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MOTORES DIESEL

Conceitos Motor Diesel

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Motor diesel

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Page 1: Conceitos Motor Diesel

MOTORES DIESEL

Page 2: Conceitos Motor Diesel

Combustão

Page 3: Conceitos Motor Diesel

Comumente chamada de fogo, a

combustão é uma reação química

caracterizada por sua instantaneidade e,

principalmente, pelo grande

desprendimento de luz e calorPara iniciar uma combustão é necessário

adequar em proporções definidas, três

elementos fundamentais que são: AR,

COMBUSTIVEL e CALOR, formando assim o

Triângulo de FOGO

Page 4: Conceitos Motor Diesel

AR

TRABALHO

COM

BUSTÍVEL

O MOTOR DE COMBUSTÃO

INTERNA DIESEL

DEFINIREMOS MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA COMO SENDO

UMA MÁQUINA CAPAZ DE TRANSFORMAR A ENERGIA

TÉRMICA(ENERGIA DO CALOR) DOS COMBUSTÍVEIS EM

TRABALHO MECÂNICO

CALOR

Page 5: Conceitos Motor Diesel

Válvula

Pistão

Árvore de

Manivelas

Biel

a

Bico Injetor

Para

processar a

transformação

de energia, o

Pistão(Êmbolo

) do motor é

submetido a

quatro fases

distintas, que

deram origem

aos quatro

tempos.

Page 6: Conceitos Motor Diesel

VÁLVULA DE

ADMISSÃO ABERTA,

PERMITINDO A

ENTRADA DE AR NO

CILINDRO

A ÁRVORE DE

MANIVELAS GIRA

180º(MEIA VOLTA)

O PISTÃO DESLOCA

DO PONTO MORTO

SUPERIOR (PMS) AO

PONTO MORTO

INFERIOR (PMI)

PMS

PMI

1º TEMPO - ADMISSÃO

Page 7: Conceitos Motor Diesel

2º TEMPO COMPRESSÃO

A VÁLVULA DE ADMISSÃO É

FECHADA TORNANDO O

CILINDRO COMPLETAMENTE

VEDADO

A ÁRVORE DE

MANIVELAS GIRA

MAIS

180º(COMPLETANDO

1 VOLTA)

O PISTÃO SE DESLOCA

DO PMI PARA O PMS

COMPRIMINDO O AR E

AUMENTANDO A

TEMPERATURA NO

INTERIOR DO CILINDRO

Page 8: Conceitos Motor Diesel

3º TEMPO TRABALHO

A QUEIMA DO

COMBUSTÍVEL LIBERA

UMA GRANDE

QUANTIDADE DE CALOR,

E ESTA, POR SUA VEZ,

AUMENTA A PRESSÃO

DOS GASES NO

INTERIOR DO CILINDROA BIELA TRANSMITE O

MOVIMENTO PARA A

ÁRVORE DE

MANIVELAS

A ÁRVORE DE MANIVELAS É

FORÇADA A GIRAR MAIS

180°(MEIA VOLTA)

PMS

PMI

O BICO INJETOR

PULVERIZA

COMBUSTÍVEL NO

INTERIOR DO

CILINDRO, QUE SE

INFLAMA COM O

CALOR DO AR

COMPRIMIDOO PISTÃO É EMPURRADO

DO PMS PARA O PMI

DEVIDO A PRESSÃO

RESULTANTE DA

COMBUSTÃO

Page 9: Conceitos Motor Diesel

4º TEMPO - ESCAPAMENTO

O PISTÃO SE DESLOCA

DO PMI PARA O PMS,

EXPULSANDO OS GASES

QUEIMADOS

A ÁRVORE DE MANIVELAS

GIRA MAIS

180º(COMPLETANDO 2

VOLTAS)

PMS

PMI

A VÁLVULA DE

ESCAPAMENTO É

ABERTA,

PERMITINDO A

SAÍDA DOS

GASES

QUEIMADOS

Page 10: Conceitos Motor Diesel

COORDENAÇÃO DOS PISTÕES(ÊMBOLOS)

A PERFEITA COORDENAÇÃO

DOS ÊMBOLOS RESULTA EM

ROTAÇÃO CONTINUA E

UNIFORME DA ÁRVORE DE

MANIVELAS

Page 11: Conceitos Motor Diesel
Page 12: Conceitos Motor Diesel

ALIMENTAÇÃO DE AR

DISTRIBUIÇÃO

ALIMENTAÇÃO DE

COMBUSTÍVEL

ESCAPAMENTO

ARREFECIMENTO

LUBRIFICAÇÃO

SISTEMAS DO MOTOR DIESEL

Page 13: Conceitos Motor Diesel

BALANCINS

HASTES

TUCHOS

VÁLVULAS

ÁRVORE DE COMANDO:

COMANDA A ABERTURA E O

FECHAMENTO DAS

VÁLVULAS. EFETUA

ALGUNS MOVIMENTOS DE

OUTROS ORGÃOS DO

MOTOR, TAIS COMO:

BOMBA DE ÓLEO, BOMBA

INJETORA E COMPRESSOR

DE AR

ATRAVÉS DE SEUS

COMPONENTES O SISTEMA

DE DISTRIBUIÇÃO

CONTROLA A ENTRADA DE

AR E SAÍDA DOS GASES DE

ESCAPAMENTO

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

Page 14: Conceitos Motor Diesel

Diagrama de Válvulas - Diesel0°

180°

A - Início da admissão;

B - Fechamento da admissão;

C - Avanço de injeção;

D - Início da descarga;

E - Fechamento da descarga;

A+E - Cruzamento de válvulas.

180°

ADMISSÃO

COMPRESSÃO

EXPANSÃO

DESCARGA

Page 15: Conceitos Motor Diesel

Número de Válvulas por Cilindro

2 Válvulas/Cilindro Comando único

2 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)

Page 16: Conceitos Motor Diesel

Número de Válvulas por Cilindro

3 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)

3 Válvulas/Cilindro Comando único com balancins

Page 17: Conceitos Motor Diesel

Número de Válvulas por Cilindro

4 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)

5 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)

Page 18: Conceitos Motor Diesel

ALIMENTAÇÃO DE AR

A VIDA DO MOTOR DEPENDE BASICAMENTE DO

AR PURO QUE ELE ASPIRA. OS FILTROS DE AR,

INSTALADOS NO MOTOR, RETÉM AS MICRO

PARTÍCULAS DE IMPUREZAS CONTIDAS NO AR,

EVITANDO A AÇÃO ABRASIVAS DESTAS, SOBRE

OS COMPÓNENTES INTERNOS DO MOTOR FILTRO DE AR DO

TIPO SECO COM

ELEMENTO DE PAPEL

EXISTEM VÁRIOS TIPOS DE FILTRO

DE AR, MAIS OS MAIS EFICIENTES

SÃO OS DO TIPO SECO(PICLON) E

OS BANHO DE ÓLEO.

Page 19: Conceitos Motor Diesel

CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO DE ARCICLONIZADOR SEPARA POR AÇÃO

CENTRÍFUGA AS PARTÍCULAS MAIORES

DE IMPUREZAS, ENVIANDO-AS AO

COLETOR DE PÓ.

INDICADOR DE MANUTENÇÃO DO

FILTRO: INFORMA O NÍVEL DE

OBSTRUÇÃO DO ELEMENTO

FILTRANTE.

PA

COLETOR DE PÓ:

DEPÓSITO DAS

PARTÍCULAS MAIORES

ELEMENTO FILTRANTE: COMPOSTO

DE PAPEL ESPECIAL. RETÉM AS

MICRO PARTÍCULAS DE IMPUREZAS

CONTIDAS NO AR

Page 20: Conceitos Motor Diesel

Motores do Ciclo DieselSistema de Alimentação

1 - Bomba de Injeção; 2 - Tubo de retorno dos injetores a bomba; 3 - Tubulação de envio do filtro à bomba ; 4 - Injetores; 5 - Filtro de Combustível; 6 - Tubulação de alimentação; de combustível do tanque ao filtro; 7 - Tubulação de retorno da bomba ao tanque; 8 - Tanque de combustível; 9 - Bocal de enchimento;10 - Tubulação;11 - Tubulação de respiro do tanque.

Page 21: Conceitos Motor Diesel

CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO DE

COMBUSTIVEL

SUCÇÃO

PRESSÃO DE

ALIMENTAÇÃO

PRESSÃO DE

INJEÇÃO – ALTA

PRESSÃO

RETORNO

Page 22: Conceitos Motor Diesel

ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL

BOMBA INJETORA EFETUA A

DISTRIBUIÇÃO E DOSAGEM DO

COMBUSTÍVEL NOS CILINDROS

CONFORME A NECESSIDADE DO

MOTOR.

BOMBA DE ALIMENTAÇÃO ATRVÉS DE

UM COMANDO MECÂNICO OU

MANUAL, RETIRA O COMBUST´VEL DO

TANQUE E ENVIA-O SOB PRESSÃO A

BOMBA INJETORA

O SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO SUPRE

AS NECESSIDADES DE COMBUSTÍVEL

DO MOTOR, MANTENDO UMA

RESERVA QUE ATENDA SEUS

DIVERSOS REGIMES DE ROTAÇÃO E

CARGA.

Page 23: Conceitos Motor Diesel

ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL

O BICO INJETOR INTRODUZ DE

FORMA PULVERIZADA E A ALTA

PRESSÃO O ÓLEO COMBUSTIVEL

ENVIADO PELA BOMBA INJETORA NA

CÂMARA DE COMBUSTÃO

O FILTRO DE

COMBUSTÍVEL EQUIPADO

COM DOIS ELEMENTOS

FILTRANTES, DE FELTRO E

PAPEL, RETÉM AS MICRO-

PARTÍCULAS CONTIDAS

NO COMBUSTÍVEL

Page 24: Conceitos Motor Diesel

Filtro de Combustível

1 - Tubo de Capitação do tanque;

2 - Tubo de envio para bomba;

3 - Elemento filtrante;

4 - Válvula de sobre pressão;

5 - Parafuso de enchimento do

filtro.

1

3

4

5

Page 25: Conceitos Motor Diesel

Bomba Injetora - Tipo VE

1 - Alavanca de comando de aceleração;2 - Regulador centrífugo;3 - Entrada de combustível;4 - Válvula de sobrepressão;5 - Eixo de comando;6 - Bomba de palheta;7 - Variador de avanço;8 - Anel porta-rolos;9 - Disco a came;10 - Saída de combust. aos injetores;11 - Válvula de envio;12 - Bucha de regulagem;13 - Pistão distribuidor;14 - Válvula de parada;15 - Grupo de alavancas de regulagem;16 - Retorno de combustível ao tanque.

Page 26: Conceitos Motor Diesel

Regulador de Velocidade Centrífuga

1 - Massa Centrífuga;2 - Alojamento dos Pesos;3 - Cursor de Progressão;4 - Alavanca de comando;5 - Mola de regulagem;

6 - Mola da marcha lenta;7 - Haste com mola de posição;8 - Pino de Comando;9 - Dosado;r10 - Furo de alimentação pistão;

11 - Parafuso de partida;12 - Alavanca de aceleração;13 - Alavanca de débito;14 - Alavanca de parada do motor;15 - Tirante de parada do motor.

Page 27: Conceitos Motor Diesel

Distribuidor

1 - Bucha de regulagem;

2 - Corpo do distribuidor;

3 - Pistão distribuidor;

4 - Porta válvula;

5 - Válvula de envio.

Page 28: Conceitos Motor Diesel

Fases de um Ciclo de Injeção

A - Entrada de combustível na câmara de alta pressão;

1 - Pistão distribuidor;

2 - Entrada de Combustível;

3 - Canal Longitudinal;

4 - Câmara de alta pressão; a - PMI.

Page 29: Conceitos Motor Diesel

Fases de um Ciclo de Injeção

B - Envio de combustível ao injetor;

4 - Câmara de alta pressão;

5 - Canal de envio;

6 - Canal de injeção;

a - PMI.

Page 30: Conceitos Motor Diesel

Fases de um Ciclo de Injeção

C - Fim do envio de combustível;

7 - Furo de descarga da pressão;

8 - Cursor de regulagem;

a - PMI;

b - PMS.

Page 31: Conceitos Motor Diesel

Fases de um Ciclo de Injeção

D - Envio de combustível: início de uma nova fase;

a - PMI;

b - PMS.

Page 32: Conceitos Motor Diesel

Válvula de Envio

1 - Porta Válvula;

2 - Sede da válvula;

3 - Mola;

4 - Corpo da válvula;

5 - Haste da válvula;

6 - Canal;

7 - Pistão;

A - Fechado;

B - Aberto.

Page 33: Conceitos Motor Diesel

Válvula de Envio

1 - Massa centrífuga;

2 - Alavanca comando de aceleração;

3 - Parafuso regulagem da marcha lenta;

4 - Mola de regulagem;

5 - Mola de intermediária;

6 - Pino porta-mola;

7 - Mola da marcha lenta;

8 - Alavanca de partida;

9 - Alavanca de tensionamento;

10 - Limitador alavanca de tensionamento;

11 - Mola de Reação;

12 - Bucha de regulagem.

Page 34: Conceitos Motor Diesel

Válvula de Envio

13 - Parafuso de regulagem carga máxima;

14 - Haste de progressão;

15 - Haste de fixação;

16 - Furo de alívio;

17 - Pistão distribuidor.

Page 35: Conceitos Motor Diesel

Avanço Hidráulico

1 - Carcaça da bomba;2 - Anel porta roletes;3 - Roletes;4 - Pino;

5 - Furo;6 - Tampa;7 - Pistão variador;8 - Alojamento da haste;

9 - Mola do Variador;

A - Posição de repouso;B - Posição de Trabalho.

Page 36: Conceitos Motor Diesel

LDA

1 - Diafragma;

2 - Mola de retorno;

3 - Eixo de comando;

4 - Parafuso de regulagem

do débito máximo;

5 - Pino porta mola;

6 - Alavanca de tensão;

7 - Mola de regulagem;

8 - Alavanca de parada;

9 - Haste limitadora;

10 - Base regulável da mola.

Page 37: Conceitos Motor Diesel

Eletrostop

1 - Furo de alimentação;

2 - Pistão distribuidor;

3 - Distribuidor;

4 - Solenóide;

5 - Câmara de alta pressão.

Page 38: Conceitos Motor Diesel

Injetor

1 - Entrada de combustível;

2 - Filtro;

3 - Corpo;

4 - Canal de envio;

5 - Cabeçote;

6 - Porta injetor;

7 - Tampa superior;

8 - Saída do retorno;

9 - Calço de calibragem;

10 - Mola de pressão;

11 - Base da mola;

12 - Pulverizador.

Page 39: Conceitos Motor Diesel

Injetor de furo cego

1 - Corpo;

2 - Agulha;

3 - Assento da agulha;

4 - Furo cego;

5 - Orifício de injeção.

Page 40: Conceitos Motor Diesel

Injetor com pino estrangulador

1 - Corpo;

2 - Agulha;

3 - Assento da agulha;

4 - Pino.

Page 41: Conceitos Motor Diesel

SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO

O ATRITO ENTRE AS PARTES MÓVEIS DO MOTOR, PROVOCA DESGASTE E

AO MESMO TEMPO GERA CALOR.

O SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO INTERPÕE UMA PELÍCULA DE ÓLEO

LUBRIFICANTE ENTRE AS PARTES METÁLICAS, REDUZINDO OS EFEITOS

CAUSADOS PELO ATRITO

BOMBA DE ÓLEO POR

ENGRENAGENS: RETIRA O ÓLEO

DO CÁRTER E O ENVIA AOS

DIVERSOS PONTOS DE

LUBRIFICAÇÃO

Page 42: Conceitos Motor Diesel

Sistema de Arrefecimento

Page 43: Conceitos Motor Diesel

Arrefecimento

RADIADOR: EFETUA A TROCA DE CALOR

ENTRE A ÁGUA DO CIRCUITO E O AR

EXTERNO

VENTILADOR: ATIVA A

CIRCULAÇÃO DO AR PARA A

REFRIGERAÇÃO DO RADIADOR

BOMBA CENTRÍFUGA: ATIVA A

CIRCULAÇÃO DA ÁGUA

A QUEIMA DO COMBUSTÍVEL E O ATRITO DAS

PEÇAS EM MOVIMENTO GERAM CALOR, POR

ISSO O MOTOR DEVE TER SISTEMA QUE O

MANTENHA À TEMPERATURA ADEQUADA DE

FUNCIONAMENTO

Page 44: Conceitos Motor Diesel

CIRCUITO DE ARREFECIMENTO

O CONTROLE DE TEMPERATURA NO SISTEMA É FEITO ATRAVÉS DA VÁVULA TERMOSTÁTICA, QUE

CONTROLA O FLUXO D’ÁGUA, MANTENDO O MOTOR EM TEMPERATURA ADEQUADA DE FUNCIONAMENTO

DEFLETOR DE AR AUXILIA O VENTILADOR, DIRECIONANDO

O FLUXO DE AR EXTERNO

VÁLVULA TERMOSTÁTICAFECHADA PARA

O RADIADOR PARA O MOTOR ENTRAR EM

FASE DE AQUECIMENTO

INDICADOR DE TEMPERATURA

INFORMA A TEMPERATURA DE

TRABALHO DO MOTOR

AR EXTERNO

ÁGUA FRIA

Page 45: Conceitos Motor Diesel

VÁLVULA TERMOSTÁTICA PARCIALMENTE ABERTA PARA O

RADIADOR MOTOR EM CONDIÇÕES NORMAIS DE OPERAÇÃO

AR EXTERNO

ÁGUA A TEMPERATURA DE FUNCIONAMENTO

ÁGUA ARREFECIDA

Page 46: Conceitos Motor Diesel

VÁLVULA TERMOSTÁTICA TOTALMENTE ABERTA

PARA O RADIADOR: MOTOR EM CONDIÇÕES

SEVERAS DE OPERAÇÃO.

TAMPA DO RADIADOR EQUIPADA COM DUAS

VÁVULAS, CONTROLA A PRESSÃO E DEPRESSÃO

NO SISTEMA DE ARREFECIMENTO

AR EXTERNOÁGUA A TEMPERATURA DE

FUNCIONAMENTO

ÁGUA ARREFECIDA

Page 47: Conceitos Motor Diesel

MOTORES SUPERALIMENTADOS (TURBINADOS)

ADMISSÃO ASPIRAÇÃO

NORMAL

ADMISSÃO POR

TURBOALIMENTADOR

A SUPERALIMENTAÇÃO

CONSISTE EM

SUBSTITUIR UMA

ADMISSÃO MAIS

EFICIENTE, DE MODO A

ASSEGURAR UM

MELHOR ENCHIMENTO

DO CILINDRO

Page 48: Conceitos Motor Diesel

TURBOALIMENTADOR

NOS MOTORES TUBOALIMENTADOS(TURBINADOS), O AR

É É INTRODUZIDO NOS CILINDROS POR MEIO DEM

COMPRESSOR CENTRÍFUGO MOVIDO POR UMA TURBINA

COMPRESSOR CENTRÍFUGO ENVIA O AR, SOB

PRESSÃO, AOS CILINDROS

TURBINA: ACIONADA PELOS

GASES DE ESCAPAMENTO,

MOVIMENTA O COMPRESSOR

CENTRÍFUGO

Page 49: Conceitos Motor Diesel

AUMENTANDO O VOLUME DE AR NOS CILINDROS, É POSSÍVEL INJETAR MAIS COMBUSTÍVEL, O

QUE PODE LEVAR A UM INCREMENTO DA POTÊNCIA E DO TORQUE EM ATÉ 30% SEM DIMINUIR A

VIDA ÚTIL DO MOTOR

A TURBOALIMENTAÇÃO FAVORECE

SOBREMANEIRA A HOMOGENEIDADE DA

MISTURA DEVIDO A FORTE TURBULÊNCIA

PROVOCADA PELA PRESSÃO E

VELOCIDADE DE AR NO CILINDRO,

MELHORANDO ASSIM O RENDIMENTO DA

COMBUSTÃO.

Page 50: Conceitos Motor Diesel

TURBOALIMENTADOR COM PÓS RESFRIADOR(INTERCOOLER)

A INFLUÊNCIA DA TEMPÉRATURA SOBRE O

VOLUME E A MASSA DE AR

IGUAL QUANTIDADE DE MASSA DE AR – VOLUME

DIFERENTE.

IGUAL VOLUME – DIFERENTE QUANTIDADE DE

MASSA DE AR.

DIMINUINDO A TEMPERATURA DO AR,

É POSSÍVEL COLOCAR UM VOLUME

MAIOR DE AR (MASSA)

Page 51: Conceitos Motor Diesel

NO MOTOR TURBO ALIMENTADO EQUIPADO COM RESFRIADOR DE AR, OBTEM-SE MELHOR

RENDIMENTO VOLUMÉTRICO DOS CILINDROS, RESULTANDO AUMENTO DE POTÊNCIA E TORQUE.

RESFRIADOR DE AR INSTALADO JUNTO AO VENTILADOR DO MOTOR,

DIMINUI A TEMPERATURA DO AR ENVIADO DA TURBINA PARA OS

CILINDROS

GASES DE ACIONAMENTO DA

TURBINA

GASES DE ESCAPAMENTO

AR DE ADMISSÃO

AR DE ADMISSÃO SOB PRESSÃO

AR DE ADMISSÃO RESFRIADO

Page 52: Conceitos Motor Diesel

TEMPERATURA DO AR = 25º

TEMPERATURA DO AR = 120º TEMPERATURA DO AR = 60º

Page 53: Conceitos Motor Diesel

CADA TIPO DE MOTOR TEM DEFINIDO COMO CARACTERÍSTICAS DE

CONSTRUÇÃO, O DIMENSIONAMENTO QUE DETERMINARÁ O SEU

DESEMPENHO E RENDIMENTO

Page 54: Conceitos Motor Diesel

CURSO DO PISTÃO

CURSO DO EMBOLO É A

DISTÂNCIA QUE O MESMO

PERCORRE EM SEU MOVIMENTO.

SEU CURSO É DELIMITADO

PELOS DOIS PONTOS NO

CILINDRO, ONDE SE DÁ A

INVERSÃO DO SENTIDO DO

MOVIMENTO

PMS = PONTO MORTO

SUPERIOR

PMI = PONTO MORTO

INFERIOR

h

P

MS

P

MI

Page 55: Conceitos Motor Diesel

VELOCIDADE MÉDIA DO PISTÃO

É A DISTÂNCIA QUE ELE PERCORRE EM UM SEGUNDO.

NOS MOTORES DE QUATRO TEMPOS É CALCULADO PELA FORMA ABAIXO E

EXPRESSA EM METROS POR SEGUNDO (M/S):

Page 56: Conceitos Motor Diesel

CILINDRADA

SENDO:

V = CILINDRADA = 3,14r = RAIO DO CILINDROh = CURSO ÊMBOLO(PISTÃO)n = NÚMERO DE CILINDROS

CILINDRADA É A CAPACIDADE VOLUMÉTRICA DO ESPAÇO COMPREENDIDO ENTRE O PMS E O PMI.

CORRESPONDE AO VOLUME MÁXIMO DE AR(MOTOR DIESEL), OU MISTURA AR-COMBUSTÍVEL(MOTOR A

GASOLINA) ADMITIDO NO CILINDRO.

PMS

PMI

Page 57: Conceitos Motor Diesel

RAZÃO DE COMPRESSÃO

RAZÃO DE COMPRESSÃO OU TAXA DE COMPRESSÃO, É DETERMINADA PELA RELAÇÃO ENTRE

OS VOLUMES DO CILINDRO E O VOLUME DA CÂMARA DE COMBUSTÃO, ENTRE O PNI E O PMS

DO PISTÃO.SENDO: T – RAZÃO DE COMPRESSÃO

V = VOLUME DO CILINDRO (UNITÁRIO)

v = VOLUME DA CÂMARA DE COMBUSTÃO 

v

vVT

Page 58: Conceitos Motor Diesel

POTÊNCIA

POTÊNCIA É A MEDIDA DE TRABALHO REALIZADO EM

UMA UNIDADE DE TEMPO. COMO TRABALHO É O

RESULTADO DE UMA FORÇA QUE SE DESLOCA SEU

PONTO DE APLICAÇÃO TEMOS QUE:

TEMPO

DISTÂNCIAXFORÇAPOTÊNCIA

Page 59: Conceitos Motor Diesel

POTÊNCIA

A UNIDADE MAIS COMUM PARA EXPRESSAR A POTÊNCIA DE UMA MÁQUINA É O CAVALO

VAPOR (cv).

A POTÊNCIA OBTIDA PELO MÉTODO DE MEDIÇÃO DIN É

GERALMENTE EXPRESSA EM CV. 1 CV CORRESPONDE À

FORÇA NECESSÁRIA PARA ELEVAR, EM 1 SEGUNDO(S),

75 KILOGRAMAS FORÇA (kgf) À ALTURA DE 1 METRO.

.1

1 75

seg

mXkgfCV

Page 60: Conceitos Motor Diesel

POTÊNCIA EM WATTS (SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES).

WATT É A POTÊNCIA DESENVOLVIDA QUANDO SE DESLOCA O PONTO DE APLICAÇÃO DE

UMA FORÇA CONSTANTE E IGUAL A 1 NEWTON(N), NUMA DISTÂNCIA DE UM METRO(m) EM

1 SEGUNDO(S)

WA POTÊNCIA DE UM MOTOR É

EXPRESSA EM KILOWATT (KW),

QUE EQUIVALE A 1000 WATTS (W)

KW 1,35869 CV

CV 0,736 Kw

PARA

TRANSFORMAR KW

EM CV OU CV EM

KW, USAM-SE OS

FATORES AO LADO.

EXEMPLO DO MOTOR DE 100KW:

100 KW X 1,35869 = 135,869 CV (ARREDONDANDO 136 CV)

Page 61: Conceitos Motor Diesel

Divisão do Fluxo de Calor em um Motor Endotérmico

1 - Poder calórico do combustível;

2 - Calor transformado em trabalho;

3 - Calor dos gases de descarga;

4 - Calor transmitido do gás as paredes;

5 - Calor perdido por atrito;

6 - Calor perdido com o gás de descarga;

7 - Calor perdido no líquido de arrefecimento;

8 - Calor perdido por radiação.

Page 62: Conceitos Motor Diesel

MOMENTO DE FORÇA OU TORQUE

TORQUE É UM ESFORÇO DE TORÇÃOQUE É DETERMINADO PELA FORÇA APLICADA E A

DISTÂNCIA E A DISTÂNCIA DO PONTO DE APLICAÇÃO (ALAVANCA), OU SEJA:

TORQUE= FORÇA X DISTANCIA

EXEMPLO:

SE FOR APLICADO UMA FORÇA DE 50

NEWTONS (N), EM UMA DISTÂNCIA DE 1 METRO

(m)

TORQUE = 50NX1m =50 Nm

EM ALGUMAS PUBLICAÇÕES AINDA UTILIZA O

mkgf PARA EXPRESSAR GRANDEZAS DE

TORQUE, SENDO: 1mkgf = 9,81 NM

Page 63: Conceitos Motor Diesel

TORQUE APLICADO AO MOTOR

A PRESSÃO EXERCIDA SOBRE O

ÊMBOLO(PISTÃO) É UMA FORÇA QUE

ATUA , ATRAVÉS DA BIELA, SOBRE O

BRAÇO DA MANIVELA – QUE É NO CASO

O BRAÇO DE ALAVANCA DA FORÇA E

CORRESPONDE A DISTÂNCIA “R”

ENTRE O CENTRO DO MANCAL DA

BIELA E O CENTRO DA ÁRVORE DE

MANIVELAS.

Page 64: Conceitos Motor Diesel

DIAGRAMA DE POTENCIA

Page 65: Conceitos Motor Diesel

DIAGRAMA DE TORQUE

Page 66: Conceitos Motor Diesel

CURVA DE CONSUMO

Page 67: Conceitos Motor Diesel

DIAGRAMA DE POTENCIA, TORQUE E CONSUMO

CONFORME O DIAGRAMA AO LADO

PODEMOS VERIFICAR QUE A

POTÊNCIA MÁXIMA É OBTIDA NA

ROTAÇÃO MÁXIMA DO MOTOR,

PORÉM , O TORQUE MÁXIMO

APRESENTA-SE NO REGIME DE

ROTAÇÃO MÉDIO.

NOS MOTORES ELÁSTICOS, O

TORQUE MÁXIMO SE MANIFESTA

NUM REGIME DE ROTAÇÃO

RELATIVAMENTE BAIXO E SE

CONSERVA DURANTE UMA GAMA

DE ROTAÇÕES DE GRANDE

AMPLITUDE. EVITAM-SE ASSIM AS

CONSTANTES TROCA DE

MARCHAS.

Page 68: Conceitos Motor Diesel

Características dos Combustíveis

GASOLINA (OCTANAGEM)

Quanto maior for a octanagem maior será a resistência a ignição por compressão.

DIESEL (CETANAGEM)

Quanto maior for a cetanagem menor será a resistência a ignição por compressão.

Page 69: Conceitos Motor Diesel

Tempo de Queima

t

p

A

C 20º DPMS

TORQUE MÁXIMO

PMS = 0º

INÍCIO INJEÇÃO B

ATRASO DE IGNIÇÃO

20°

REGIÃO DETORQUE MÁXIMO

Page 70: Conceitos Motor Diesel

Tempo de Queima

V ALTURA

20º

12

6

39

12

6

39

Page 71: Conceitos Motor Diesel

Cruzamento de Válvulas

AR DESCARGA

Page 72: Conceitos Motor Diesel

Motores DIESEL 4 Tempos

Vejamos então, quais são os quatro tempos de um motor Diesel e quais as diferenças em relação aos motores à ciclo Otto.

De forma resumita temos: OTTO DIESEL

1.º Tempo – AdmissãoMistura

ar + combustívelAr

2.º Tempo – CompressãoMistura

ar + combustívelAr

3.º Tempo – ExpansãoIgnição por

centelha

Introdução decombustível, ignição porcompressão da mistura

4.º Tempo – EscapamentoSaída de gases

de escapeSaída de gases de

escape

Page 73: Conceitos Motor Diesel

FATORES QUE INFLUENCIAM O TEMPO DE QUEIMA DO DIESEL

1.º - Cetanagem do Diesel utilizado;

2.º - Impurezas contidas no Diesel que não participam da combustão;

3.º - Relação ar / combustível;

4.º - Direcionamento e pulverização do combustível;

5.º - Temperatura, pressão e turbulência interna na câmara de combustão;

6.º - Pressão de injeção de combustível;

7.º - Avanço de injeção de combustível.

Page 74: Conceitos Motor Diesel

Comparativo

A - MOTOR DO CICLO OTTO

Aspira mistura ar/combustível ocorrendo a expansão através do centelhamento da vela de ignição.

B - MOTOR DIESEL

Aspira apenas AR ocorrendo a expansão após a compressão do ar durante a injeção do diesel em alta pressão, provocando a combustão.

Page 75: Conceitos Motor Diesel

Comparativo

VARIÁVEL OTTO DIESEL

Pressão no fim dacompressão

8 à 15 Kg/cm2 40 à 50 Kg/cm2

Pressão máxima decombustão

45 à 55 Kg/cm2 60 à 80 Kg/cm2

Pressão na abertura daválvula de escape

4 à 5 Kg/cm2 3 à 4 Kg/cm2

Teor da misturaar/combustível

9/1 à 18/1 20/1 à 50/1

Tempo de formação damistura

Antes da combustãoSimultâneo àcombustão

Formação da misturaNo corpo de borboletaou atrás da válvula de

admissão

Na câmara ou pré-câmara

Page 76: Conceitos Motor Diesel

Comparativo

VARIÁVEL OTTO DIESEL

Volatilidade docombustível

Alta Baixa

Resistência a igniçãopor compressão

Alta Baixa

Temperatura dos gasesde descarga

800º C 600º C

Custo de fabricação Baixo Alto

Rendimento Térmico Menor Maior

Forma de ignição Centelha (faísca) Compressão

Page 77: Conceitos Motor Diesel

Comparativo

VARIÁVEL OTTO DIESEL

Taxa de compressão 6/1 à 12/1 18/1 à 23/1

Relação peso/potência Menor Maior

Consumo deCobustível

Maior Menor

Sistema Elétrico deignição

Complexo Inexiste

Rumorosidade etrepidação

Menor Maior

Sensibilidade àsvariações de pressão,temperatura e umidade

Maior Menor

Page 78: Conceitos Motor Diesel

Turbo-compressor

1 - Compressor;

2 - Eixo;

3 - Turbina.

Page 79: Conceitos Motor Diesel

Sobre-alimentação

1 - Turbo-compressor;

2 - Coletor de admissão;

3 - Filtro de ar;

4 - Intercooler;

5 - Coletor de descarga;

6 - Blow-by.

Circuito do ar aspirado;Circuito do ar comprimido;Circuito do gás de descarga.

Page 80: Conceitos Motor Diesel

Turbo Compressor

1 - Válvula West Gate Limitar a pressão do Turbo

2 - Compressor Comprimir os gases para o interior da câmara de combustão.

3 - Turbina Motriz do rotor do compressor.

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Injeção Direta

É aquela que se dá diretamente na câmara principal.

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Injeção com pré-câmara

Também conhecida como injeção indireta. A combustão se inicializa dentro da pré-câmara e logo após na câmara principal. Nos veículos Ducato 2.5 e 2.8 aspirados a pré câmara é FIAT.

Page 83: Conceitos Motor Diesel

Injeção com pré-câmara

Também conhecida como injeção indireta. A combustão se inicializa dentro da pré-câmara e logo após na câmara principal. Nos veículos Ducato 2.5 e 2.8 aspirados a pré câmara é FIAT.

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Injeção Indireta

O rendimento térmico de um motor diesel de Injeção Direta é aproximadamente 10% mais alto do que o rendimento de um motor de injeção indireta, que se traduz em menor consumo de combustível.

O motor de Injeção Indireta tem como característica, maior estabilidade de funcionamento e menor rumorosidade.

Injeção Direta

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Injeção Direta

•Maior economia de combustível, ( Melhor atomização e rendimento térmico ausência pré-câmara );

•Maior torque disponível;

•Menor atraso de ignição, ( início da queima );

•Alto desempenho, ( Rendimento mecânico ).

Page 86: Conceitos Motor Diesel

Sistema EGR

1 - Coletor de descarga;

2 - Coletor de admissão;

3 - EGR;

4 - Eletroválvula 3 vias;

5 - Termoválvula;

6 - Bomba de vácuo p/

servo-freio;

7 - Bomba de injeção;

8 - Sensor posição

angular do acelerador.

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