Funcionamento do Motor
Março – 2014
Departamento de Desenvolvimento Educacional
Coordenação do Curso Técnico em Agropecuária
Mecanização Agrícola
Mecanização Agrícola
Prof. D. Sc. Rômulo Souza
Princípios
• Para ocorrer uma combustão
é necessário estar presentes
os seguintes elementos: ar,
calor e combustível.
• Os motores de combustão
interna, transformam a energia
térmica gerada pela combustão
da mistura ar/combustível em
energia mecânica
Motores de combustão interna
Mecanização Agrícola
Prof. D. Sc. Rômulo Souza
Princípios
• A explosão gerada pela queima do
combustível sob pressão na cabeça do
pistão faz deslocar uma biela ligada ao
eixo virabrequim.
• Essa condição transforma o movimento
linear de sobe e desce do pistão em
movimento rotativo no virabrequim.
• Quanto ao funcionamento, os motores
podem ser de 2 e de 4 tempos, ciclo
Otto (gasolina) ou ciclo Diesel.
• Os tratores utilizam motores de 4
tempos ciclo Diesel, será focado esse
tipo de motor.
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Prof. D. Sc. Rômulo Souza
• A maior parte dos motores alternativos têm um
ciclo de 4 tempos, que implica em duas idas e duas
voltas do sistema pistão-biela-manivela, para
completar o ciclo termodinâmico.
• Tanto os motores de ignição por centelha (Otto=
gasolina) quanto os Diesel de ciclo de 4 tempos,
apresenta os seguintes processos:
Funcionamento do Motor
Mecanização Agrícola
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 1.- ADMISSÃO:
• o pistão se movimenta do topo
(Ponto Morto Superior=PMS) à
base (ponto morto inferior=pmi)
do cilindro, permitindo a
entrada de uma mistura
“fresca” de ar+ combustível
(Otto= gasolina) , ou somente
ar(Diesel),
• a válvula de admissão abre-se
um pouco antes do pistão iniciar
seu movimento e fecha-se justo
antes de terminar.
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 2.- Compressão:
• o pistão se movimenta da base
ao topo, comprimindo a mistura
fresca (Otto) ou somente o ar
(Diesel).
• A combustão inicia-se no final
do processo de compressão
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 3.- Expansão motora:
• ocorre a queima do combustível
(Otto= faísca da vela; Diesel=
combustível e ar com alta
pressão se inflamam) e os
gases da combustão se
expandem, realizando trabalho
sobre o pistão, que se
movimenta do topo à base.
• Neste momento as válvulas de
admissão e escape estão
fechadas.
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 4.- Escape:
• o pistão retorna ao topo, abre-
se a válvula de
exaustão(escape=descarga), os
gases da combustão saem pelo
sistema de escapamento,
• a válvula de escape se fecha e
recomeça novo processo.
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Ciclo completo – efetua 2 rotações do virabrequim
Admissão Compressão Combustão Escape
O Ciclo de 4 tempos - Ciclo Otto (Gasolina)
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Motor Diesel (4 tempos)
O êmbolo ao descer
aspira ar para dentro
do cilindro através da
válvula de admissão
aberta.
A válvula de admissão
fecha-se e o êmbolo ao
subir, comprime o ar,
aquecendo-o. O
combustível é injectado.
O combustível inflamado
pelo ar que aqueceu
explode e empurra o
êmbolo para baixo.
A válvula de escape
abre-se e o êmbolo ao
subir, expele do cilindro
os gases de combustão.
1ºTempo-admissão 2ºTempo-compressão 3ºTempo-expansão 4ºTempo-escape
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Motor Diesel x Motor Gasolina
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Funcionamento das Válvulas
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Ciclo diesel Ciclo Otto
Na compressão, somente ar é
comprimido na câmara
Na compressão é comprimida uma
mistura de ar + combustível
O ar é comprimido
até atingir uma temperatura acima
da de auto-ignição
O ar é comprimido a mais baixas
pressões,
a temperatura atingida fica abaixo
da de autoignição
O combustível é injetado (quase
no final da corrida do pistão) e
entra em autoignição
O combustível entra em ignição
através de uma faísca
Taxas de compressão altas Taxas de compressão mais baixas
Motor Diesel x Motor Gasolina
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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
1ºTempo – Expansão/Admissão
A mistura gasolina-ar
explode e empurra o
êmbolo para baixo, uma
nova mistura entra no
cárter pela janela de
admissão.
O êmbolo empurra a
mistura nova para a
janela de transferência
e começa a abrir a
janela de escape.
Mecanização Agrícola
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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
2ºTempo – Compressão/Escape
A janela de transferência
é aberta, passando a
mistura para a parte
superior do cilindro o que
ajuda a expulsar os gases.
O êmbolo sobe, fechando
a janela de escape e
comprimindo a mistura.
Na vela salta a faísca.
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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
Ciclo completo – efetua 1 rotação do virabrequim
1ºTempo – Expansão/Admissão 2ºTempo – Escape/Compressão
Mecanização Agrícola
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Disposição dos cilindros
Os cilindros dos motores de movimento alternativo podem ter
disposições diferentes
Cilindros em linha
Cilindros em V
Cilindros opostos

03 funcionamento do motor

  • 1.
    Funcionamento do Motor Março– 2014 Departamento de Desenvolvimento Educacional Coordenação do Curso Técnico em Agropecuária Mecanização Agrícola
  • 2.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Princípios • Para ocorrer uma combustão é necessário estar presentes os seguintes elementos: ar, calor e combustível. • Os motores de combustão interna, transformam a energia térmica gerada pela combustão da mistura ar/combustível em energia mecânica Motores de combustão interna
  • 3.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Princípios • A explosão gerada pela queima do combustível sob pressão na cabeça do pistão faz deslocar uma biela ligada ao eixo virabrequim. • Essa condição transforma o movimento linear de sobe e desce do pistão em movimento rotativo no virabrequim. • Quanto ao funcionamento, os motores podem ser de 2 e de 4 tempos, ciclo Otto (gasolina) ou ciclo Diesel. • Os tratores utilizam motores de 4 tempos ciclo Diesel, será focado esse tipo de motor.
  • 4.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza • A maior parte dos motores alternativos têm um ciclo de 4 tempos, que implica em duas idas e duas voltas do sistema pistão-biela-manivela, para completar o ciclo termodinâmico. • Tanto os motores de ignição por centelha (Otto= gasolina) quanto os Diesel de ciclo de 4 tempos, apresenta os seguintes processos: Funcionamento do Motor
  • 5.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Funcionamento do Motor - 4 tempos • 1.- ADMISSÃO: • o pistão se movimenta do topo (Ponto Morto Superior=PMS) à base (ponto morto inferior=pmi) do cilindro, permitindo a entrada de uma mistura “fresca” de ar+ combustível (Otto= gasolina) , ou somente ar(Diesel), • a válvula de admissão abre-se um pouco antes do pistão iniciar seu movimento e fecha-se justo antes de terminar.
  • 6.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Funcionamento do Motor - 4 tempos • 2.- Compressão: • o pistão se movimenta da base ao topo, comprimindo a mistura fresca (Otto) ou somente o ar (Diesel). • A combustão inicia-se no final do processo de compressão
  • 7.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Funcionamento do Motor - 4 tempos • 3.- Expansão motora: • ocorre a queima do combustível (Otto= faísca da vela; Diesel= combustível e ar com alta pressão se inflamam) e os gases da combustão se expandem, realizando trabalho sobre o pistão, que se movimenta do topo à base. • Neste momento as válvulas de admissão e escape estão fechadas.
  • 8.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Funcionamento do Motor - 4 tempos • 4.- Escape: • o pistão retorna ao topo, abre- se a válvula de exaustão(escape=descarga), os gases da combustão saem pelo sistema de escapamento, • a válvula de escape se fecha e recomeça novo processo.
  • 9.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Ciclo completo – efetua 2 rotações do virabrequim Admissão Compressão Combustão Escape O Ciclo de 4 tempos - Ciclo Otto (Gasolina)
  • 10.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Motor Diesel (4 tempos) O êmbolo ao descer aspira ar para dentro do cilindro através da válvula de admissão aberta. A válvula de admissão fecha-se e o êmbolo ao subir, comprime o ar, aquecendo-o. O combustível é injectado. O combustível inflamado pelo ar que aqueceu explode e empurra o êmbolo para baixo. A válvula de escape abre-se e o êmbolo ao subir, expele do cilindro os gases de combustão. 1ºTempo-admissão 2ºTempo-compressão 3ºTempo-expansão 4ºTempo-escape
  • 11.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Motor Diesel x Motor Gasolina
  • 12.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Funcionamento das Válvulas
  • 13.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Ciclo diesel Ciclo Otto Na compressão, somente ar é comprimido na câmara Na compressão é comprimida uma mistura de ar + combustível O ar é comprimido até atingir uma temperatura acima da de auto-ignição O ar é comprimido a mais baixas pressões, a temperatura atingida fica abaixo da de autoignição O combustível é injetado (quase no final da corrida do pistão) e entra em autoignição O combustível entra em ignição através de uma faísca Taxas de compressão altas Taxas de compressão mais baixas Motor Diesel x Motor Gasolina
  • 14.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão) 1ºTempo – Expansão/Admissão A mistura gasolina-ar explode e empurra o êmbolo para baixo, uma nova mistura entra no cárter pela janela de admissão. O êmbolo empurra a mistura nova para a janela de transferência e começa a abrir a janela de escape.
  • 15.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão) 2ºTempo – Compressão/Escape A janela de transferência é aberta, passando a mistura para a parte superior do cilindro o que ajuda a expulsar os gases. O êmbolo sobe, fechando a janela de escape e comprimindo a mistura. Na vela salta a faísca.
  • 16.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão) Ciclo completo – efetua 1 rotação do virabrequim 1ºTempo – Expansão/Admissão 2ºTempo – Escape/Compressão
  • 17.
    Mecanização Agrícola Prof. D.Sc. Rômulo Souza Disposição dos cilindros Os cilindros dos motores de movimento alternativo podem ter disposições diferentes Cilindros em linha Cilindros em V Cilindros opostos