  ¡el ¿zi-separo  h‘ irsïrtri 

 

t.  O sistema de forma...
carburacáo
e iniecáo

 

1. O carburador - A unidade
de lormacáo de mistura
mais sirrples é o carbura- _, {‘_"¿‘; '¿: ,“
d...
65

3. Neste capitulo estudarcmos prirneiratmente o carburador de nivel constante

ou de sucpáo ou de pressáo diferencial,...
66

6.

7.

Marcha lenta - Quando a bor-

boleta está na posieáe de marcha Pummuon” “mm”
lenta,  o fluxo de ar no tubo de ...
67

9. lnfluéncia da atmosfera - A mistura torna-se rica quando a donsidade do
ardíminui.  A diminuicáo da densidadc oodo s...
Aeronaves e Motores
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Aeronaves e Motores

  1. 1. > ‘ O Ljz» úIÉ JORGE m. HOMA BUNHECIMENTBSI; TEBNIcoéï
  2. 2. Jorge h). Homa íï A * -* > _ ' _. ) Frgzrncrxzfifcïzráutw D310 ' _' K , . _ ‘w- , É‘_)N &‘U'[‘| (ZO5 ¿»una Termo-ag co de Auroruámlsa __. ,_ ¿uánjmíun 4» *-: ' -’ {adora qgggumdxírósy‘ 150%’? ! _"““" T ú íknynyw. “ ¿“m-gn Importa m ‘ . —¡ ¿L5 1 2;”. Tr :1 sdu ‘ . ::¡ , Z w] _ 1 __. , 1', _ . ÉL- ÏÏ] ‘- ‘H i L»? ! A A J . y _'. r‘ - -—_L. - ' ‘_' 1 ¡"if '- 27eEdmáo 2007 CONHECIMENTOS TÉCNICOS r ti) EDITOR'A ASA
  3. 3. Cbra escrita, ilustrada. diagwnada o oornposta pelo amor. Direítos autorais registrados na Biblioteca Nacional. sob N? 38 109.
  4. 4. Índice 1. Aeronaves . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 1 2. A estrutura do aviáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 4 3. Controles de vóo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .13 4. Trem de pouso . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .14 5. Sistema hidráulico . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22 6. Motores - generalidades . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25 7. Motores a pistáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .30 O motor a quatro tempos . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .31 0 motor a dels tempos . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .38 8. Os componentes do motor . ... ... .. . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 40 9. Performance do motor . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .48 10. Operaeáo do motor . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 53 11. Sistema de alimentaqáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 59 Sistema de induoáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .60 Sistema de superalimentagáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .61 Sistema de formacáo de mistura . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . n63 12. Carburaqáo e ¡njegáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .64 13. Sistema de eombusttvel . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .72 14. Combustiveis . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..75 15. Sistema de lubriticacáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..80 16. Sistema de resiriamonto . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .89 17. Sistema elétrico . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..92 18. Sistema de ignioáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 104 19. Hélices . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 110 20. Instrumentos . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 115 21. Sistema de pooteeáo contra tego . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 125 22. Outros sistemas . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . . 128 Sistema de degclo o antígeno . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 128 Sistema de calefacáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 129 Sistema de refrigeragáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . . 129 Sistema de pressurizaoáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . . 130 Sistema de ar condicionado . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 131 Sistema pneumático . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 131 Sistema de oxigénio . ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 133 Sistema de iluminacáo externa . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . . 134 Piloto automático . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 134 23. Inspecáo e marutencáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 136 24. Motores a reaeáo . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 140 Questionário . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . . 155 Respostas . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . . 187
  5. 5. BBTOHHVBS t. Conceituaeáo — Aeronave ó todo aparelho capaz de se sustentar e navegar no ar. 2. Classificagáo - As aeronaves classificam-se em aeróstatos e aeródínos. 3. Aeróstatos sao aeronaves baseadas no Principio de Arquímedes da Fisica e vuigarmente conhecídos como "veículos mais leves que o af‘. Principio de Arouimedes - ‘Todo oorpo rnergulhado num ttutoo rocebo um ompuxo pa- ra cima Igual ao peso do lluldo destacado". Bafles e dirigivois silo common. Noti» veicuioe. o empuxo 6 conroiado polo piloto e pode ser igual, maiorou menor que o peso. A direeáo do vóo é conlrolávcl somente no di- rigivel. o qual possui lomos para ceso tm
  6. 6. 2 4. Aeródinos sao aeronaves baseadas na Lei da Aeáo e Reagzáo (3? Lei de Newton). Lei da ‘o e Reagan — “A toda acao corresponde uma reaoáo de igual intonsidade. nm senti/ fi contrario '. 5. O aviáo e o planador sao aeródlnos de asa fixa. Suas asas desviam o ar para baixo. criando una reagsáo aerodinámica para cima. denominada sustentagáo. Fluxo co a! cesar-ano 6. O helicóptero e o autogiro sáo aeródinos de asa rotativa. As pás do rotor gi- ram. criando sustentacáo 0a mesma forma como as asas do aviáo. A U T O GI R 0 (Giropinm ou Girocoptoro) f"--- Rotcr livre. ____. gá 122"- — ‘ “ NOTA: No helicóptero. o rotor principal pode ser Ilgeirnmente inclinado para a frente. íornecondo pro- puisáo. No auhogiro. a prooulsáo é produzlda por uma hélice.
  7. 7. ¡h . , 3 7. 0 aviáo e seus componentes — Os componentes do aviáo podem ser clas- silicados cm tres grandes grup-os: <'Ï'IIH a. Estruturá oa carcasa ou corpo que dá forma ao aviáo. aloja os ocupantes e a carga, e fixa os cemais Componentes. b. Grupo Moto-propulsor — icrnece a p-repulsáo ou lorca res- ponsável pelo deslccarnento de aviáo no ar. c. Sistemas sao conjuntos de diferentes partes destinadas a cumprir urna determinada funeáo. Exernplos: sistema elé- trico. sistema de corrbustível, sistema de ar condicionado. piloto automático. ctc. ESTRUTURA GRUPO M“ trtOTO-PROPULSOR " í—— Antenna — HELICF— i’ FusELAoEu HOTOR ESTAFIILIIAOON auoruuoou ntnwt u m: or‘ ovni slo SISTEMA DE comsusrrvct. «ou lj‘¡ , "tlNC| i‘taL runuLncRo fl-BOHM AJXILI-ïrl vr-‘Lvugs. o: coa-r E 5E; E'0HA —SiENSOR or Nívrt NOTA: Evlttisnlemuntu, o ¿iviáio Fustraco aclma mio está completo. ¡item do gif-iC-‘ng du m-mbustfyel mostrado. cxlstem outros sistemas que foram emitidos para clareza.
  8. 8. - i‘ " a; i‘ n, n. n" n- -‘Ï- " w- 7- .4-: m 7 - ' . .,¡ - i y; F ! .4 i i i, ” . . —_ tu: o - _ v ‘. .. q. ‘JJ ns. .. . . ‘.4. u‘ ‘m’- 4.a’ . . 1. Partes principals - A ilustracáo ¿MPENAGEM ao lado mostra os componentes básicos da estrutura (ou célula) de um aviáo: . asas g o o g 4 . fuselagcm K . superficies de controle °E °°'” °L 2. Esforcos estruturais"? A estrutura deve resistir a diversos estoreos durante a operaeáo do aviáo. Os principais tipos esioreos cstáo ilustrados abaixe: rnAclto . COMPRESSAO FLEXÁO clsixLHAmENTo (ii, ¡“Fil "agb? 3. Materiais - Os materiais da estrutura devem ser leves e resistentes. Os mais utilizados sáo as ligas de aluminio. mas existem também avióes faltos com tubos de ace soldados e recoberlos com tela. Os materials mais moder- nos sao os plásticos relcreados cerr1_fit3rgs_d_e Viggo, carbono ou o freir/ ari’.
  9. 9. s Os SUPORTES sáo 5 4. Asas - As asas tém a linalidade de produzir a sustentacáo necessária ao vóo. A figura abaixo mostra a estrutura típica de um gviáo Ievg re¿ob_e¿rt_o com tela. Esse revestimento náo é resistente; ele se destina a _su_po_rga_r a, oenas_a (í aerodinámica. EXTRA DORSO 00 DORSO mutuos estrulu- rais que dáo apolo T: wir-s‘? ' . Os TIRANTES séo casos ce 319o est]: ca os em a e m. _ 933% detraqao. Os ONTANTES supo estores de oorngressáo. _ f. > fi As NERVU . ¿__. :_¿ , . RAScáo o_ toqmaho aero- dmámsco á asa a transmitan os es- íorqos aerodinámi- á asa’ cos do revestjrremo As paraa longama LONGAHNAS » sáoospmoipais elernen- kr ’ ¡osesnnurans da asa. A figJra abaixo mostra uma asa rraetáhca. Nota-se a auséncia‘ de ti_rames e “fiïtatïtej. os quais sáo desnecessários porque o revestimiento ggtáficg é reéiíteïte (o mesmo vale para revestimentosïplástíogs NERVURA _-_1.__ . . . .. ,.-: Ï.. «dr ‘ c: 5101192. m2.. .. . _ , REVESTIMENTO LONGARlÑA TRASEIRA ‘VÏV’ “ïqzÏ * l» a , ' LONGARINA DIANTEIRA ‘ou dq madeira). i 3‘, REFORCADORES Ï
  10. 10. 6 5. Classificagáo dos avióes quanto á asa Quanto á loca/ izacáo da asa na fuscfagem, os avióes podem ser de asa bai- xa, média, alta ou parassol. ¿ - _ -- - ¿ fic. *:’»'-? er‘7:= == gg}; -”“ ' "1 ASA amm Asa Máom ASA ALTA ASA PARASSOL Ouanto ájixagáo, as asas podem ser do tipo cantfléver ou seml-cantllé ver. Asr- 514.21’- ¡Linkin ASA szm-pgutuuïzun Cuanto ao número de asas, os avióos podem sor monoplanos ou biplanos; antigamenté haviam também trip/ anos, quadríp/ anos. etc. . ..-mít- v l _ - — " "T41: ‘ « (-7 , u ‘ MONOPLANO BÍPLANO Quanlo á forma gsm planla, as asas podem ser retangutares, zrapezoidais, elípticas, "em delta"; etc. . : ‘ ’ RETANGULAR TRAPEZOIDAL ELÍPTICA DELIA
  11. 11. m n * ‘ ' J . . . . ‘. _ ‘ ‘ — l ' r_ _. — ¿t I. ..’ _ , . — , v.. « w u. .— « . *“. -‘« ‘ I 6. Fuselagem — A fuselagem é a parte do aviáo cndo CSïÉO fixadas as asas e a etnpenagem. Ela aloja os tripulantes. passageiros e carga: ccnlém ainda os sistemas Co aviáo e. em muitos casos, o ¡rcm de pouso, o motor, etc. Os trás principais tipos de estrutura da Íuselagom sao: 3u_¿_ ‘¡a . ..= ,_ _. l . =_ Estmtura tubular é formada por tubos de s59 soldados, podendo center adoos c_ie agozíegtgc-os em diversos prontos, para suporlar es- Íorcos dejïracáo. Exlernamenle é recoberto‘ "com ïeqa. que funciona apenas como revestirrïento, náo re- sistindo a esforgos. Estruïum monocoque — neste ti- po de estrutura. o formato aero- dinámico é dado peiasgqáïemgs’, Os esforgos sáo supcrtacos por essas cavernas ‘e também peto revestímen- . to. que é geralmente feito de gtape L . CAVEQNÁ rgggájicga (ligas de alumïnio). plqsqco T sREvESTIMENTO (otorgado ou contraplacado do maé deira. f = ' Estrutura semi-monocoque - es- te tipo de estrutura é o mais utiliza- do nos avióes atuais. É íonnado por ‘oaTemÉh Tcvestimcnto e eíoñgájjyjás. todos dos quais resisten aos ‘esfor- . . cos aplicados ao aviáo. Os materiais ' . o _ . . utilizados sáo os mcsmos da estru- m, ¿gzgfiggggnes L tura monocoque. .7. _
  12. 12. 8 7. Empenagem A errpenagcm é um conjunto de suoerfícies destinadas a estabilizar o vóo cio aviáo. Geralmenle ccnwpreerde duas partos: Superficie horizontal — Esta superficre se opóe á tendóncra de reventar ou abaixar a cauda. Ge- ralmente ó {canada por um esta- _ _ _ . I [.1 LI! .r brhzador honzonre. ‘ frxo o um pro / mLÏonÏÏud° fundar móvor. Prxïe ser também ¡nteirïco o lodo mover. _, ,, “M”, Superficie Venice! — esta su- E"°h"'= «w°r vertical porflcie se opóc á rermïéncra dc guinar (desviar para a direría ou esqueroe). Ocraünente é consu- (¿Jícïe por um cslabirrzacor vortíca! (deriva) frxo o um ¡‘enre do dírcacáo LW m mover’. v dlwcóo 8. Superficies de controle ou de comando — Siro as partes rróxrois da asa e da ompenagem. geralmonïe rocalizadas nos Dardos de fuga, e fixadas aíravés do ddbradicas. lcndo como Íurrcitz; cmtrolar o xrúo do avááo. As supcríïoes de controle dividcm-se em: a. Superficies Primarias owuíPnncipars ‘o, Superficies Secundárras supanrfcnzs PmMÁRrAs ou Pmflflflfilá Ailnrc-n Lnmú flv niwcdo Profufldür‘ suvrarlcngse sicumzámas Compenuodov do ¡guaraní- E ‘ compar-nadar do prolundor ccmpurnooor do Inma de dlucño
  13. 13. 9. A estrutura das superficies de controle é sernelhante á das asas. embora seja mais -"" sinpliiicada. O movirnento é eietuado “Q ‘ através de um mecanismo denominado Sis- "‘ "VP" terna de Controle de Vóo, que seráiestuda- gupggprefioïzflgggfimg- "do no próximo capítulo. 10. Flapes e “Slots” — Ambos 11. SPOILERS - Os spoilers ou sao denominados dispositivos ,1 hlpersusrentadores porque '. _ i pormitem á asa produzir maior 7' sustentaoáo. Sáo úteis no pou- “¡Ü .1 / sim ¡atendidos Ficus so ou mesmo na decoiagem, pois tomam possivei levantar vóo ou aterrissar com menor boiaodos veiocidade. freíos aerodinámicos tém como principal fungáo impedir que a velocidade do aviáo aumente excessivamente durante uma descida. Sáo geralmente usa- dos em avióes de alta veloci- dade e podem também auxiiiar na funqáo dos aiierons. como veremos no próximo capitulo. SPOILER POR TA DA 12. Componentes secundários da CAT“ f estrutura - Fazem ainda parte / ’-- , _,_. _.- , __ 4 ’“* da estrutura da aeronave as ca- Ra G917’ renagens. portas. janeias de ins- pegáo e tampas diversas que fa- ' D , __ cilitam a rnanuiencáo. Outras par- W ¡ tes. como naceles, ilutuadores, °A"= "“¡M tanques de ponia de asa, nao seráo estudadas, pois pertenoem aureus a: . . . manolo a cursos mais especializados. (renuncio rápido) TAHPhS E INSPEC O (tintados por D0 MOTOR I pantanos)
  14. 14. 10 controles de VÜO 1. Conceituacáo — O Sistema de Controle de Vóo“ é o mecanismo que movi- menia as superficies de controle do aviáo — o proiundor, os ailerons, o teme e os compensadores. Fle é acionado pelo piloto, através do mancha e dos podais, os quais sáo conhecidos como comandos de vóo. MANCHE PEDAIS 2. O manche é acionado pelas rnáos do piloto. Os dois tipos de manche mais comuns estao ilustrados abaixo. Este é um manche tipo "volan- Este é um mancha “po te", utilizado na maior parte vbasmo", usado em avmes m- d“ ¿V595 CMS‘ Iitaros c de treinamento. É uma alavanca fixada ao assoaiho, MANCHE semeihante ao "joystick" dos video-jogos. MANOHI
  15. 15. ,_ 11 3. O manche é utili7ado para cabrar e picar o aviáo. Cabrar significa erguer o nari? do aviáo, puxancïo o manche. PROFUNDOR CABRADO Quando cabrado, o profuncor prove-sa una rcacáo aerodinámica do ar que escoa no profundor, baxando a cauda do aviáo e, conseqrïlentermenle, er- guendo o nariz. 4. Picar significa baixar o nariz do aviáo, empurrando o manche para a frente. PROFUNDOR PICADO 5. Os movimentos de cabrar e picar séo denominados rrovimentos de arfagem ou tangagem (do francés, "tangage” ). NOTA: tamos como tangngem. que nao constan nos dicionários. serás também uprcsontudos nus- te livro. pois o Ieltor podcrá neoessilá-Ios eventualmente.
  16. 16. 12 6. O manche pode ser também girado (ou deslocado. se for do tipo “basláo") pa- ra os lados, a fim de rolar ou inclinar o aviáo. CJ O PILOTO GIRA O MANCFE PARA A ESOUERDA ESÏE AILERON ESTE AILEBON DESCE Em muiios avióes a jato, cssa inclinacáo pode ser efetuada através dos spoi- lers, que complementam a acáo dos ailerons. A forma de amagáo depende do tipo do aviáo. 7. O rnovirrsento de rolagem é também conhecido como Memento. ¡nollnapáo lateral ou “ban-tengam" (do inglés. "to bank"). 8. Os pedais servem para guinar o aviáo, ¡slo ó, desviar o nariz para a direita ou para a esquerda. ("W ‘ ‘ ¡"W-J ' ' ' ' ' '*--— o moro _ . g 1 g ï, enamora ¡ 1 g -. : : _ o PEDAL . g g g : -, esouenoo 3 ‘. g ‘i : ' g D ¡ ' _ p. i l_ i n‘ - ' 1 K ‘. i un! ‘ ‘L’ _‘_; ::w-¿: -° . .‘___: :'. :s¡. í:. --o s ‘:7’; r s. “ . rán-j; r . ... . . jj ‘-‘a ‘t ! -o. oT5"G-2 I‘; ¡. --: =Í "'OW h’ i i-J . '= .-' a 5 ï z‘ = i‘ i '. _ g , LEME PARA í »' t 3 Ames 0A aumna Más A sumaba
  17. 17. 13 o z - inisrïioedowsisterna de wcontrole-(wsoomandosidezvóoésiorrnado pelo ¿ he. pedais, alavaneas, cabos, quadrantm, pollas; «esticadores. etc. Afi- ¡abeixo mostra um sistema tipico de comando do profundor de um aviáo mars GUIAS ESTICADOR OUADRANTE 9°“ verlflcaófis e Aiustes - Nos avióes leves. as principais veriticaeees e " " . ajustes (a serem feitos peto mecánico). sáo os seguintes; ‘Alimentaria dos contando: — Quando o manche e os pedais estiverem nas posigóes neutras. as superficies de comando também devem estar nas posigóes neutras. Ajusteedoabaféntes — Os patentes devem ser ajustados (quando possível) para limitar o movirnento das superficies de comando. evitando que o piloto sobrecarregue a estrutura, através de movimentos exagerados. Must: desprende ados cabos - A tensáo deve ser ajustada de acorde com as especificacóes de iabricante. Cabos frouxos podem reduzir ou mesmo e; anular a aeáo dos comandos. e cabos muito esticados podem tomar os co- h mandos "duros" c provocar desgaste nos componentes do sistema. Balanceamento das superficies - Algumas superficies de conmle sáo ba- eanceadas para compensar o efeito da massa ou peso deseas superficies. Esse balanceamento deve ser verificado principalmente após execugáo de um reparo ou pintura na superficie de comando. DETALHE DO PHOFUNDOR MASSA DE BALANCEAMEHTO DOBRADICAS
  18. 18. 14 u": ¡d K413.’ ¡u ¿q p 2p 1g. 1" fit! - a: - i . ¡ g i ‘ ‘ I . ..l y r i- i i l I . .. i l i _ o» J t . .- i. i i i i ———— q »- _ «v: .. i. v- ¡r u» ‘hi’ an un au 1. Conceituacáo O trem de pouso é o conjunto das partes destinadas a apoiar o aviáe no soto. e ainda: . amanecer os impactos do pouso . ¡rear o aviáo . controlar a direcáo no taxlamento ou manobras no solo 2. Existem aviées que eperam no meio acuático. e outros no meio terrestre. Nesse sentido, os avióes classiticam-se em hidroavióes (ou hidrcplanos), avióes terrestres e avióes anfibios. Ñ Ñ 1T / runutoonza -“u¡u¿°°fl¡¿ "ti" D‘ 90W 0 rritu zarssoizozgina nos»: HIDROPLANO - ou ¡”D804 "¿o AWÁO TERRESTRE AVIÁO ANFÍBK) 3. Cuanto a distancia de pouso e decolagem. há trés tipos de avióes: VTOL (Vertical Take-off ST OL (Short Take-off CTOL (conventional Take-off and Landing ou Dccctsigcm and Landing ou Decoiagem and Landing ou Deootag em 9 ¡’Dt-ISO Vertical? c Pouso Cunas) o Pouso Convenciones) E52}- 2*“ . —_. —.. _=. :._. t ¿fumar . x A». %átk%ïllinhrvf t -'_. - ¡‘y 7 -’¡ "f haga, ‘ . "ï«‘fi, ‘b"¿ívso¿ -. ¿). u.¡“ . .1: . . P-¿ïxiatïïiïïtïï «tesi/ s.» rfifyïüvñïgïlfi;
  19. 19. 15 t 4. guante a sua gigiïdade. o trem de pouso pode sergio, rgïátflpuficame- «texa- ÏRE“ “E°°""'°° msm RECOJJIIDO E rzcnaoc no comme mauro Trem de Pouso F ¿’xo Trem Reir-útil Trem de Pouso Escamateável O trem é recolhido através de um mecanismo hidráulico ou elétrico, ou entáo um sistema menus! de emergencia Depols de o piloto acionar uma chava ou alavanca para baixar o trem, acende-se uma luz no peine! para cada ‘goema’ do trem de pouso, avisando que eras estao cargadas e nevadas. &5. Ouanto á disposicáo das rodas, o trem de pouso pode ser convencional ou triciclo. THEM PRINClPAL THEM PRINClPÁL TREM OO NARIZ Trem de PousoÍConvencionaJ e Trem de Pousoliïriciclo . ¡ 6. O ¡Trem "de pouso delicia’ é o tipo rïtaïssínijlesj Consiste numa lámina ou tubo de aco flexivet que atua como mola, abeorvendo o impacto do pouso. Porérn a mola nao amor- tece o impacto. ¡sto é. náo dissipa a energia absorvida. Em vez disse, ela a devotve ao aviso. podendo taza-io , sanar de vana ao an Isso pode ser meus o: BMXA muslo evitado através de um pouso cuida- doso e suave. Trem de Pouso de Mola Láminas FLEXFVEIS o: Aco
  20. 20. 16 7. Em alguns ayiórgg a esiruiurg doiícrn do pouso é rígida e ar- ‘fcüïáctïfi O amortecimenio é realvado por grossos aros de borracha. Num pouso. o trem ‘ ' abre-sc para os lados, csiican- do os aros de borracha e ao- sorvendo o impacto do cho- que. Os arrïorieccdores de bor- racha podem também ter a forma de discos ou cordas (denominadas sandows) c estáo se tomando obsoletos. Amortecedores '. Hidráulicos 1'» O amor- tecedor hidráui “reo” é íïfiíiiuidc por uma hasta"; que desliza dentro ce um cilindro corriendo um fluido oleoso. Esse iluico realiza o amortocimento do impacto. e uma¿ mola exierngiináo mostrada na figu- ra) soporta opeso do aviáo. Amortecedores hidropneumátlcos Nostc amortecedor. que é também cha- mado óleo-pneumático, o ar ou! (¿ás dentro do Cilindro é comprimido a ¿me proseáo suficientemente elevada para suportar o peso do aviáo, Isso elimina a mola e me- rnora o iuncionamenio do comunion O arnoriocimenioíairavós co fluido é baïáïfié eficaz e praïicamenio evita o salto do eviáo, mesmo em pousos relati- vamente ma. execulacos. No figura ao lado, oonvé-‘n observar a ÍGÏSÏOULa, que sobre para. mantcr po? 13h8- mentodg roogiïgnqganio e reste so rego- _e o orificio c a aguiha (ou LmTLJTJÓ esoooiai chamado tubo-orificio). que ros- tringem o moximenio (io iluudp. ¿‘chi Df MÜRHACHA Trem da Pouso Arricukzdo com Amariecedores de Borracho AR FLUIDO omncro AGULHA —-' CILINDRO HASTE TES DURA Parres Princípaís de um Amonecedor H idropnewnátíco
  21. 21. 17 9. A figura abaixo rrostra o iuncionarrtento do amortocedor hidropneumático: TOQUE FIM DE cunso 0 ar está RETORNO A presario do ar provoca o O oriifcio res- i, "'¿%‘3n“a%°fí¿. comprimido ‘el ' ' asta. do, nbsonren- 3° má’"m°’ do o impacto o añ" v má no momento mm; ¿‘juega O orificio res- ÓD ÍCQUS- tringe o fluxo co iluldo. sua- vizando o re- torno da baste. Isso evita o salio co alaiáto. ¡amando O Jmoncccdc-r mais "duro". 10. Conjunto das Rodas - Esse conjunto tem a iinaiidade de permitir a rola- gem do avié-o no solo e a sue freagcrn. Suas partes constituintes Sáo: Pneu _ Roda í y: .Freios ¿Reed ¿ Xxx ‘ A f / J (Li fl JDETALHE 0.5.312 o N, r-9._q_o O ruoo ÏIDHÁULICO mu, ." , —x« imitan; i l
  22. 22. 18 conforme podemos observar na figura abaixo: Vemos aqui um pneu sonado. mostrando as lonas que lor- mum a sua enmarca resistente. A banda de rodagem 6 a su- perficie d l. e os sul- cos permitem a luga da água, evitando quo o pneu desliza numa pista ntothada. BANDA DE ÉOAGEM SULCXDS l LONÁS A cámara de ar laca dentro do pnou. o serve para comer o ar de inilagom A premio do u 6 suportada pelo pneu. e nao pela cámara. Existem também os pocas som cantara. quo Sáo suficientemente variados para evitar a fuga do ar. il. Os pneus e as rodas sáo basicamente semelhantes aos dos automóveis, A figura abaixo mostra a roda asentada. As rodas dos avlóes sao goralmente feina de liga de metal leve. Alem disse. sao desmontá- veis para permitir a mlooacáu e a retirada do pncu (06 pncus dos avióes náo podem ser removidos "a foma". como nos automóveis). Além dos pneus "com cámara" e “sem cámara", remos ainda os pneus de: . “alta pressáo” - para pistas pavimentadas ou duras . ‘baixa pressáo" - para pistas macias como a grama e a terra salta mostra a figurar a y ' ‘F langes IndepenJemes’ ’ “Marias-Rodas” ‘ l vÁLvuLA MElAS-Rïíts 12. Existem tres tipos básicos de construcáo das rodas de avióes. conlorme “Cubo-le-Flange’ '
  23. 23. 15. 19 ¿[golea - Além da funoáo normal de freagem, os ireios dos avióes sáo usa- dos para olotuar curvas fachadas em manobras no solo. Para isso, o piloto eietua a freagg diferencial, gg consiste ernapiicar o ireio somente ¿r9 Ia- do em que é executaqa a curva. juntamente com o_ pedal do teme. "' ‘raráséïcíïeoïïesïoïnente o trem de pouso pr-inóipal possui freios. De fato. como a roda do trem do nariz ou da bequilha sustenta apenas uma po- quena parte do peso do aviáo. o freio nessa roda nao seria eficiente. Os íreios sáo acionados através dos mesmos pedais do teme de direoáo, conforme mostram as figuras abaixo: OIOVWEIYO DI ÏOIO 0 ¡‘OIL GOIIIOI OLIII a nun oo non ÓCIOOIA Se um pedal tor presionado. esta se movimentará para o fundo o o oumo paran lado contrario. Essa 5.950 provoca o movi- mento do lomo derfirocáoeootremdona- riz (ou da bequilha). proporcionando o oon- trole do aviso, tanto em voo como no solo. Pressionanoo apenas a ponte do pedal, o piloto acionará o cilindro-metro do frelo. o qual enviará fluida hidráulico aoe freioe dos rodas. através de um tubo. Para iroar apenas num todo, montando o teme neutro. 6 preciso caloar o pedal opoeto. NOTA. - Exiahmavióu oomquatropodtbrdobptrao: mios o denuncien». . Tipos de Frutos — Os dois tipos principals de froios sáo o freio a tambor e o freio a disco. o Freio e ¡’arribar — Este lrelo é constituido por um tambor que gira juntamente com a roda. Ao aplicar o lreio, dues sapatas ou lonas atritam-se contra o lado inter- no do tumor. provocando a ‘rulo montuuco PICO iio treagem da rodar-Na figura ao '33‘ lado, convém observar o tubo hidráulico que traz o fluido do cilindro-nostre.
  24. 24. 20 16. Eumjonmento dos Fniorar Tambor — Na condioáo “freio livre". as sapa- tasiicamvafastadas do tambor pela acáo de uma mola. Quando o ireio é aplicado, o fluido hidráulico é inietado dentro do cilindro do freio, o qual conprime as sapatas de encontro a superficie intema do tambor. 0 CILINDRO (OMPI! !! L3 363575! COM‘! !! 0 ‘IAIIOI ¡asno APLiCADO _ u nn tauoon 4o: .“ un: A unn l o union N600 rancio 17. O Freio a Disco — Este freio é constituido por um disco que gi- ra‘ juntamente com a roda. Quando o freio é aplicado. o fluido hidráulico faz com que as t: pastilhas. em ambos os lados do disco. faoam pressáo sobre es- te. ireando a roda. . ,., ,,°_ men: HIDÍLULICO 18. A figura abaixo mostra o conjunto do freio a disco, onde as pasiilhas apare- cem nas posicóes de repouso e de freagem. FREIO FREIO uvas - "W APLICADO 946° LW“ cuco nue PILAS PLIWL ¡ill 19. Sistemas de Acionameiito dos Freios Hidráulico — 0 acionamento hidráulico é o que acabamos de estu- dar. E utilizado pralicamenie em todos avióes. Pneumátioo — Utiliza ar comprimido no lugar do fluido hidráulico. Mecánico - Aciona os freios mecanicamente através de hastes, cabos. alavancas, polias, etc.
  25. 25. 21 Í‘; de Estacionamento - Em muitcs avióes, o freio de estacionamento .9 Dróprio treio normal. onde os pedais ficarn travados no fundo através de iii dispositivo como uma alavanca puxada pelo piloto. Existem também i; ‘¡ces com treios de estacionamento independentes (geralmente mecáni- cos}. sernelhantes ao lreio de máo dos automóveis. j. _-; Sistema de Freagem de Emergencia - É geralmente constituido por. ‘ Sistema Duplicado « formadpgor dcg sistemasporgs gue funcionam em_ cg_njti_rito, _ mas independe-rïentente. de modo quee. ialha de um dales nao aleteíiiincionaníenïo do outro. Sistema de Emergencia independente - ó um sistema separado do sis- tema principal. que entra em acáo somente quando aquele falhar. ¿iguanas vezes serve também comoafreiogevegacionamento. i ,4» ¡txt/ í I "1 rr A e ‘ ‘. Sistema Anti-derrepente í _A condicáo dc maxima freagem ocorre quan- ‘ do os pneus estao prestes a derrapar. Para evitar que a derrapagem real- mente aconteca. muitcs avióes possuem o gjatggg. _anfi-derrapante. ¿qual ¡iberia os freios quando a roda está prestes a parar: e os aplica novamente logo que a rotacáo se reinicia. É uma acáo rápida e repetida que, na prática, equivale a irear continuamente no limite da derrapagem Antes do pouso, porém. o piloto deve verificar se o sistema está ligado e funcionando. . Controle dlncional no colo - É eietuado pelo trem do nariz ou a bequi- lha, que sáo controlados pelos pedais do leme. através de cabos ou hastes. _ A figura abaixo mostra alguns deta- L Ihes de um trem do nariz típico e as hastes que controlam a direcáo. Estas hasta estilo Iiga- DETÁLNE das aos pedais do teme M de directo. 80mm para 330ml”! controlar a oïracáo do trem do nariz durante o ïlïiflmoflw. conos usamos noe nous r. - MOLA Av[i¿q_R1gñmEDo'R"oE' "SHMJY" i ---- “tu. .. (‘sum-ur e a vïraaïdtreeroï“ ¡, _,__¡, ,, nal do trem do nariz que pode ocorrer durante a corrida da de- colaoem e cum mucosa). -_. -" BEOtlI-IA“
  26. 26. 22 sistema hidráulico 1. Coneeituacáo - No aviáo. denomina-se sistema hidráulico o conjunto das partes destinadas a acionar componentes através da pressáo transmitida por um fluido. utilizando o principio da Fisica conhecido como Lei de Pascal. 5. Lei de Pascal: “A pasalo aplicada a um ponte de um fluido causante-se igualmente para todas es panes desee fluido’. 2. A figura abaixo mostra um sistema hidráulico elementar. demonstrando a possibilidade de erguer um peso de 20 kgt utilizando apenas a force do pole- gar. de 1 kgf. O principio acima ilustrado é utilizado no sistema do iroios que estuda- mos no capitulo anterior. Relembrando. vimos que o sistema possui um um cilindro-nuestra (que corresponde ao cilindro primario da figura acima), o qual envia o fluido até as rodas do aviao, onde existem os cilindros dos ireios (cllinckos atuadores na figura acima). Estes multiplicam a iorca do piloto para acionar as sapatas ou pastilhas dos ireios.
  27. 27. 23 3. Rendimiento Mecánico —— No sistema hidráulico elementar mostrado. multi- plicamos a iorca aplicada por 20. utilizando uma área 20 vezes maior no ci- lindro atuador. Dizemos entáo que o rendimento mecánico dcssc sistema é igual a 20. De modo geral, calcularnos o rendimento mecánico através da Íórmula: Forge prodmida polo cilindro amado: fi r. Área do pbnï o do cilindro atun dor F A Rondinrenlo Mecánico r = = —a— Farca aplicada no cilindro primario TJ L-Área do pistáo do cifíndro pdmárfo N OTAS: ‘l. A iorca é multiplicada pelo rendimcnto mecánico, mas o desleca- mento é dividido pelo mesmo rendimento mecánico. Se for necessá- rio ampliar esse deslocamcnto, será preciso transformar o cilindro primário numa bomba hidráulica, acrescentando válvulas c um re- servatório para permitir o seu acionamento repetitivo. 2. Embora náo seja ttsual, pode-se construir um sistema hidráulico com rendimento mecánico menor que 1. Nossc caso, estariamos am- pliando o rnovimento, mas reduzindo a forga. 4. Apllcacóes O sistema hidráulico e’ usaco no aviáo quando nouver neces- sioado do aplicar grandes forgas sobre um componente. Nos grandes avióes. ó usado para acionar o profundor. o lcmc, o controle da direcáo do trem do nariz, os fiapes, os “stats”, recolher o trem de pouso, etc. Em pequenos axiiées. use-se apvenas para acionar os ireios. porque a lorca muscular do piloto e suiicicntc para acionar o regio. A figura abaixo «nostra un csqucrra simplificado do sistema de aciona- mento hidráulico dos flapes dc um grande aviáo. ¿‘su FIGURA E msnxwreuns ESOUEMTÁ- ncA. mio MOSTBA A ¿wm DE RETOR- NO E OUTRAS PARTES ao SJSTEMA. CKUNDRO A TUADOR
  28. 28. 24 5. Vantagens do Sistema Hldrátallco — Na verdade. o sistema de acionamen- to mcáníoo usado nos pequenos avióes é o ideal, pois é simples, barato. oonfiável, durável, de fácil manutencáo. etc. Todavia, como depende da lorca muscular do piloto, nao pode ser usado nos grandes avióes. Na impossibílidade de usar o sistema mecánico. os seguintes sistemas passam a ooncorrer entre sí: Sistema Náutico — é Formado por motores elétricos, contatos, cabos, etc. Geralmente e’ fácil de instalar e controlar, alérn de ser preciso. Entretanto. tende a ser pesado e requer medidas especiais para nao faihar repentina- mente devido a algum mau Contato ou superaquecimento. Sistema pneumático - él similar ao sistema hidráulico. usando o ar no lugar do fluido. Um exempio familiar é o sistema de freios dos caminhóos o ónibus. Apresenta a vantagem de nao necessitar de iinha de retorno (o ar comprimido, após o uso, é expelido para a atmosfera). Embora haia avióes que o utilizem como sistema principal. ‘(ende a ser impreciso c requer manu- lengáo cuidadosa. Sistema Itidiráulíco — é o sistema mais utilizado nos avióes. devido as seguimos vanlagens demonstradas na prática: a) anzplia forces com facilidade, utilizando cilindtqs__aluadnres_ de CliámctLQ maiorgigg do cilindrgprinitármrendímenïo mecánico elevado): b] e’ bastante oonfiável, devido a sua relativa simplicidade e poucas pegas móveis, que iuncionam abundantemente Iubrilicadas pelo fluido hidraulico. As lalhas sáo geralmente graduais emanifestam-se através de vazamen- tos. que podem ser detetados por uma inspecáo visual. Um exemplo de oonliabilidade é o freio dos autornóveis que, mesmo com rnanutencáo de- ficicnte, lalham menos do que os freios pneumáticos dos caminhóes. c) e‘ um sistema leve, porque seus componentes sao pequenos. Por exem- plo, com as atuals pressóes de 200 kgl/ cm’. eodemos produzir uma tone- lada-force com urn cilindro atuador de apenas 2.5 cm dc diámetro. d) é de fácil instalaeáo, pois as tubulacócs c os pequenos cilindros e válvu- las podem ser instalados em locais restritos e de dificil acesso. e) á controlado com facilidades, abrindo ou interrompendo a passagem do lluido através de válvulas que sáo componentes leves e simples.
  29. 29. motores-generalidades 6 1. Conoeitmgáo - As máquinas que produzem energia «mecánica a partir de Outros tipos de energia sáo denominadas motores. E 1:; O motor deste aviso Bans- fonna a energía mlomlca 0 «ahora ¡ano transforma a 0 ¡honor elétrico irenaíonna do oombusflvei om energia encmla calorlllca do com- onorgln olmca om onet- module: (mvlmenho de huawei em erserola meca- gla mecánica. rotagáo da hélice). nica (moviment) do avila). 2. Todos os motores que transfotmarn energia calorífica em energia mecánica sáo denominados motores térmicos. Portanto os motores dos avióes a hélice e a jato sáo motores térmicos. 3. Os motores térmicos podem ser Classificados em: a) Motores de oombustáo extema b) Motores de oombustáo interna 4. No motor de combustáo externa. o oombustível é queimado fora do motor. Ele tem como vantagem aceitar qualquer tipo de combustívei. mas náo pode ser usado em avióes. pois é excessivamente pesado. MOTOR A VAPOR (motor no embutido couausvívau OUEIMADO FOR) DO MOTOR
  30. 30. 26 5. No motor de combustáo interna, o oombustïvel é queimado no interior do mo- tor. Esse motor pode desenvoiver elevada potencia e ser ao mesmo tempo levéïo que é vantaioso. para uso aeronáutico. IOTOR A GASOLINA . _ti6iïaus_1[vzL 0 eomhustfvol d quolmooo intornanonlc oe motor 6. Cuanto ao sistema de propulsáo, os avióes podem ser Classificados em dois grupos principals: _ a) Avfóes a hélice b) Avióes a reacáo 7. Avlóes a Héloo « Nestes avlóes, o motorodufiiretaïtenï ‘a tragan, mas através de uma hélice. Esta se oaseia" = . Lei da A Yjáo. impul- sionando grandes massas de ar a velocidades relativamente pequenas. Os motores usados para girar a hélice podem sor dc dois tipos: í. a) Motores a Pistáo a b) Motores Turboélíce B. Avlóes a Reaqáo — Estes avióes usam motores que impulsionam o ar dire- tarnente. Contrariamente á hélice. o motor a reaoáo impulsiona massas relati- vamente pequenas de ar a grandes velocidades. Os principals tipos sao: a) Motores Turbojato b) Motores 'Turbofan” 9. Motor a Plstáo « Este motor assernelha-se aos dos automóveis. mas é construído dentro dasr exigencias aeronáulicas de leveza, confiabiildade, —alta eficiencia, etc, Éweconómico e eficiente em bai- xas velocidades e airitudes. mas sua maior vantagem é o balxo custo. senda por isso muito utilizado em avióes de pequeno porte. Será estudado detalheda- mente nos próximos capítulos.
  31. 31. 27 D. Motor Turboiato — Neste motor, o ar adnitido é impulsionado num lluxo de alta veiocidade, utilizando a energia expansiva dos gases aquecidos pela oombustáo. Em baixas velocidades ou baixas altitudes. torna-se antieconó- mico e ineficiente, sendo por ¡sso um motor mais apropriado para avióes su- persónicos. 5. . . . _. ‘ e ÏÉÏÏÉÏÏÉHMÏ? r — g _'_ t , _= ‘S. ENTRADA DE AR 11. Motor Turbofan — Este motor é constituido por um turbojato acrescldo de E um "fan" (ventilador. em inglés). O "fan" funciona como uma hélice de ca- racterísticas especiais, criando um tiuxo de ar frio que mistura-se com os gases quentes do ¡aio principal. As vantagens deste motor sáo a elevada tracáo. baixo ruido e grande economia de oombustível. É por isso o tipo de motor mais amplamente utilizado nos avióes de alta velocidade aluais. 5_&___: fl“T_ ". —=Luxo n: AR emo “—" i l ENTRA! “ ' ‘ .3 Nuno de or quemo? DE M! do Itcvl ‘- É "HM" Núcleo «o motor m 12. Motor ïurboélice - É um motor turbojato modificado, onde quase toda a energia do jato é aproveitada para girar uma turbina (cujo principio de fun- cionamento é o mesmo do catavento), a qual aciona urna hélice através de uma caixa de engrenagens de roducáo. É um motor ideal para velocidades inteimodiárias entre as dos motores a pistáo e os motores "turboian". nuxo on náuca 13. Do estudo acima, fica claro que cada tipo de motor é mais indicado para uma determinada faixa de velocidades e altitudes. Na ordem crescente des- tas, sáo indicados o motor a pistáo. o turboélioe, o ‘ïturboian" e o turbojato.
  32. 32. 28 14. As qualidades do motor aeronáutico - Dcnlre es qualidades exigidas do motor aeronáutico, as mais importantes sáo a seguranea de funciona- mnto, durabilidadc, ausencia de vibraeóes, economia, facilidad: de manu- tencáo, ccmpacidade. eficiencia térmica o leveza 15. Eficiencia térmica . -— É a relagáo entre a potencia mecánica produzida e ‘a potencia térmica liberada peo corrbustivet, Na prática. a eficiencia dos rrotores aoronáuticos é da ordem deésá’; a 30%‘, o que ó FiïJÍlO pouco, con- sidorando-se que os motores elétricos de aitaipotóncia tem eficiéncias que sumram facilmente os 93%. 16. Leveza — Em termos técnicos, a leve7a é indicada pela rclacáo massa- poténeia. que é igual a razáo entre a massa do rrotcr e a sua poténcia. Evi- dentonc 1to, essa relaeá-o deve ser a menor possivel. A figura abaixo ccm para a | eve7a de dois motores tipicos: r- e. MOTOR AERONÁUTICO MO roR ELÉTRlCO Massa: 12D ‘¿g nlassa: 720 ‘¿q Potencia: 150 HP Potencia: 150 HP Ralacáo Massa-potencia: 0.8 kglHP Helaeáo Massa-pete neta: 4,8 kqlHP ‘.7. Facilidade de manutencáo e durabilidade -- A seguranca de funciona- mento dos motores depende ca uma cuidadosa manutoncáo. que geralmen- te compreende Cuas partes: a) INSPECOES PERIÓDICAS - Os motores devem ser inspocionados em determinados intervalos (25 horas de vóo. 50 tierras ce vóo, etc). once sao também icitos services como trcca co óleo, Amoeza ou suoszituieáo de filtros, regulagens, etc. Para facilitar esse irabaiho, a iacilidade rmnuteneáo é importante. b) REVISAO GERAL Após dctermmaco número de horas de vóo (esse tempo é conhecido como dumbitidade), o motor soire revisan gerai. onde é totazmente desmontado para veriiicacáo e substituieao de des- gastacas ou cranilicadas. A ourabilidade é freqüentemente referida através das iniciais "T80" (“Time Between Ovcrtiauls" — tempo entre revlsócs gerais). Os periodos entre ¡nspeeóes e c- niímerc de horas para revisan gerai sao de- terminados pelo fab-ricante do motor (náo do aviáo).
  33. 33. 29 A; . Economia - Os motores aeronáutioos devem 1er ‘oaixo consumo de com- bustível. Há duas def inioóes de consumo: a) CONSUMO HORÁRIO - É a quantidade de cornbirstivel consumido por hora de íuncionamento. Exemplos: 30 litros/ hora. 7 gaióes/ hora. etc. b) CONSUMO ESPECIFICO - Este consumo leva em oonsideragáo a poténcia do motor. Assim. um consumo especifico de 0,2 Iitro/ HP/ hora indica que o motor consome 0,2 litro de combustível por HP produzido. em cada hora de funcionamento do rmtor. . O consumo horario é utilizado nos cálcuioe de navegacao 561x23. e o consumo específico serve para comparar oiicidmlas de motores. [ 19. Equilibrio e Reguiaridade do Coniugado Motor - Indica a suavidade do íuncionamento. O termo "equilibrio" indica que as forgas internas do motor " devem se equilibrar, evitando o aparecimento de vibracóes no sentido trans- ‘ versa] (para cima e para baixo. ou para os lados). O termo "regularidad? do conlugado tractor" indica a ausencia de vibragóes no sentido da rotaoáo. ¡sto é. que o moior deve girar da foma mais regular e contínua possível. Nesse sentido. os motores a reaqáo superam os motores a pistáo, conforme ficará claro após o estudo dos mesmos. NOTA: "Coniugado" é o mesmo que "momento" ou "torque". “Conjugado motor” é o esforoo que faz o eixo do motor girar. o qual provém da energia da queirna cio oombusifval. 20. Exooooo de Potóncia na Decolagem — Os motores de aviaqáo devem ser capazes de manter por curto tempo (cerca de 1 minuto) uma poténcia supe- rior á de projeto. para ser usada durante a decoiagem. 21. Pequena Área Frontal - Preferivelrnente, os motores aeronáuticos devem apresentar pequena área frontal. para que passam ser instalados em avióes de fuselagem estreita e aerodinámica. Este nio é um critúrio absoiulo. De rain, exishem motores aeronáutioos com enorme área frontal (cha- mados moiotes radiais]. que sáo nlerados por serem levas e compactos. YL‘. {Á’L. L(, ? {A [A C. ‘ ¿LL ‘ V )’_ «HC» _) 9Q (‘L-í “(si ¿‘í- «3 r - L, “ ,1 ‘rut’ ‘vi _ CLVW" v r Lx i. u 1g‘): cu "via-i. Lwti V‘- *-
  34. 34. “ J rs: HA‘ “i, rí‘ f ‘ ‘.31 ’ T l f“. .. ¿J ‘l . l l" l l’? i .1 ‘ i"? - 317i a l l Fi u. «dv i ‘J 3.a‘ ’x« ¿u ‘J u. 1. O motor a pisláo ó usado pralicamente em todos os avióes de pequeno porte. Sua conslituicáo é sernelhante á dos motores dos automóvsis, porém ccm ro- linamentos nccossários ás finalidades aeronáuticas. 2. Principio de Funclonamento — O moto-r a pista-o aprox/ cita a energia da quejma do corrbustivcl no interior de um cilindro. onde os gases da com- bustáo impuisionam um pistáo. O movimento do pisláo é transformado em rnovimento de rolacáo através de uma biela aooplada a um eixo de manive- las. O motor funciona através da sucessáo de impulsos sobre o pistáo. con- forme veremos posteriormente. A GASOLINÁ EXPLODE (ou sojmqueimo) 0 Ptsïlo E. " IMPULSIONAOO PARA ‘BAlxO A BIELA lrommne o for-co do omic pero o E| XO DE MANWELAS 3. Os motores a pisláo podem ser Classificados em dois grandes grupos: a) Motores a Cuatro Tempos b) Motores a Dois Tempos
  35. 35. 31 rx ¡num rvL, a¡-, gw‘ . wr- '¿F{< a«F fi-#7 f*rf’R}f%, =% l: l . w ‘ ‘ l ‘ l I >n>j i‘ l l l‘ i. 1 I i‘ . « r’. e 4' l al ‘l i"; il ‘but l “. .- . v. .. vi a nt v . a. » xa. "ni - . _V1a¡" 3-» yd’ '. O significado da doncminagáo “motor a cuatro tempos" ficará claro no item 3. A figura abaixo mostra as principals partes que ccmpócm esse motor. VÁLVULA ue nomissïxo i ‘L e” . _'/ ÁR S ‘Í z- TUBO Di . ESCAPAMENTO zz/ ' . ' - gasolina ar vnsalmoïuáo DE xxclunaío aomssño --—P|1á‘lAG 0 CARSUHADOR 4 misluro o ar com o Gasolina EIXO DE yAr-irveuas »crín1'r: re 2. Pontos Martos e Curso - Durante seu movimento ro interior do cilindro. o pistáo atinge dois pontos extremos que sáo o Ponto Marto Alto o o Ponto Morro Baixa. A distancia entro os dois pontos mortos chema-so Curso. ---- Ponto Morro Baixa (PMB)
  36. 36. ., __, ¿_. A,4_, H__rpgrneig¿t‘aee, que chema-se também Desea ‘n’! "Tr ‘Lili ' '_« u. segun . que chama-se também 32 3. O FUNCIONAMENTO DO MOTOR A OUAÍRO TEMPOS - O motor a pistáo náo parte por sl só. É preciso gira-lo algumas vezes até ooorrer a pri- rneira oombustáo no cilindro. O funcionamento do motor ocorre através da repeticáo de oidos. Um ciclo é formado pela seqüéncia de quatro etapas denominadas rompas. durante os quais ocorrem as charnadas seis fases. 4. PRIMEIRO TEMPO: ADMISSÁO Em. ..“ D. ‘a MISTURA O primeiro tempo chema-se "adnissáo" e corresponde ao movimento do pistáo do PMA (ponto morto alto ara o PMB (pon- to morto naaa com C? válvula de ad- arrasa °= missáo abona. Nesse tempo, ocorre a ""‘ °""° o merlo '_ “admissáoyporque o pistáo aspira a mis- tura de-ar e gasolina para dentro do cilin- dro. Quando o pistáo ortega ao PMB, a válvula de admissáo fecha-se. e a mistura fica presa dentro do cilindro. O mecanismo que abre e fecha as vál- vulas chama-se sistema de comando de válvulas, e será estudado posteriormente. 5. SEGUNDO TEMPO: COMPRESSÁO O segundo tempo chanta-se “com- pressáo", e corresponde ao movlmento do pistáo do PMB (ponto morto baixo) para o ÏLÏMÏÍÏÏÏÏW. PMA (ponto morto alto) com as duas vál- " vulas lechadas. Nesse tempo. ocorre a 2325;“ “ ¿‘ggrjrjpregao" porque o pistáo comprime a mistura de are gasolina que ficou presa dentro do cilindro. Á primeira vista, a oompressáo parece ser um desperdicio de trabalho mas, sem a mesma. a com- bustáo produziria ppggggïéncia mecá- , ,nica_ e _s¡__energia. do Qgfïibustlvel _p_e_r_der- se-iasqbiomtadecetor, '
  37. 37. . "t ‘FW _r»*-. - - A V ‘H CÏF. do 39 termo. ooorre a 39 Fa- nïvñiiñ“ gnicáoï, quando a T r I ¿{de grieta produz uma lar’ A o‘ lcio _ a4! Fase, que é a Lcombustág". O terceiro tempo ( tomtom? i’ - _f9_El29_@_é táo_do ¿Maparuficoromeadsam forte pressáo dos _g_a_se_s_queimadg_os Essa é a Si‘ Fase de iuncioaagrnenlo‘ do motor, e cha- ma-se l"E_gtp_z¿s¿á‘_o; l¿ O motor pode agora iuncionar sozinho, pois o im- } pulso dado a hélice é suficiente pa- ra mente-io girando até a próxima ï cornbustáo. Vr/ i“ ¿ -7. ouAnrdreMPo: ESCAPAMENTQ O cuarto tempo ¿name-se ïescapa- mentolfsïïaíe" ou “exausfáof, le corresponde a subida do pistáo do PMB para o PMA com a válvula de escapamento aberta. Nesse tempo ocorre a 69 FaseLgge chema-se tarrbémlfescapamentoflt porque os gases qtteïnïáïïoïsávïípulsos do cilindro pelo pistao. Quando este chega ao PMA, a válvula de esca- pamento leche-se, encerrando o primeiro ciclo. e entáo tudo se repe- te. na mesma seqüéncia. NOTAS: j ‘¡encarna TEMPO: TEMPO MOTOR i0N| C¡O couausrlo —-Exrnnsio o ¡»stilo DESC! vÁLvuLa oe gcAPAMtNTo ---os casas quaimadaa ooccpom pero válvula abona t. Podemos dizer que tempo é o conjunto das fases que ocorrem quando o pistáo persons um curso. 2. Em homenagem ao(s) seu(s) ideatlzadodes), este ciclo de quatro tempos á denominado cido da Otto (ou ciclo Otto-Beau de Bochas).
  38. 38. 34 B. O ciclo Otto é corrpletado em quatro termos ou duas voltas do eixo de ma- nivelas (giro de 720 graus). durante as quais o pistáo recebe apenas um ¡m- pulso motor. O motor permanece girando durante os demais tempos devido a inercia das pecas girantes. principalmente a hélice. Na prática, os motores possuem quatro ou mais cilindros, e as combustócs ocorrcm em instantes diferentes. de modo a se "auxiliarem" mutuamente. 9. O funcionamento básico do motor a quatro tempos pode ser resumido no quadro abaixo: CICLO TEÓRICO A ouArno TEMPOS PRIMEIRA vcurA co Erxo oe nanrveus szeuuon vom: oo Erxo ne uraurvsuas cua so cuaso cunso cunso DESCENDENTE ¡SCENDENTE DESCENDEÑTE ASCEN ENT , rampa» TEMPO! reune: reune: nourssño COMPRESSÁO MOTOR ESCAPAMENTO FQSE‘ FASE i FASE = FASE ' t-Adrnluüo z-Comornllo 9 tgnlcao (no PMA) s-egcqpgmgmo 4- Comunión 5- Espania i , 1 contratado r german: s ro "&% lll 10. Na prática. as seis fases nao correspondan exatamcnte aos quatro tempos conforme indica o quadro acima. Porque o ciclo teórico soire modiiicacóes que ievarn em consideracáo os seguintes tatores: a) A oombustáo rear náo é instantánea, e as válvulas nao se abrem nom fecham instantaneamente. b) As vátvulas e as tubutacóes oferecem resistencia á passagem da mistu- ra e dos gases queimados. c) a mistura e os gases queimados possuem inercia, havendo por-tanto um retardo no inicia e no término do fluxo dos mesmas.
  39. 39. 35 711. Modificacóes no ciclo a quatro tempos — Sáo ajustes determinados ex- perimentalmente pelo fabricante do motor. para se obter a máxima eficien- cia durante o íuncionamento. As rmdificagóes sáo as seguintes: x1’ »a) ¿gana abertura da válvula de admissáo 113° 7 7| _ i < o) ¿i359 no fechamento da válvula de admissáoyísa° c) masaje ¡9"¡9á01b"” ' ‘t t * t’ . _A A, nd) ¿game na abertura da válvula de escapamenro m 55-3) ¿graso no fechamento da válvula de escapamento ¿s «¿e 3°’ . [-1 , ‘ r As modificacóes acima sáo feitas para as condfipóes de V60 de auzeí- m. Como as domais condieóes (marcha lenta, decotagem. etc) sáo transito- rias. admite-se uma eficiencia náo ¡deal nesses casos. ‘ 0 avance de ¡gnicáo e alterado durante a partida do motor. através de um retardo introduzido automaticamente. ik’ 12. MODIFICAQÓES NOS TEMPOS DE ADMISSÁO - Essas modificacóes tem a finalidade de aumentar a carga combustívet (mistura) admitida no ci- lindro. Sáo as seguintes: a} Avaneo na Abertura da Válvula de Admlssáo (AvAA) — Conforme ¡ mostra a figura abaixo, este avance é a antecipaeáo do inicio da abertura da válvula de admissáo. para que ela esteja totalmente aberta quando o pístáo atingir o PMA. gseeggeggggmedido em graus em reiacáo ao rnoen- te do eixo de manivelas. N6 éx ango é de 15 graus. tnfcte on ABERTJRA ° DA VALV LA DE___ ADMt3S o ¡»auto oe Avance- os Aooqssko "5 ' mesure Ma. P‘ NO mu ' mom-ra oo EIXO tas-- HANIVELAS NO PMB NOTA: Todas as modificacóes mostradas nas figuras sáo valores reais, mas oonstituem meros examples, e varíam de motor para motor. .6‘ . ._ I uf"3ÓÏM . w¡'“ftL' 5' . " "“ ¿‘r Í, "jj r- T " e) MOENÏE
  40. 40. 13. L’ 7?. “ ANGULO os ¡maso r -‘“ oa recnauenro DE K. r h aomssñoí . (50°J ‘ b) Atraso no Fechamento da Válvula de Achnissáo (AtFA) — A válvula de achiissáo é fechada um pouco depois do pistáo ter atingido o PMB. Isso é vantaioso porque permite a mistura continuar entrando no cilindro devicio a inercia da mistura que se encontra ainda no tubo de admissáo. vhs/ uu o: ADHISSÁO__ puestas A FEciMR-SE to} eii i l a» 4x4 NOiA (Esta nota pode ser ignorada se voce ¡car confuso com a sua tortura) w As modifi- cegóoa na edmlaslo iezem com que a “Fase de Admlssáo" ¡unha inicio no quam tempo (escapa- mento) do ciclo anterior e termine no terceiro tempo ioompressáo} do clclo amet. Dlferentcmentc des- sa “Fase de Admissáo", o "Tempo de Admissáo" náo se altera oom as modificaoóes efebuadas, pois está vinculado ao CUISO do plstao. e nao ao fenomeno fisico da admlssao oa mtstura no cilindro. Essa tato demuestra que "Faso" e "Tempo" sin coisas diferentes. embora passam eventualmente liar o mesmo nome. MODIFICACÓES NO PONTO DE IGNICÁO — A ignicao deve ocorrer an- tes-do PMA, oporque a mistura leva certo termo para se queimar. Portanto a combustáo no motor real inicia-so no segundo tempo (oompressáo) e tenni- na no terceiro (tempo motor). Como a velocidade da combustáo é constan- te. o avanoo de ignicáo deve ser tanto maior quanto maior a veiocidade de rotagáo do motor. manso o: remoto " t25°i 14. MODIFICACÓES NOS TEMPOS DE ESCAPAMENTO — Estas modifi- cacóes tem a finaiidade de eliminar os gases queimados da mancira mais completa possivel. Sáo as seguintes:
  41. 41. 37 a) Avango na Abertura da Válvuia de Escapamento (AvAE) — A válvula de escapamento é aberta antes do pistáo atingir o PMB, para que os gases oomecem logo a escapar e náo exercam muita oposicáo quando o pistáo ¡niciarp curso ascendente logo a seguir. __, _-- . ..-mimo DE Aaenïunc. oa -""; ' VÁLVULA o: ESCAPAMENTO AVANQO NA ABERYURA DA VÁLVULA o: cscavnu: mo 430°) b) Atraso no Fechamento da Válvula de Escapamento (AtFE) — No fi- nal do escapamcnlo. os gases queimados continuara a sair mesmo quando o pistáo chega ao PMA. devido á inércia. O atraso no fechamento da válvula ‘tom a finalidade de aprox/ citar esse fato. para rrelhorar a expulsáo dos ga- ses. , _, VALVULA o: ESCAPAMENTO PREsrEs A rEcHAR-SE S ¿fila-so NO _'—kCHc. MaV'o on vana-am oe tscnPnNiNïo x20") . n _ , - r ‘ , c»euz. :.z. v¿uvro :5. Cruzam; nio_ (ig Vqhílflïao E «. V,, .¿ï; a:l: n;0.-____¡ o nome daco a snuagao que ¿gn- _ : ----, N.. -’ ocorre no in’cio da admissáo, ,/ "», -í"-’”“‘-"‘¿. ,____¿ do ao avanco ha abertura da válvula do admissáo e o atraso quando as (juas válvuúas ficam fi abertas simultaneamente. dcvi- / Oo no fechamonto da válvula de '_ escapamento. y" ' NOTA. - 0 cmmmento á conseqüéncks "*V"*"°° W‘ ATRASO N0 das modificapóes nos tempos das vál- ggïfgfifiuï g M vulas, c por ¡sso favorece o mndopa- og gomas o E3c¿p¿¡gEN-ro mento do ¡notar cgn voo do cruzevro, “so, (zoo )_ embora passa premdlcd-Jo cm outms , o y" condlcoas. TEMPO oz: CRUZAMLNTO= lo +20" ' j
  42. 42. apenas dois tempos, con- forme veremos no ¡tem seguinte. Mecanicamen- te, ele é bastante simples e tem poucas pecas mó- veis. O ptóprio pistáo funcionma corno válvula desiizante. abrindo e fe- chando ¡anelas ou luzes, por onde a mistura é ad- mitida e os gases quei- mados sáo expulsos. /. r"'v 1, Prlmeiro Temp/ o — Admitindo que o motor ¡á esteja em funcionamento. o pistáo sobe. corrorimindo a rnistura no cilindro e produzindo uma rarefagáo no cárter. Aproximando-se o ponto rmrto alto, dá-se a ¡gnigáo e a combustáo da mistura. Ao mesmo tempo. dá-se a adnissáo da mistura nova no cárter. devido á rarefagáo que se formou durante a subida do pistáo. DCFLETOR JANELÍA UT JANELI ÉSCAW-MENÍO u. mmm. “ D TRANSFERENCIA PIST¡O BIELA JANELA DE Aomssio cánren ‘Nflno o ¡cancion FH‘ o Pwrlo FECHA Sïsïïafiákááu. amoo A ¡»nun N‘ 2,71322’: “o ÜÍLWDÑO ggmbugfao o msflo sous. cm- ANDO una nnnersqio no chun = A minimo o en Io o polo ¡antonio do cdrnv4
  43. 43. 39 Segundo Tempo — Neste tempo, os gases da combustáo se expandem, ta- zendo o pistáo descor, corrprirnïndo a rnistura no carter. Aproximanco-se o ponto rrucrto baixo, o pistáo abre a janela de escapamento. permitíndo a saída dos gases queimados. A seguir abro-so a ¡anela de transferencia, e a mistura Comprimída no carter invade o cilindro, expulsando os gases queimados. m | NÍC|0 35' pu“ 3 L- -" ¿f1 ,3 t EXPANSÏÁO"-: ÏP ' - ï ‘¡ Z l: '-' a‘: ‘¡: ’"t"” ¿t p . A - K" AMISTURA COMPRI- ' , e t _ . _ mon N0 crimen L ¿«e-v- . s A ' ENTRA NO E 5. l ; CÍL¡NDRO AMISTURA F covgmwcnsv’. . NO cantan NOTA: Durante o clclo de dois tempos ocorrcm também seis fases, das quais quatro (sd- mlssáo, compressao, lgnlcáo e combustáo) ocorrcm no primeiro tempo e duas (expansáo e cscapunwnto) no segundo tempo. - 4. Vantagens e desvantagens O motor a dois terrenos e mais simpïes. mais leve e mi; potente que o motor a quatro tempos. porque produz um tempo motor ertT cada volta do eixo de manivelas. Aló-m disse. seu Custo é menor. scndo por isso muito utilizado em avióes “ultraleves" e autogiros. Contudo, nao é usado nos avióes em geral. devido as seguintes desvantagens: a) É pouco económico. porque uma parte da mistura admitida no cilindro foge juntamente com os gases quclmados. b) Após o escapamento, uma parte dos gases queimados permanece no cilindro, contaminando a mistura nova admitida. c) O motor a dois tempos se aquece mais, porque as combustócs owrrem com maior freqüéncla. a) A lubrificacáo é imperfelta, porque é preciso fazé-la atraves do óleo di- luido no combustível. e) O motor é menos flexlvel do que o de quatro tempos, ¡sto é, a sua eli- cléncia dimínul mais aoentuadamente quando variam as condicóesde rotacáo, altltude. temperatura, etc.
  44. 44. 40 os componentes do motor ‘l. Nestc capítulo. estudaremos mais detalhadarrtente os componentes do motor. Na figura abaixo. notamos imediatamente que o motor real é mais cornplexo que o motor esquemático. MOTOR EsouEMÁTtco MOTOR REAL váuluux oe ESCÁPÁMÉNÏO al" ‘váwuLA DE ADMISSÁO """ . .. TUBO 0;. .. Aomssao TUBO DE v‘ ESCAPAMENTO ‘nxo oe uAmvtzuts cinten 2. Ciindro - E a parte do motor onde a carga combustível é admiti- da, corrprimida e queimada. Ele é leito de material resistente. Ievc e bom condutor de calor. O cilindro é constituido de duas partes; o corpo e a cabeca.
  45. 45. s37‘ -» do Glinúo -— É geralmente feito CAMISA oo CILINDRO i ‘r: - ‘te possui extemamente alhetas de amante que aunentam a área de . a tocom o ar. a fim de eliminar o ca- '_ A parte ¡nlema é endureclda para re- __ ir o desgaste provocado pelo movi- ‘ ¿mento do pistáo. Nos cilindros de liga de ¿[piel leve, o lado intemo é formado por marisa resistente ao desgaste. ALOE‘! !! DE ' RESFMAMENTO SAM O0 CILINDRO Conoce do cilindro - Geralmente e teita de liga de aluminio, e nela sao _ ‘instaladas as válvulas e as velas de ignicáo. As válvulas sao instaladas den- tro de guias de válvulas. e suas cabecas assentam sobre anéis de metal re- °'S‘°"‘° de"°¿j"ad°s mans ’: att«': °:a': :*: :.: ':. .': SDÜOS de V0135. N». ' ' Extemamente. a cabe- “LVWA / " 6m ot váwunn ca do cilindro possui alnetas de reslriarnen- to. Em alguns motores nao exlstem alhetas onde está a válvula de adnissáo. porque esta : ._ . ;. é resiriada pela própria ' ‘ carga oombustível. ' __-ssee en VÁLVULA ¿:2- ALHETAS ot». ' ¡(SFRIAMENTO estricto oa veu: 5. chacra de Combustño — É o espaco no interior do cilindro onde a mistura é queimada. Nos motores aeronáuticos, a cámara de combustao hemisféríca (ou semi-esférica) é a mais utilizada. PLANA CÓNICA SEMl-ESFÉRtcA
  46. 46. 42 6. Plstáo ou Bimota - é uma pega do forma cilíndrlca que desliza no interior do cilindro. servindo para aspirar a carga combustivel, comprimi-la, expulsar os gases queimados e transmitir a iorca expansiva da oombustáo á biela Ge- ralmente é feito de liga de aluminio. porque e leve e boa condutora de calor. (:2 . ' Anaís o: SEGMENTO CAB CA D0 msr o pistáo vis-ro EM com: DEÏM. HE DAS CANALETAS ‘ "N. :-. r.n. .: ms no; más ¡’es cournsssno «¿una m ltfl ¿rut m’ . xlIlRtPlCfl&hO "xo uno un uASBAOÍM oo “¡fino D, excssso oz 6.10 ' PINO SAIA_ no visten 7. Anéis de segnento — Existe uma pequena ¡olga entre o pistáo e o cilindro. para permitir o livre movimento e compensar a dilatacáo com o calor. Essa iolga e vedada com anéis ou molas dc scgnento instalados na saia do pistáo. Há dois tipos de anéis: Anéls de comprado, que vcdam a folga en- tre o pistáo e o cilindro. Elcs sao instalados nas canaletas superiores do pistáo. Antic do Lubdflcagáo ou Anáis Raspadores de Óleo. que eliminam o exoesso de óleo das paredes do cilindro. deixarxjo apenas urna fina . pelicula suficiente para a Iubriilcaoáo. Esses anéis seo instalados nas canaletas inferiores “EL o‘ Lunmcflph’ do 03m0. as quam possuem Ïqueflos fums (Anolvaopedorm ¿log ou para passagem do óleo raspado (ver detaihe na °"" °°""°'°"°' "°"°’ figura do item 6 acima). Sem esses anéis. o excesso de óleo pemtaneceria no cilindro e seria queimado durante a oombustáo. deixando um residuo que prejudicaria a lubriticagáo. Para evitar o desgaste dos cilindros. os anéis de segmento sáo teitos menos duro, para se desgastarem antes e serem substituídbs numa‘ ’ . ; b-'YVH'P_ h th. ‘ in"
  47. 47. 43 Biela - A biela é urna peca de aooresistente que conecta o pistáo ao eixo gls manivelas. transmitindo a este a lorca expansiva dos gases. Ela é consti- tuida de várias partos e seu corpo tom a seoáo em ion-na de I ou H, para máxima resistencia e minima massa. CONJUNTO DESMONTADO CONJUNTO MONTADO Bicis contado. mostrando c socio On formo no H .59. Eíxo de Manivelas - É a pega giratoria para a qual se transmite a lorca do pistáo. através da biela. / -—-———-———-MOENTE tOU MUNHKO) c’ a porto onde u prendas viola. _ atreva dos estuvimos SOPORTE o’ o eixo sobre o quel o’ ¡tatuado o rotacño “ ‘ -BRAcO í o porto que liga o Momo con supimos CUNTRAPESO c’ n parto que controhdlanqo a mono do pistón o oo biela, roauzlnco oo vial-caños 710. Mancais - Sáo as pecas que apóiam e rmitem o movimento das artes móveis com o minimo de atritg. O eixo de manivolas. por exemplo, apóia-se Q3 ®r If; oromlnoo eu cl ndrlcos cosquilhos ROLAMlNTO ROLAHENTO ROLAMEWIO MANcms ¡»Lagos DE ESFERAS CILÍNDRICO cbmco
  48. 48. 44 11. 12. Válvulas - As válvulas tem a tuncáo de abrir e fechar a entrada da mistura combustlvcl e a salda dos gases queimados no cilindro. VÁLVULA o: Anmissio (Forma oo tuttpo) VÁLVULA OE ESCAPAMENÍO l Porno oo cooumlo) nc: CÓNICA -" casaca A válvula de admissáo geralmente tem a cabeca em forma de tulipa, e a de escapamento a forme de cogumelo. por razóes aerodinámicas (facilitar o tluxo dos gases). As faces das válvulas que se assentam nas sedes sao cómicas para sc ajustarem melhor. e sao endurecidas para reduzir o desgas- te. A válvula de admissáo é resfriada pela própria carga combustlvel, mas a de escapamento está sujeita afprtggggeïmegto. Por isso, ela é feita de materials especiais, ou entáo possui o seu interior occ. oontendo cena quantidade de sodio. Este funde-se a pouco mais de 90 °C e rrovimenta-se dentro da válvula. transferindo o calor da cabeca para a baste que é, por sua vez. restriada através do contato com a cabeca do cilindro. . I . . volvulo ooo contorno sodio HASTE Sistema de Comando de Válvulas - É o mecanismo que eietua a abertu- ra das válvulas. Sua parte mais irrportante é o eixo de ressaltos ou de co- mando de válvulas. É um eixo acionado por engrenagens, girando na rncta- de da rotacáo do eixo de manivelas. Nos momentos apropriados. o ressalto faz o rolete (figura ao lado) subir. Essa acáo ta? a vál- vula se abrir. através da vareta e do balancim O fechamento é teito por mo- las, no momento em que o ressalto permitir. Por segu- ranca, os motores aeronáu- . ticos possuem duas ou , ,. ¿ " tres moles em cada válvu- " la, enroladas em sentidos. contrarios para nao se em- baracarem. BALANCIM VARE 1A suonauncsu o: COMANDO oe ‘J VÁLVULAB Fixo DS coMANuo DE VALVuLns
  49. 49. ¿finde están fixados o cilindro, o através do carter; portanto. é i tras tuncóes evidentes do cárter ‘ sáo as de proteger o motor contra Barco do Motor - É a estrutura wCártor — O cárter e a carcasa 5 ‘eixo de rnanivelas o os acessó- ¿rios O motor é íixado ao aviáo a entrada de detritos e manter o eixo de manivelas alínnado. que serve para fixar o motor ao aviao. Geralrnente e feita de tu- bos de aco em diagonal. para su- porlar o torque e a traeáo. Os pontos de fixacáo ao cárter pos- suem coxins de borracha para absorver as vibracóes do motor. . Matoriais Reslstemes ao Desgaste »- Para aumentar a resistencia das partes feitas dezaoo. é feito um endurecimento superficial, através de pro- cessos como a cementagáo o a nitietagáo. Na. gememagág, eíetua-se um tratamento a alta tgmgratgrg, onde a superficie do metal e enrg’ uecida com ses tratarnentos sáo aplicados es superficies intemas dos cilindros, - aos moentes e soportes dos eixos de manivelas. aos ressaltos e soportes do eixo de comando de válvulas, es superficies cónicas nas cabecas das válvulas. etc. Náo é conveniente endurecer ambas as pecas que funcionara em atrito, pois arrbas se desgastariam. A melhor solucáo é o uso de um material ma- cio com propricdades Iubriflcantes na peca de menor custo. Existen ligas antifricoáo ou antiatrito de excelentes proprledades. com denominacóes como bronze iosforoso. “metal branco", etc. que seo usadas em bronzinas ou casquilhos, buenas e rnancais planos em geral. Apesar de macias, essas ligas apresentam vida muito loriga, desde que sejam bem lubriticadas e pro- tegidas contra impurezas abrasivas. excesso de carga e superaquecimento. 45
  50. 50. 46 16. 17. Motores Multicflnúbos — Para se construir motores de grande potencia, é melhor aumentar a quantidade de cilindros, e náo o tamanho dos mesmos. O motivo ó que, em cilindros menores, pode-se eletuar mais rapidamente a admissáo. a oombustáo e a exaustáo dos gases. Os motores multicilírtdricos luncionam com maior suavidade. porque os impulsos criados pela oom- bustáo e o movimento dos pistóes sáo menores e distribuenw-se com maior uniformidade durante os ciclos de funcionamentogmelhorando o equilibrio e a regalaridade do coniugado motor. Os cilindros do motor foram dispostos das mais diferentes formas ao Ion- go da história da aviaoáo. Atualmente, as configuragóes predominantes sáo: . eri/ indios horizontais opostos . cilindros radiais . cilindros em Iinha Moto; oom Cilindros l-lodzontais Opostos — Esta é a conliguracáo de ci- lindros mais usada alualmente. O motor possui área irontal relativamente pequena. é compacto, leve e barato. Todos os cilindros ficam na posigáo horizontal. perrnanecendo Iirnpos. som acúmulo de óleo na cámara de com- bustáo e velas. Sáo geralmente fabricados com quatro ou seis cilindros (es- tes luncionam mais suavemente que os de quatro). ASPECTO EXTERNO Dt spas-aio vos ciunonos Aviïao con moron oe CILINDROS nonizourms onosros
  51. 51. 47 Motor Radial — Os cilindros sáo disposlos radialmente cm torno do eixo cio manivelas. e formar-n um agrupanñento em estrela. Neste motor. somente ama das bielas (chamada biela-mostra), prendesc ao moente do eixo de manivelas, e as demais (chamadas bielas articuladas) prendom-se á cabeca da biela-mestre. Apesar da área lrontal excepcionalmente grande. esta é a conliguracáo que acomoda melhor um grande número de cilindros, sem pre- iuizo cia Ieveza e da compacidade. Todavia, os motores radiais estao sendo abandonados porque os rrotores turboollce os substitucm com vantagem. Bíalan 5'“ 4* no " articulados A morfivolo: ASPECTO oiseosicío nos CELINDROS EXTERNO Avilío com MOTOR RADIAL . lrlotores com Cilindros em Linha — Os cilindros sáo dispostos em fila, tomando a área frontal muito pequena Na prática, essa vanlagem c apenas aparente, pois só pode ser aproveitada em avióes dc luselagem muito es- treita, o que é raro. Além disso, o eixo de manivelas torna-so muito Iongo, perdendo rigidez e propiciando o aparecimcnto de vibracóos. Para um mos- mo número de cilindros, o motor em Iinha é mais pesado que os horizontais cpostos. Por todos esses motivos, a dlsposicáo de cilindros em linha é pou- co usada em aviacáo. l V“ e. si oisrosicño nos CILINDROS ClUNDROS ASPECTO EXT ERNO OO NOTOR MOTOR EN. LINHA msn-tubo El! Posiclo . - lNVERTlDA
  52. 52. performance do motor 1. conooltuagáo — Performance é o desempenho do motor, avaliado princi- palmente pela potencia que ele desenvolve cm diversas situacóes. 2. TOROUE e POÏÉNCIA * p) Torque - É a capacidade de uma i lorca produzir rotacáo. Na figura ao lado. o paraluso recebe um torque, que será tanto maior quanto maior a lorca _aplicada ou maior o comprimen- lo da chave utilizada. No motor do aviáo, o torque indica o osiorco rola- cional do eixo sobre a hélice. b) Poténcla - É o trabalho que o motor executa por unidade de tempo. A potencia é geralmente medida em HP (Horse Power). que corresponde a ca- pacidade de um cavalo robusto. de erguer um peso de 76 kgl a altura de 1 metro em 1 segundo. Oulra unidade é o CV (Cavalo Vapor), que se obtém reduzindo o peso para 75 kgl. No mo- tor. a potencia é igual ao torque multi- dmïcfiefivïocuaaeï Eroïasáo. Example: Se um motor produz um torque do 30 mkgl a 2420 RPM, sua potencia será: Pot = 30 m. kgt X 2420 RPM = 30 mkgl‘ X 253,3 islas" = 7600 kgLms" = ¡oo HP Este exemplo é meramente demonstrafivo. A execucáo do cálculo nao é exigido do piloto. Os latores mais importantes na determinacáo da potencia de um motor sao a cllmdmda. a eficiencia ou rendimento, e a valoddada de miopía.
  53. 53. 49 3. Cilindrada - A cilindrada ó o volume deslocado pelo pistáo durante o sou curso. ou seja, o volume compreendido entre os pontos rrortos. Nos motores multicilindricos, é o volume deslocado por todos os pislóes desse motor. Por exemplo, sc um motor de 4 cilindros tem uma cilindrada de 1600 cm3, o vo- lume deslocado em cada cilindro é de 400 cm‘? É importante nao confundir cilindrada com volume do cilindro. A figura abaixo mostra a dilcrenca: Ponto Merlo Alto-m —¡— — CUBO , Ponlo Mono Bolxo- -- Ï- - -- cLuAaA oe COMBUSTÁO VOLUME oo ciunono cii. mnanon 4. Eflcléncia ou rendlmento — Indica a parcela da energia calorilioa do corn- bustível aprovcitada pelo motor para produzir energia mecánica. Nos motores reais. varia de 25% a 30%. A eficiencia depende de: a) Melhor oonslrucáo do motor b) Elevada laxa de comprossáo Taxa ou razáo de compressáb é o quociente entro o volume do cilindro e o volume da cámara de combustáo, conforme figura abaixo: Arnes or. coiiiprtcsslio OEPOIS on coupnessño VOLUME 00 ciLlNDRo (por exomolo, ooo cm3) _ VOLUME mi _ CÁMÁRÁ DE CONBUSÏÁO (por alternate, l00 cm’) TAXA oe coiiienessfto a 4%} r a ou en Para aumentar a ciiciéncia do motor, seria ¡deal se pudóssemos adotar texas de ccmpressáo muito elevadas. Na prálioa. porénn, náo ó posslvel adolar ta- xas muito superiores a 8:1. devido ao fenómeno da detonacáo ou batida de pinos, que será estudado posteriormente.
  54. 54. 50 5. Llnitagóos de Rotacáo da Hélice - Por razóes aerodinámicas, a eficiencia da hélice cai acentuadamente quando suas pontas atingem velocidades pró- ximas á do som. Para evitar esse inconveniente, os motores aeronáuticos sáo geralmente de baixa rotacáo e torque elevado (isso se consegue através de grandes cillndradas). Existem, porém. motores aeronáuticoe de alta rotacáo. que acionam as hélices através de engrenagens de rcducáo. CAIXA DE (¡xo on. HÉLICE INCREN MOTOR oe _ ALTA ROTACAO MOTOR COMUM DE‘ AÜONAMENTO DIRETO s. Potencia Teórica — E a potencia liberada pela queima ‘do corrbustível, e representa a lolalidade da energia comida no com- bustível. A potencia teóri- ca é determinada através de um Instrumento ¿egg- poralórig denominado ca- " lorímctro. ¡sua QUENYE 7. Poténcia indicada — E a potencia dcsenvolvida pe- as russóss no cnuuono slo los gases queimados sobre '. '.: ‘:: ’."¡: ' "mn" “V” o pistáo. Ela é calculada através de aparelhos cha- mados indicadores, me- dindo diretamente as pressóos dentro do cilin- dro. A limilacáo da taxa de ; .,. ... ... ... .. compressáo reduz, por si . só. a potencia indicada pa- ¡muda ra menos de 60% da potencia teórica (a ¡ustificativa desse fato baseia-se na Termodinámica. o foge ás finalidades deste curso). 0€ REDUC O
  55. 55. 51 3. Potencia Efetiva - É a poténcia que o motor for- nrsvosmvo o: vzoion nece no eixo da hélice. Ela é igual á potencia in- dicada deduzida das per- das por atrito nas pecas internas do motor. A potencia efetiva é geral- -——- mente medida cm apare- Ihos chamados dinamó- meiros mas, no caso dos rrotores aeronáuticos, usarn-se com freqüóncia os molineles. que sáo héli- ces espcciais calibradas, A potencia eieiiva é iarrbém chamada potencia ao freio, porque os dinamómclros e rrolinetcs luncionam como ireios que simulam a carga imposta pela hélice sobre o motor. FREIO (oïnnuo ou OUTRO) / / moron ‘T a , Lï°i; 1 ‘e I Dínamónzetro NOTk A potencia elatlva náo é fixa. Ela varia desde a de marcha lema até a palencia máxima. 9. Potencia ¡máxima - É a potencia cfcliva máxima quo o motor é capaz dc fomecer. Geralmcnte supera a potencia de projeto do motor, mas pode ser usada por curio iemoo, como na decolagom ou em caso cc emergencia. iO. Potencia Nominal — É a potencia ‘eiïeiiva Ínáxíma para a qual o motor foi projetado e construído. Pode ser usada por tempo indeterminado. Quando ittlnmos, por example). cm “maior dc 140 HP". manos nos rcfcri ndo á patúnclca nominal. Ela é também denominada "potencia máxima continua" e laz pana da especiiicagáo do rnobor. 11. Potencia de Atrito - É a potencia perdida por atrito nas partes ¡ntemas do motor. Ela varia conforme a rolacáo, e pode ser determinada polo dinarró- metro. girando o moicr (sem alimeniacáo e ignicéo) por meios externos. 12. Potencia Útil — Também cha- mada de potencia tratara ou 1 sí‘? 7: “- potencia de trapáo, é a potencia "A 3° k desenvolvida pelo grupo rnoto- e . ... ——— propulsor sobre o aviáo. Nos avióes a hélice, a potencia útil ó igual á potencia eietiva mulliplicada pela eficiencia da hélice. EXEMPLO: Se o motor dcsenvolve 12oHP no clxo e o rendimenm da hélice é de 90%. a potencia útil será iguala 12o HP x 0.90 s 10a HP.
  56. 56. ’ i i: i’ 'i: :’. -i'_ 2,, 52 13. Abreviaturas inglesas — É útil conhecer as seguintes abreviaturas em in- gles, pois sáo mito usadas em publicacóes aeronáuticas: IHP (lndicaied Horse Power) . ... ... .. Potencia indicada BHP (Broke Horse Power) . ... ... ... . . . Potencia Efetiva FHP (Frictíon Horse Power) . ... ... .. . . Potencia de Atrito THP (mus: Horse Power) . ... ... ... .. Potencia Um 14. ordem seqüencial degrandeza — Na ordem decrescente. tamos: ‘ I" r9 - Potencia teórica a cu. 29 — Potencia indicada —- 39 — Potencia efeiiva - 4-° - Potencia Úfi! 9 - Potencia de atrito ¡‘r — i w- L. ‘ UIS ' 3" ‘J M‘ ' 15. Além das potencias acima, lomos as soguinies. de interesse no estudo da performance do aviáo: a) Poróncla Necesaria - É a potencia que o aviáo nccessita para manter o vóo nivelado numa dada velocidade. b) Potencia Disponlvu - É a potencia útil máxima que o grupo moto-pro- pulsor pode fornecer ao aviáo. Num vóo de cruzeiro, usa-ee apenas uma parte da potencia disponlvel, para economizar cornbustlvel (Example: polóncia de cruzeiro igual a 75% da potencia disponivei).
  57. 57. peracáo do motor 1. A figura abaixo mostra o painel de instrumentos localizado á frente do piloto. destacando os controles e instrumentos necessários a operacáo do motor. i‘? inf] / ’ i TACÓMETRO ALAVANCA DE AR OUENÏE YERMOMETRO A _ fi _ q. DE ÓLEO _ . - Or manera DE _ MISTURA ' MANETE os ‘p POTENCIA unn-l CHAVE oeïcmcrto ragiónereo oe ÓLEO LADO ESOUERDO DO PAINEL (DETALHE acima)
  58. 58. 54 2. mistura ar-oormustivel — O estudo da mistura ar-corrbustivel é importante para cornpreender o luncionamento do motor em diversas condioóes. 0 ar é uma mistura formada por oxigénio, nitrogénio e outros gases, dos quais somente o oxigenio toma parte na combustáo. O combustível usado nos motores aeronáuticos a pistáo é a gasolina de aviagáo, que será estudada em capitulo posterior. De acordo com a pro- porcáo de gasolina, a mistura pode ser rica, pobre ou químicamente correta. Mistura Oulmicamente "¡una m“ ExEMP;0= ExEMpLo: ExEMpL°¡ Í IQ Ü QOIOÍÍHC 1 ¡o d. gcwünn 1k‘ d‘ oasohno "i A mistura 15:1 é quimica- A mistura 10:1 6 rica porque A mistura 20:1 é pobre por- mento consta. Aa quinlida- contém mais aeollna que o que coment menos gasolina dos oo ar e gasolina estao ncoossário. ás a oom- que o necessárlo. Apóe a na proporcao errata para a omiso sobrará gasolina. oombustao sobrara ar. combustáo completa. O termo "mistura" é também usado para indicar a relacao entre as massas de ar e gasolina. Essa relacao pode ser indicada de tros maneiras diferentes: ro. - 1 (De: partes de ar e uma de gasolina) r : 10 (Uma parta de gasolina e de: partes de ar) 0,1 : l (0,1 parte de gasolina e uma parte de ar). Noia! Queiínúmaïomaii-jrïl-jza ¿“pésame de ar. ) 3. Misturas lncornbustlvels — A proporcáo argasolina nao pode ser variada a vontade. pois a mistura pode tomar-se incombustlvel nas seguintes con- diooes: a) Mlstura mais pobre que 25:1 — náo queima por lalta de gasolina. b) Mistura mais rica que 5,55;! — nao queima por falta de ar. . r I a
  59. 59. 55 3 t. Potencia o Eficiencia — A mis/ tura rica faz o motor funcionar com maior QI v potencia e menor eficiencia. porque há um excesso de gasolina que náo é queimado e peroo-se pelo escapamento. Se a mistura for pobre, a potencia será menor devido á falta de oorrtbustivei. mas a eficiencia será maior, por- que náo há desperdicio de oombustivel. Tudo isso pode ser visualizado no gráfico abaixo. Nestc cxcmplo, a mistura a iso 30% '- 2 ‘f 5 roo 0% 1 q. ) 0 2 z all th] g 5o no94, o e . : U o 0% 7 ¡o is IG is uusrunn s rica (1021) produz a potencia máxima de 150 HP, mas a eficiencia é de ape- nas 1096. A mistura pobre (1621) diminui a potencia para 100 HP. mas a eii- ciencia aumenta para 31%. Isso demonstra que a mistura 10:1 deve ser usa- da para decolar, e a mistura 16:1 para voar em regime de cruzeiro. Fiesta explicar por que nao usamos na prática a mistura químicamente carreta (15: 1). Sem dúvi- da, essa mistura seria ideal se fuese posslvel (¡tomar a sua canbusláo total no motor. Na prática. paran. a oombustio nio 6 períeiia. e por ¡eso a mistura miimlcarmnla mrreta nio e queimeda btalmente - havorá um residuo impresionado de oombustível o também de ar, após a oom- buslio — ou seja. nao internos nom potencia máxima, nom eficiencia máxima. Parlante nao há vantagem em usar essa mistura. Fases Operacionais» do Motor — Sáo as diversas condicóes em que o mo- tor funciona durante o vóo. Elas sáo: _ . mardva renta l: A , ..“-= , l‘; f: . al : “age”, ¿‘of . ,. _. - r . ¡ un. {w -. v n 7o! ‘ . Cruzeiro i‘ . aoeieracáo _ . parada É preciso náo confundir estas fases operacíonais oom as seis fases de mncbnamento. que sáo: adnissáo. convpressáo, ignicáo, cornbustáo. ex- pansáo e escapamcnto, ¡á estudadas no capitulo 7.
  60. 60. . Fase Operacional de Marcha Lenta — O motor funciona sem solicílacáo de esfcrco, com velocidadc apenas suficiente para náo parar. A maneta do potencia deve estar totalmente puxada para trás. A entrada de ar do motor é fortemente estrangulada, para admitir apenas uma pequena quantidade de ar. A mistura deve ser rica, porque uma parte da gasolina perdese misturando com os gases queimados que retornam Co tubo de escapamento. devido ao cruzamento de válvulas (já estudado no capítulo 7). O ajuste da mistura de marcha lenta deve ser feito por um mecánico. com o aviáo no solo. . Fase Operacional de Decolagem — Esta é a fase em que se exige a máxi- ma potencia do moto-r. A manete de potencia é lavada toda para a ircnto (maneta a pleno). Isso faz com que o motor seja alimentado ccm a máxima quantidade de ar. e gasolina em excesso (mistura rica. na proporcáo de 10:1). A temperatura do motor pcdcrá aumentar rapidamente. mas nao causará da- nos, porque em menos de um minuto o aviáo lcrá dccolaco e atlrt-gido altura suficiente para o piloto reduzir a potencia.
  61. 61. 57 8. Fase Operacional de Subida — Nesta fase. o piloto reduz a rotagáo do mo- tor, ajustando-a para potencia máxima contínua (a potencia máxima que o motor pode soportar sem limite de tempo). Em muitcs avióes de baixa perfor- mance é desnecessário reduzir a rotacáo, porque o motor náo possui torque suficiente para girar a hélice cm rotacáo excessiva durante a subida. 55315“ i? " SUBIDA ¿u? A místuraïdeal para subida é moderadamente rica (12.521). Se a altitude al- cancada for grande, o ar ficará rarefeito, tomando a mistura excossivamente rica. Nesse caso, c piloto deverá cnpootprecera misturapuxando aos pouoos a maneteÏje mistu- ra; havorá um aurrcnto de rotacáo e o motor fun- cionará mais stlavcmenle. Quando airoftacáo m mecar outra vez a cair, o piloto nevera voltar a manote um pouco e ai deixar. Esse procedimento ó a correcáo altimétrsca da místug. , MJSTURA ‘ju’ poses 9. Fase Operacional de Cruzeiro Esta é gcralmente a fase mais longa do vóo, que compreende a viagefit até o destino. Usa-sc uma potencia redu/ ida c a mistura pobre 06:1), para econcmi7ar ccmbusllvcl. A manetogeve ser aju_stada_para a rotagágjgecomendadajpor exernplo, 2200 FlPlvi). Durante o Cruzeiro, o piloto deve verificar constantemente a rotacáo no tacgrïetrp. REDUQÁO PARA cnuzano F5“? m.
  62. 62. 58 10. Fase Operacional de Aceleracáo — A aceleracá-o rápida é efetuada em caso de emergencia; por exemplo, quando surge um obstáculo inesperado na pista durante o pouso. O motor possui um sistema oe acelcracáo rápida. que ¡nieta uma quantidade adicional cc gasolina no ar admitido, tomando z_1_ mistura, rica. Esse sistema é acionado automaticamentequando o piloto le- va a maneta totalmente á frente. lt. Fase Operacional de Parada do Motor - Nos motores de automóveis, o motor é parado desligando-se a chave de ignicáo. Esse prccedimentg tem a dosvantagem _de de_ix__ar urna certa quantidade de gasolina nos cilindros. Ceutí-ando diluigác gg óleo lubrificante. Para evitar esse inconveniente. é re- comendado parar cs motores de aviacáo cortando a mistura, ou seja, inter- rompendc a entrada de gasolina. f2. Nesto capitulo estudamos o uso cas mane- A MlSTURA tes de potencia e de mistura, além do A tacómetro. Os demais controles e instru- ‘ " tj‘ Paranoia mentos scráo esto-dados mais tarde. Os r -' procedimentos descritos sáo aplicáveis a ÏÍ todos os avióes, mas a localizacáo e o a» W ‘ i ' . .o-rr'. ".‘. g.L-"‘; L _ _ ___ 4, formato dos instrumentos e controles pode variar, como na figura ac lado. lilancres dos Aviócs Cessna
  63. 63. 0 sistema de allmentacáo tem a tinalidade de fomecer a mistura ar-corn- Jaustivel ao motor, na pressáo e temperatura adequadas e livre de impurezas. _t_¿J, m sistema de alirnentacáo completo engloba tres partes: a) Sistema do Indugáo - é o conjunto que adnire, filtra e aquece o ar (so necessário). se b) Sistema de Superwimentapáo - é o conjunto que awnenta a pressáo do ar emitido‘ Os avióes trar‘; símalesrïáqïérnse 77 sesístonta. c) Sistema de Farmacia de Mislata - é o conjunto que mistura o contbuslfvel com o ar. ¡lll! GUENÏEI DE IICAPGIIITO FlLTRO-—- AOUECEDOR l! CAPAIENÍO
  64. 64. 60 sistema de indugáo 1. O sistema de inmqáo é composto pelas seguimos partes; . Boca! de adnvfssáo . Filtro de ar "¿a ‘ . Aquecedorde ar * . Váívula de ar queme . Coietor de admissáo 2. A figura abaixo mostra o sistema de adníssáo mais simples possïvel. formado por apenas um filtro e o coletogflde admissáo: Citllñlhl o COLETOR oe anunssio nun-ranas LIIIWIA couwuívn nos GILIÉIOI B0 IOÍOI OFlLTROÏDE AR I Y I BI ¡MOIIIIIIS DO AR 3. A figura abaixo mostra o sistema de admissáo completo: ‘ AvÁwuLA o: AR OuENTE PERIÜTI IMJECER OAI. ÜIUILIOO OG ‘¡SCS GUENÏEI Mishlll PELO IGIICIOOI __, couron u r __ ¡ameno A l; ._. . _ o Acusceoon mag; A ¡uno ae n UR 3-0“ ¡ocn o: ¡ameno «¡u! oí cacnmzum a Ananmn ron ono: (¡un o un ¡Tuosrtmco ISCIDAMEITO
  65. 65. v; " ‘vw’ 7"“ atun n: k _ 7ra. .3.: »“LS¿*0«* = n’; tie” "i? +35” y " . _ ¡»Á-f A. ‘.3; u _'_" ¿zum ‘¿JL . i kLo-J x14.‘ [r 61 "fi- Kii‘; (71:57- r :3 f? ‘ 4 I . [0 Motor náo SuperaIimentad-o Num motor cormm, náo supera- limsntado. o pistáo aspira o ar através da rarefacáo quc ele cria no cilindro durante a fase de ad- missáo. Ponanto a pressáo no tu- bo de admissáo é serrpre menor do que a pressáo atmosférica (ou soja. menor que 76D mm ou 29,92 potegadas de mercurio ao nivel do mar, na atmosfera ISA). Os rrotores náo superalimcntados perdem potencia com a ajiiiudo, devido a diminuicáo oa quantida- cc de ar. Motor Superalimentado Num motor supcralirrentado, o ar é as- pirado por um corrprcssor que o comprime c envia sob pressáo para os cilindros. A pressáo do admissáo poco ser portanto maior co que a presse-fio atmosférica (ou seja. maior que 760 rrm ou 29,92 polegadas de mercúrio ao nivel do mar, na atmosfera ISA). O mo- tor suporalimeniado pode funcio- nar cm altitudo como se cstives- se no nivel do mar; porém, acima de uma determinada afiitude crí- tica. ele correca também a per- der potencia. N0 ruag og. Aowssko, a ruzssaq: usnon our Á ÁÏMDSII IHCÁ UNÍDADE DE Fonmncño DF WISÏURA (CARBUKLOOR) NC nao DE Aouissfio, n pnsssáo í unos ou: 1. ¿TUOSFENICA 0 ‘COMPRESSOK GMA vuoznsn: conpnimuoo o u: AOMITIDO NOTA: A ‘Eroasáo de admlssüo é controlada pero piloto através de ummanóméiro calibrado geralmen- te em milímetros ou polcgadas de marcará-o. Quando o avlao está no solo. com o motor parado. o mundrrvairo nao ind icara "zero", mas a pressao atmosférica tocal.
  66. 66. 62 3. compressores - Os cormres- sores usados na superalimen- tacáo sáo do tipo centrífuga. Eles possuem uma ventoinha que gira em velocidades elevadlssimas. arrernessando o ar. por efeito centrifugo, contra difusores oolo- cados ao seu redor. _ Nos dííggoé rseeatgaeeidede deláíïiïinui e ap pressáo atinente. “ ¡Lamas oo oirusoa (mu) An son ALTA ¡asocio vsuromua cuando 1 a lnovoni o un E’ ASPIRADO no cznrno oo mon Acionamento dos compressores - Osporrpressorcs DWG"! SÉLECÏQÍÉÑS c-. —a‘ airisisesgnanüetaïaïravés sde- éñürarlagenssetspwvsfitam a roiacáo- Nos motores turbo-alimentados ou turbo-ventoinha. o compressor é acionado por uma turbina quo aproveita a energia dos gases de escapamento, girando em velocidades que chegam a 70 000 RPM. A turbina tem o funcionamenio inverso do compressor. Possui também uma roda oom Paihüas. que é acionada pela pressáo ou “sopro” dos gases de escapamento. n couvniwoo oasis n: l E8c. ""'“f IR C°ÜÍÍIÑÍDO suenan»: us nin nos Cl! !! ás J TUQIINA (MIRADA D: n ‘¡¡° OMICISSOI COMPRESSOR ACIONADO PELO MOTOR COMPRESSOR ACIONAOO ¡’OR TUROINA (TURBO - COMPRESBOR OU TURBO ‘VENYOINHAI Cuidados e Llmihoóes »- A wperalimentacáo obriga o piloto a vigiar cons- tantemente os seguintes instrumentos: a) tacómefro e temrómolro do óleo b) termómetro da cabeca do cilindro c) manómefro de adnissáo Os limites indicados nos instrumentos sáokcrïtiggg; e, se ultrapassados. po- iir-. »._ . l dem "dar iorióiérn" a_s¿iperaqi[ecirnent'o. fpf6-ig"ñií;3o e, detonagápg. (que estuda- remos mais tarde), redücáo ‘do termo entre revisóes e danos mecánicos. Para evitar esses problemas. o uso da superalimentacáo pode ser inclusive pro¡bi- do abaixo de uma altitude estipulada pelo fabricante do motor.
  67. 67. -r- r % 3 a v? ‘ vm- (‘Ï ‘r ¡mir "es . ‘mn i. ‘ ¡M Sa‘: aa» mi? ¡el ¿zi-separo h‘ irsïrtri t. O sistema de formacáo de mistura tem a iinalidade de vaporizar a gasolina e mistura-Ia ao ar. Existem tres tipos básicos de sistemas de lormacáo de mis- tura: carburacáo, injecáo indireta e injegáo direta. 2. Carburaeáo — Neste sistema. o ar passa CÁ-RBURADDR através de um dispositivo denominado carbura- dor. onde se mistura com a gasolina. Há dois ti- -: .—_ pos de carburadores: a) Carburador degsucgáo (ou de pressáo dife- rencial), ende a gasolina é aspirada pelo fluxo de ar de edmissáo. v b) Carburador dejniecáo, onde a gasolina é_ in- ’ letada sob prossáo dentro do fluxo de ar. 3. lnjecáo indireta — Neste sistema. a gasolina é 4. lnieeáo Direta — Neste sistema, os cilindros do injetada no fluxo de ar de admissáo por uma bomba, antes de chegar aos cilindros. Como nao f; - há um carburador para etetuar a dosagem do - ' combustivel e mistura-la ao ar admitido, a tareia é dividida entre: a) Unfdade controladora (ou Reguladora) de combustivel. que efetua a dosagem. e b) Bico iniciar, que pulveriza a gasolina dentro Co fluxo de ar admitido; unimos common. motor aspiram ar puro. e o combustivel e ¡nieta- do diretamente dentro dos cilindros. . -"'-‘5'oulu—. .
  68. 68. carburacáo e iniecáo 1. O carburador - A unidade de lormacáo de mistura mais sirrples é o carbura- _, {‘_"¿‘; '¿: ,“ dor. Basicamente serve para controlar a quantidade de ar Ñ? ‘ e dosar a gasolina na pro- porcáo oorreta e portanto selecionar a fase operacio- ¿“una u nal (marcha lenta. decola- "tm" gem. Cruzeiro, etc) desejada pelo piloto. Se a mistura formada náo for adequada. Eïrïetor pode parar por falta de gasolina ou entáo por afogamento. ¡sto é, excesso de gasolina 2. controle de potencia - A rnanete de potencia está ligada diretarnente , ,,, ,,m¿ . a borboleta do carburador. Quando a “m” "’ manete é enpurrada toda ara a frente, a borboleta estará Eotalmente‘; aberta, peLnitindo ag motor aspirar a máxima guantjdadepde ar. Quando a manete está na posieáo de marcha lenta. a borboleta lic -. quase oda fechada. e ‘ Este mecanismo de borboleta 6 utilizado para oontrolaro llum de ar de admissáo em todoeos sistemas de lormagao de miaiïiïeilïeiïsïcái racao, a lniecáo indireta ou a inieofio difeia. o controle ¿remato de gasolina. porém, varia conforme o sistema.
  69. 69. 65 3. Neste capitulo estudarcmos prirneiratmente o carburador de nivel constante ou de sucpáo ou de pressáo diferencial, e depois o carburador de ínjecáo. 4. Principio de iunclonamento do carburador - O elemento básico co carbu- rador é o {gb-g 919, Venturl, o qual possui urn ostrangulamento onde o fluxo de ar torna-se mais veloz, diminuindo a pressáo estática. A succáo resultante faz a gasolina subir pelo pulverizador 0:1 inietor, mis- turando-se ccm o ar sob lomwa pulveruada. Essa ga- solina deve chegar aos ci- lindros sob forma gasosa. O nivel ce gasolina dentro da cuba é mantico constante através de um sistema de béia semeihante ao das caixas de água rcsidenciais. O iuncionamento deste car- burador baseía-se. portanto. na difcronga de pressáo existente entre a cuba de nivel constante e o tubo de Venturi. . Glcleur ou giglé - é um orificio calibrado que serve para dosar a quantidade de gasolina que sai do pulveri- zador ¡“principal (chema-se ‘principe? para distingui-lo do pulverizador de marcha lenta, quc veremos no pró- ximo item). Quanto menor o diámetro do orificio, mais pobre será a mistura. Esse diámetro e’ fixo c determina- do pelo fabricante do motor. H ISTUHA AR - QÁSOLINA Va) I il “su. u, i fifa, ” L T“ a Jáfixx l _ TllRO ui: x’ ‘IL-‘ltiflfiil ESTILETE-—_“ “me PULVERIZkDON CMN-"flr-u-fi oa ¡usaron cuan o: nfvzi. l cossranr: F LUXO DE GASOLINJ- «o-itrfcio CI-Lsualioo BICLEUR
  70. 70. 66 6. 7. Marcha lenta - Quando a bor- boleta está na posieáe de marcha Pummuon” “mm” lenta, o fluxo de ar no tubo de °“‘“‘°"* LW‘ Venturi diminui e a gasolina deixa de ser aspirada pelo pulverizador principal. No lugar deste. entra em aeáo o pulverizador de mar- cha lonja, o qual aproveita a succáo formada entre a borboleta e a parc-de do tubo. A abertura da borboleta e e orificio de dosagem da gasolina podem ser ajustados no solo preto mecánico. Essa aluslagem laz parte do service de regulagem do motor. que veremos também no capitulo referente ao sistema de ignicáo. n l. ‘ a ’ JAYO FiNO o: GÁSOLINA BDRUDLETA r LCHÁ D34 omrïclo CfiIIbLHÁDO o: PAMtCHI- LENYA Aceleragáo Quando o motor é acelerado, o fluxo de ar aumenta irr-aoiata- mente. mas a gasolina so- lre un retardo ae subir pe- lo pJlven7ader e chegar ao tubo dc Venluri. Para com pensar esse retardo. o carburador possui uma bomba de aceleracao, cuio pistáo injeta uma pequena quantidade adicional de gasolina no instante em que a borboleta ó aberta. JAÍO NORMAL JIÍO DE GLSDLINA lhJEïñfln Válvula economizadora Quando a borboleta está na posicáo de potencia máxima. abre-se uma válvula econo- mizadora, larendo passar mais gasolina para o pulveri- rador. A mistura toma-sc rica (10:1; coniomtc vimos). Fle- duzinde a potencia para má- xima contínua, a válvula le- eha-se _urn_p_o_ti_c9. e a mistura empobrece para 12,521. Se apeténciaior recu- gglagrgrcruzeiro. a válvula ecencmizadqra‘ leona-se ¿telnjsanteptomartdo a mistura pobre (1621). t. PAM. ozszuvcuzn vovéncm H-‘XIHA. o ngoro mas vomusur: a. soanonLïA LNESSE iusrayrt: uu MECAMSNO aan: ÏAHFIÉH avmrula zcouomzwonr. maso n11 MAL‘. GASOIJNÁ ENTRAR NO FULVERIIADDK b ruyeuiznioon
  71. 71. 67 9. lnfluéncia da atmosfera - A mistura torna-se rica quando a donsidade do ardíminui. A diminuicáo da densidadc oodo ser conseqüénoia de: . reducáo da pressáo atmosférica devido a altitude ou por razóes mo- 10. 11, teorológicas . aumento da temperatura do ar . aumento da umídade do ar Corretor altimétrico Já vimos anteriormente que a mistura preci- sa ser errpobrccida á medida que a altitude aumenta. Isso é feito po- lo corretor altímétrico (geralmente urna válvula), quc ó acionado pela maneta de mistura c serve para corrigir a mistura e parar o motor. A figura ao lado mostra un exemolo ‘tipico, mas existem oorretores al- limétrioos dos mais variados tipos, inclusive automáticos, que dispen- sam a atencáo do piloto. ALA VA NCA DA MIS TURA Deficiéncias do carburador — Apesar de ser muito utilizado. o carburador possui várias deficiéncias, tais corro a disïribuicáo desigual da mistura aos cilindros e a possibilidadc dc: iormaqáo de gclo no tubo de Venturi. CILINDROS ¡uno q: L0!‘ ISSÁO CÁRBURADOR --" . —- 1 O CILINGRO 2 É O MAIS FQVGQECIOO PORQUE ‘ 3€ ENCOHÏRA MAIS PROXIMO AO CARBURÁDOR ¡’x GASOUFJR EVAPORJN-SC E ESFHlA O AR. PflOVCfihNDÓ A CCNCENJA 0 F O CONSE- URMENTO DA lll/ DAD‘: DO A . O GLLO ACUMU- LvR-SE COMO ILUSTRADO ACIP-M. A gasolina proveniente do carburador pode ainda voltar ao estado líquido no tubo de admissáo, errlpobreccndo a mistura. e os rnovirrentos do aviáo ba- lancam a gasolina na cuba, causando variacocs na mistura.

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