MOTORES DIESEL
Combustão
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
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
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.
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
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
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
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
COORDENAÇÃO DOS PISTÕES(ÊMBOLOS)
A PERFEITA COORDENAÇÃO
DOS ÊMBOLOS RESULTA EM
ROTAÇÃO CONTINUA E
UNIFORME DA ÁRVORE DE
MANIVELAS
ALIMENTAÇÃO DE AR
DISTRIBUIÇÃO
ALIMENTAÇÃO DE
COMBUSTÍVEL
ESCAPAMENTO
ARREFECIMENTO
LUBRIFICAÇÃO
SISTEMAS DO 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
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.
0°
180°
ADMISSÃO
COMPRESSÃO
EXPANSÃO
DESCARGA
Número de Válvulas por Cilindro
2 Válvulas/Cilindro Comando único
2 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)
Número de Válvulas por Cilindro
3 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)
3 Válvulas/Cilindro Comando único com balancins
Número de Válvulas por Cilindro
4 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)
5 Válvulas/Cilindro Comando duplo (em V)
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.
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
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.
CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO DE
COMBUSTIVEL
SUCÇÃO
PRESSÃO DE
ALIMENTAÇÃO
PRESSÃO DE
INJEÇÃO – ALTA
PRESSÃO
RETORNO
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.
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
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
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.
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.
Distribuidor
1 - Bucha de regulagem;
2 - Corpo do distribuidor;
3 - Pistão distribuidor;
4 - Porta válvula;
5 - Válvula de envio.
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.
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.
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.
Fases de um Ciclo de Injeção
D - Envio de combustível: início de uma nova fase;
a - PMI;
b - PMS.
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.
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.
Válvula de Envio
13 - Parafuso de regulagem carga máxima;
14 - Haste de progressão;
15 - Haste de fixação;
16 - Furo de alívio;
17 - Pistão distribuidor.
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.
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.
Eletrostop
1 - Furo de alimentação;
2 - Pistão distribuidor;
3 - Distribuidor;
4 - Solenóide;
5 - Câmara de alta pressão.
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.
Injetor de furo cego
1 - Corpo;
2 - Agulha;
3 - Assento da agulha;
4 - Furo cego;
5 - Orifício de injeção.
Injetor com pino estrangulador
1 - Corpo;
2 - Agulha;
3 - Assento da agulha;
4 - Pino.
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
Sistema de Arrefecimento
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
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
VÁLVULA TERMOSTÁTICA PARCIALMENTE ABERTA PARA O
RADIADOR MOTOR EM CONDIÇÕES NORMAIS DE OPERAÇÃO
AR EXTERNO
ÁGUA A TEMPERATURA DE FUNCIONAMENTO
ÁGUA ARREFECIDA
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
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
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
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.
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)
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
TEMPERATURA DO AR = 25º
TEMPERATURA DO AR = 120º TEMPERATURA DO AR = 60º
CADA TIPO DE MOTOR TEM DEFINIDO COMO CARACTERÍSTICAS DE
CONSTRUÇÃO, O DIMENSIONAMENTO QUE DETERMINARÁ O SEU
DESEMPENHO E RENDIMENTO
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
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):
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
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
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
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
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)
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.
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
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.
DIAGRAMA DE POTENCIA
DIAGRAMA DE TORQUE
CURVA DE CONSUMO
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.
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.
Tempo de Queima
t
p
A
C 20º DPMS
TORQUE MÁXIMO
PMS = 0º
INÍCIO INJEÇÃO B
ATRASO DE IGNIÇÃO
20°
REGIÃO DETORQUE MÁXIMO
Tempo de Queima
V ALTURA
20º
12
6
39
12
6
39
Cruzamento de Válvulas
AR DESCARGA
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
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.
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.
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
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
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
Turbo-compressor
1 - Compressor;
2 - Eixo;
3 - Turbina.
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.
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.
Injeção Direta
É aquela que se dá diretamente na câmara principal.
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.
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.
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
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 ).
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.