UNIVERSIDADE CATOLICA DOM BOSCO

Laboratrio de Motores a Combusto Interna

Engenharias Mecatrnica / Mecnica - 2015 B - Data 15/08/2015

Grupo Augusto

Davi

Diego Andrade

Douglas Ferreira Dantas RA 150611

Eder

Fernando

Lucas de Campo Saldanha

Kaique S. Garcia RA 145851

Aula prtica n. 01 RelatrioA PROTEO DA CORREIA DENTADA

A tampa da correia dentada tem o objetivo de proteger a correia e garantir que no entre objetos entre a polia e a correia. A proteo feito de um a material polimrico termorrgido. Sua caracterstica principal acompanhar o formato das peas que compe o sistema de transmisso, com isso ocupando pouco espao com um material que seja leve e de fcil manuseio. B TENSOR DA CORREIA DENTADA

Localizado no motor de qualquer veculo, ele constitudo por vrios outros componentes como polia, embuchamentos, rolamentos, mola de ao e fita autolubrificante. Sua responsabilidade est em manter a correta tenso na correia dentada do motor, aquela que controla a rvore de manivelas (virabrequim) e o consequente sincronismo pela entrada e sada de ar dos pistes, ou seja...sem ela o motor no funciona...(mas isso assunto para um outro post). A importncia do bom funcionamento do tensionador to importante quanto o da correia, uma vez que ele que mantm a correia funcionando sincronizadamente.

C CORREIA DENTADA

Um motor de carro tem duas partes que funcionam em plena sincronia de movimentos. Em uma mquina de quatro tempos (admisso, compresso, ignio e escapamento) a correia dentada que correlaciona perfeitamente as aberturas e fechamentos das vlvulas, de acordo com a subida e descida dos pistes. A pea fica localizada na lateral do motor, pegando nas polias do comando de vlvula e do virabrequim. Para o pleno funcionamento existem esticadores que do a tenso correta para que no haja folga.O rompimento da correia dentada, que se d normalmente por excesso de uso, causa enormes problemas. O mais comum acontecer o empeno das vlvulas, que, por serem mais sensveis, no resistem ao movimento bruto do virabrequim e faz o pisto ir de encontro a elas. Outro problema, e mais grave, quando, por falta de conhecimento, o motorista tenta fazer o religamento do automvel. H nessa hora um foramento muito grande. Isso se d pela localizao do motor de arranque, que fica junto ao volante do motor, que ligado ao virabrequim. Neste momento o condutor pode estar danificando completamente o cabeote e os pistes.

Isso mostra que a manuteno desta pea fundamental no s para o bom funcionamento do equipamento, mas, tambm, para o bolso do motorista. Uma correo de uma quebra grave pode gerar custos de mais de R$ 1500 em um carro popular. O correto fazer a substituio da correia entre 40 e 60 mil km. Em motores com 16v ou mais, o cuidado deve ser ainda maior, pois, normalmente, contam com dois comandos de vlvula. A periodicidade deve ser respeitada, assim como em umatroca de leo, ourodzio de pneus.Os materiais da correia so desenvolvidos com base em testes abusivos de laboratrio e em veculo que reproduzem temperaturas extremas e situaes desfavorveis como poeira e leos lubrificantes. Geralmente as correias so de borracha resistente a altas temperaturas e que mantm suas propriedades quando em contato com leos e combustveis do motor. A correia possui um reforo interno em cabos de polister que determina sua resistncia e durabilidade. A regio de contato com as polias possuem um revestimento em fibras de tecido que proporcionam um funcionamento silencioso.

D TUBAGEM DE ADMISSO

O coletor de admisso leva ar, ou mistura de ar/combustvel, entrada dos cilindros dos motores. Quando as vlvulas de admisso se abrem por ao da rvore, o pisto, que est num movimento descendente, tem um efeito de suco no coletor de admisso provocando a entrada de gs no interior dos cilindros.

Este efeito de vcuo pode ser utilizado para controlar vrios outros sistemas do motor automvel tais como o avano da ignio, bombas de traves, e a ventilao do crter em que os gases deste so queimados com o combustvel.

O coletor de admisso normalmente feito de alumnio mas h casos em que feito de um plstico especial. O ar provm diretamente do filtro de ar ou do carburador consoante o tipo de motor utilizado. Em motores de injeo multiponto os injetores de combustvel esto situados no prprio coletor.

D - TUBAGEM DE ESCAPE

O coletor de escape agrupa as vrias sadas dos cilindros do motor que ligam ao escapamento, que por sua vez, elimina os gases resultantes da exploso. Aps a deflagrao do combustvel no interior abre-se a vlvula de escape quando da subida do pisto e a presso obriga os gases queimados a sarem, sendo conduzidos pelo coletor de escape at o escapamento do motor.

Os coletores de escape costumam ser feitos de ferro fundido e, atingindo temperaturas de centenas de graus, so sensveis ao derramamento de gua proveniente de outros pontos do motor, podendo esta provocar o estalar do mesmo. E TAMPA DE VLVULAS

Tampa do Cabeote do motor. Ele protege e isola a cabea do motor, vedado por uma junta de borracha que o impede de vazar.

F CABEOTECabeote a nomenclatura usada para se referir a parte integrante de um mecanismo. Nummotor de combusto interna,o cabeote a tampa de fechamento da parte superior do bloco de cilindros e consiste numa plataforma perfeitamente fresa de modo ajustar-se ao blocometala fim de oferecer resistncia s exploses. Atualmente a Cabea do motor a parte superior dacmara de combustoe onde se localizam asvelase asvlvulasde admisso e escape. Entre cabeote e bloco est a junta de cabeote

Alm de facilitar a manuteno do motor, a cabea do motor a chave para o bom desempenho, por determinar o formato da cmara de combusto, a passagem dos gases de admisso e escape, o funcionamento das vlvulas e seu comando.

Usualmente fabricada a partir do mesmo material do restante do bloco deferrofundido, ou em motores de alto desempenho, ligas de alumnio. Outra coisa importante do cabeote que ele tem uma sequncia de montagem e desmontagem, no caso do motor do Uno Fire 1.3 que fizemos a desmontagem a sequncia como mostra a figura abaixo: 1 5 9 8 4

2 6 10 7 3

H CRTEROcrter um recipiente metlico que protege e assegura a lubrificao de certos mecanismos. Ele envolve a parte inferior do motor alojando o virabrequim e protegendo as partes mveis de objetos estranhos. Tem funes diferentes consoantes o tipo de motor em que esteja aplicado.

O crter assegura a lubrificao das partes mveis do motor e protege a cambota ebielasdas agresses do exterior. O chamadocrter superior fundido juntamente com obloco do motore nele se encontram os apoios dacambota. Ocrter inferior uma espcie de tabuleiro no qual cai o leo de lubrificao que espalhado nas reas mveis do motor.

No seu nvel mximo o leo do crter no atinge o vilabrequim, pois, se o fizesse, a elevada rotao desta provocaria um "borbulhar", que, em ltima instncia, dificultaria a aco da bomba de leo e poderia provocar srios danos ao veculo. Quando o leo est num nvel reduzido, e no caso de curvas a alta velocidade ou travagens bruscas, o leo pode-se deslocar ao longo do crter por ao dafora centrfugaou dainrciadeixando as entradas dos tubos de aspirao para a bomba de leo descobertas impedindo esta de faz-lo chegar aos locais adequados e podendo provocar graves danos ao motor.

Durante o funcionamento do motor, uma pequena quantidade de combustvel no consumido na deflagrao nocilindrobem como gases de escape podem atravessar ossegmentosdos pistes e chegar ao crter.Se estes gases se mantiverem econdensaremno interior do crter provocar a diluio do leo e diminuindo assim as suas propriedadeslubrificantes. A presena de gua pode ainda provocar aoxidaode algumas das peas do motor. Para contrariar esta situao h um sistema de ventilao do crter que lhe fornece ar fresco do filtro de ar e que sai, atravessando uma vlvula especial colocada no prprio crter, para ocolector de admisso. Este, estando a uma menor presso do que o crter, tem um efeito de suco sobre os gases presentes impedindo a sua concentrao. Motores antigos ou danificados podem gerar fugas significativas de vapores atravs dos segmentos dos pistes para o crter, fugas essas que o sistema de escoamento do ar no consiga aspirar. Em consequncia pode haver perda de potncia e ser necessrio retificar o motor.

As correntes e engrenagens do sistema de distribuio do motor, que assegura a transmisso do movimento da cambota rvore de cames quando est situada cabea e a outros mecanismos esto protegidas por uma tampa metlica chamada crter de distribuio.

I ENGRENAGEM DA CORREIA DENTADA

A engrenagem da correia dentada tem como funo transmitir o movimento do virabrequim para a correia dentada.

J BOMBA DGUA

A bomba d'gua tem a funo de circular o lquido de arrefecimento pelo motor e acionada pela correia auxiliar do veculo. Caracterstica: seu funcionamento depende de outros componentes do sistema, como a vlvula termosttica, mangueiras, sensor de temperatura e tanque de expanso.

K BOMBA DE LEO

A bomba de leo o componente responsvel pela lubrificao forada do motor do veculo. Esse processo acontece quando o leo do crter retirado e enviado pela galeria principal de lubrificao. Quem executa todo o envio a bomba de leo. O leo enviado para vrias partes do motor, que passam a ser lubrificadas constantemente. Para fazer o deslocamento do leo, a bomba faz uso da rotao de engrenagens ou rotores internos. A rotao produzida pelo giro do prprio motor. Nesse sentido, percebemos que a bomba de leo precisa do prprio motor para funcionar e vice-versa. Na composio da bomba de leo, temos o corpo, a tampa, alguns eixos, engrenagens internas e vlvula. Tanto nos motores a gasolina, quanto naqueles movidos a lcool, o formato da bomba bem semelhante, com corpo e a tampa feitos de alumnio injetado sob presso. Os eixos e a vlvula so feitos em ao tratado termicamente. J as engrenagens, so compostas de ferro sintetizado. Em alguns motores a diesel, tambm utilizado ferro fundido para produzir o corpo e tampa, com ao tratado para os eixos, vlvula e engrenagens.

L VOLANTEComponente do motor com formato de disco preso ao virabrequim, ele responsvel por absorver as vibraes estabilizando o eixo. Tambm serve para transferir torque a Caixa de Cambio.

M FLANGE DO RETENTORFlange um elemento que une dois componentes de um sistema, permitindo ser desmontado sem operaes destrutivas. Os flanges so montados em pares e geralmente unidos porparafusos, mantendo a superfcie de contato entre dois flanges sob fora decompresso, a fim de vedar a conexo.

Os flanges normalmente levam caractersticas geomtricas e de resistncia padronizadas por normas. Isto torna compatveis e permite conectarem-se facilmente diversos tipos de equipamentos. Existem vrios tipos de flanges em um motor como a flange do volante, flange do virabrequim normalmente feita de alumnio.

N BIELASA biela de um motor o principal componente para transmitir a fora do pisto aps a exploso do combustvel em forma de movimento rotativo ao virabrequim. Devido ao alto desgaste a qual a biela est submetida, essa pea deve ter uma alta resistncia fadiga, alta resistncia a altas temperaturas e ser tenaz. A tenacidade essencial para que sejam detectados defeitos macroscpicos na biela antes de sua fratura de forma catastrfica, o que poderia comprometer at mesmo a segurana daqueles que estivessem dentro do carro. Patente de inveno: biela para mquinas de embolo, especialmente para compressores, e processo para fabricao de tal biela. Em uma biela de tipo de construo dividido, a pea bruta fabricada como componente fechado de fundio a presso, de preferncia fundio a presso de alumnio, sendo que ao longo de uma linha da separao subsequente na pea bruta so executados entalhes (entalhe 13, entalhe 15). A separao do cabeote de biela essencialmente ao longo da linha de ruptura terica se d por meio de uma ferramenta de separao ruptura, que pode alargar o ilhs na regio de bolsas de lubrificante previstas, de tal modo que um espaamento livre subsequente dispensvel.

As bielas de motores so forjadas em prensas e com matria-prima orientada para processos de usinagem convencionais ou mesmo com material apropriado para suportar o processo de craqueamento (Processo para Biela fraturada). A biela e o virabrequim so produzidos com um ao classificados dentro da norma ABNT ou DIM do tipo 4340, uma liga feita de Ferro (Fe), Silcio (Si) e Carbono (C) com um teor de Cromo (Cr), para dar resistncia ao desgaste no atrito entre as peas, Nquel (Ni) e Molibdnio (Mo), para dar resistncia a toro e flexibilidade ao material com certa tenacidade. Com isto os motores ganharam uma taxa de compresso mais alta, mais volume, mais fora gerada resultando em uma potncia maior. A evoluo no para por ai, apesar do custo, ligas de Titnio (Ti) e fibras de carbono logo esto equipando os motores dos automveis de estrada.Principais funes: Transmitir o movimento de translao do pisto em ummovimento de rotao do virabrequim.

Contribui no bom funcionamento das bronzinas

Baixa Vibrao (inrcia)Principais solicitaes: Altas tenses (mecnicas+ trmicas)

Fadiga (mecnica) Ataque qumico (corroso)

Baixo peso (inrcia)Materiais utilizados: Ferro fundido nodular (GS)

Ao recozido (mdio C) ou temperado e revenido.

Superfcie: jateamento shot peening (fadiga)

Titanio: Titnio

O Virabrequim

O virabrequim uma pea fundamental dos motores de combusto, responsvel por transformar a energia gerada pela queima do combustvel em torque, portanto a pea responsvel pela converso da fora bruta produzida por um carro ou trator, por exemplo, com pequena diferena que nos carros se busca velocidade e nos tratores alm de velocidade (de maneira mais moderada) se requer muita fora.

O virabrequim feito de materiais nobres, pois exige extrema dureza para a realizao de suas tarefas.Em seu formato tem mostrado bem sua funo, sendo uma pea para a execuo do giro,com dois encaixes para a direita e dois para esquerda, todos eles com a mesma funo.

Conhecido como rvore de manivelas tambm, o virabrequim se liga aos pistes, que so peas que ficam se movimentando para a produo da energia, que surge da queima do combustvel combinado a entrada de ar, tudo isso sendo apenas uma parte inicial para que o carro possa se mover, depois disso a energia processada e passa por alguns setores do carro at poder chegar nas rodas, que quando chega de maneira mais limpa, j convertida e transformada na energia ideal.

O virabrequim tem dois lados, um deles vai ser ligado no volante do motor, que um volante interno do motor e funciona justamente para o direcionamento de energia e o outro lado vai depender do modelo do carro, mas geralmente se associa ao sistema de lubrificao, pois principalmente essas peas do carro precisam estar em constante lubrificao para que tenham o desempenho adequado e isso j entra novamente na questo de peas de qualidade e manuteno.P PISTO

O pisto do motor uma pea que fica localizada no interior dos cilindros, na verdade cada cilindro possui um pisto.

Este componente que na maioria das vezes fundido em ligas leves se movimenta retilineamente em dois sentidos, para cima e para baixo, e tem por principal funo receber, em toda sua rea superior, a exploso da mistura de ar e combustvel. A exploso da mistura de combustveis gera um deslocamento de massa de gases dentro da cmara de combusto e o pisto recebe esta fora e passa a diante. Podemos fazer uma analogia com uma bicicleta onde podemos comparar o pedal da mesma com o pisto do motor. Na bicicleta o pedal recebe a fora dos ps e no motor a fora da expanso dos gases queimados. De diferentes tamanhos, geometrias e formas os pistes tem diversas aplicaes dependendo do tipo de motor onde instalado.Nos motores de combusto interna originais, o ao era o material usado parafazerpistes. A liga de alumnio, porm, tomou a dianteira desde muito cedo. Os primitivos pistes de alumnio sofriam considervel expanso e contrao por causa do calor durante a operao, e o projeto foi aprimorado de modo que anis de ao - chamados de escoras - eram moldados nas paredes para minimizar o problema. Esse tipo de pisto era comum at os anos 60, quando a introduo de silcio na liga tornou o escoramento desnecessrio. A maioria dos pistes modernos feito com cerca de 25% de silcio. As primeiras ligas de alumnio e silcio eram conhecidas por sua fragilidade; derrubar um dos pistes acidentalmente da altura da bancada de trabalho normalmente resultaria em uma rachadura que, na melhor das hipteses, custaria caro para reparar e, na pior, tornaria o conserto impossvel. A adio de nquel liga reduz a fragilidade do material, mas aumenta a relao entre peso e massa.Q - Bloco do MotorO bloco do motor ou bloco de cilindros uma pea fundida em ferro ou alumnio que aloja os cilindros de um motor de combusto interna bem como os suportes de apoio da cambota (virabrequim).

O produto da rea do pisto pelo curso do mesmo determina a cilindrada do motor.

Alm de alojar os cilindros, onde se movimentam os pistes, o bloco motor suporta duas outras peas: o cabeote do motor na parte superior e o crter na parte inferior. O cabeote do motor fixado ao bloco atravs da junta da cabea que atravessada por parafusos de fixao roscados no bloco.

No interior do bloco existem tambm dutos tubulares que atravs dos quais circula a gua de arrefecimento, bem como o leo de lubrificao cujo filtro tambm geralmente fixo estrutura.

O material de que os blocos so construdos tem que permitir a moldagem de todas as aberturas e passagens indispensveis, como tambm suportar as elevadas temperaturas geradas pela combusto do combustvel no interior do bloco e permitir a rpida dissipao do calor.

Os materiais mais usados so o ferro fundido e alumnio, este ltimo mais leve e com melhores propriedades dissipadoras, mas de preo mais elevado. Com menor resistncia ao atrito dos pistes os blocos de alumnio tm os cilindros normalmente revestidos comcamisasde ao.R MANCAIS

Componentes de baixo atrito que liga os cilindros ao virabrequim. Ele deve estar lubrificado e entre ele e o eixo deve sempre haver um material de dureza inferior chamado munho, que se desgasta no lugar dos demais.

Ao montar de desmontar do motor a ordem dos Mancais deve se mater.

S JUNTA DO CABEOTEA junta do cabeote visa assegurar a estanqueidade de cada uma das cmaras de combusto, bem como a continuidade dos circuitos de gua de refrigerao do motor e dos circuitos de passagem doleo lubrificantedo motor. O material da junta tem que estar em condies de impedir a penetrao da mistura gasosa, da gua ou do leo nos circuitos adjacentes.

Tem que possuir uma elevada resistncia trmica (temperatura de centenas de graus), qumica (presena de leo, mistura gasosa, gua) e mecnica (presso de aperto e movimentao dasbielas). A junta possui orifcios para assegurar a continuidade dos vrios circuitos que atravessam o motor do automvel, bem como para a passagem dos parafusos de fixao da cabea ao bloco motor-chamados parafusosprisioneirosoupernos.

O material usado para fabricar a junta do cabeote do motor do Uno Fire 1.3 que desmontamos no laboratrio feita com duas folhas de cobre possuindo no seu interior amianto, as juntas atuais so geralmente feitas de cartes especficos grafitados e reforados com uma camada interior em ao,cobreou de mltiplas folhas deao