Maquinas térmicas Maquinas térmicas

Números de Aulas: 07Números de Aulas: 0704 Teórica.04 Teórica.01 Pratica.01 Pratica.01 Exercício.01 Exercício.01 Provas.01 Provas.

O que são maquinas térmicas?O que são maquinas térmicas?

São maquinas que através de São maquinas que através de seus mecanismos conseguem seus mecanismos conseguem atingir alto ou baixo grau atingir alto ou baixo grau térmico, seja através da térmico, seja através da combustão ou mudanças de combustão ou mudanças de pressão no seu processo.pressão no seu processo.

##A primeira maquina térmica A primeira maquina térmica a a ser usada em automóvel surgiu ser usada em automóvel surgiu no fim do século 19,e é no fim do século 19,e é denominado de motor e denominado de motor e combustão externa.combustão externa.##Motor de combustão externa é Motor de combustão externa é assim denominado porque a assim denominado porque a combustão ocorre fora do motor.combustão ocorre fora do motor.##No ano de 1862 o alemão Otto No ano de 1862 o alemão Otto idealizou o motor de combustão idealizou o motor de combustão interna, neste caso a combustão interna, neste caso a combustão ocorre dentro doocorre dentro do cilindro do cilindro do motor.motor.

Quanto a maneira de ocorrer a Quanto a maneira de ocorrer a combustão, os motores de combustão combustão, os motores de combustão interna se dividem em doisinterna se dividem em dois

# Motor de ignição.# Motor de ignição. # motor a compressão.# motor a compressão. * * Motor a igniçãoMotor a ignição =Necessita de velas =Necessita de velas

para iniciar a combustão.para iniciar a combustão. *Motor a compressão*Motor a compressão =Necessita da alta =Necessita da alta

compressão para que ocorra a compressão para que ocorra a combustão.combustão.

Cilindrada e taxa de compressãoCilindrada e taxa de compressão CilindradaCilindrada = É a capacidade volumétrica = É a capacidade volumétrica De um cilindro.É expressa na seguinte De um cilindro.É expressa na seguinte

equação.equação. Cil.un = r .r .Cil.un = r .r .ππ.h.h

Taxa de compressãoTaxa de compressão = =É a relação comparativa É a relação comparativa do volume total de um cilindro com câmara de do volume total de um cilindro com câmara de combustão, quando o pistão estar no ponto combustão, quando o pistão estar no ponto morto inferior e é representado na seguinte morto inferior e é representado na seguinte equação.equação.

TC = Vun+vTC = Vun+v vv

QUANTO AOS CICLOS OPRERATIVOSQUANTO AOS CICLOS OPRERATIVOS Quanto aos ciclos operativos os motores se dividem Quanto aos ciclos operativos os motores se dividem

em dois tempos e quatro tempos.em dois tempos e quatro tempos.

O motor dois tempos realiza um ciclo motor com 360º, O motor dois tempos realiza um ciclo motor com 360º, porque a cada 180º realiza dois tempos motores porque a cada 180º realiza dois tempos motores simutanhamente.simutanhamente.

O motor quatro tempos realiza um ciclo motor com O motor quatro tempos realiza um ciclo motor com 720º,porque a cada 180º ele realiza um tempo motor.720º,porque a cada 180º ele realiza um tempo motor.

Os tempos motores são:Os tempos motores são: Admissão.Admissão. Compressão.Compressão. Combustão.Combustão. Descarga.Descarga.

Quanto aos movimentos dos orgãos para Quanto aos movimentos dos orgãos para realizar o ciclo motor,o mesmo se divide em:realizar o ciclo motor,o mesmo se divide em:

Motores alternativos.Motores alternativos. Motores rotativos.Motores rotativos. Motores a jato.Motores a jato.

*Alternativo*Alternativo = O pistão é o órgão principal para = O pistão é o órgão principal para que o ciclo ocorra.que o ciclo ocorra.

*Rotativo*Rotativo = O rotor é o órgão principal para que = O rotor é o órgão principal para que o ciclo ocorra.o ciclo ocorra.

*Jato*Jato = As turbinas e os compressores são os = As turbinas e os compressores são os órgão principais para que o ciclo ocorra.órgão principais para que o ciclo ocorra.

ESTRUTURALMENTE OS MOTORES ESTRUTURALMENTE OS MOTORES ALTERNATIVOS SE DIVIDENS EM:ALTERNATIVOS SE DIVIDENS EM:

ORGÃOS FIXOSORGÃOS FIXOS = Bloco,Cilindro,Câmara de = Bloco,Cilindro,Câmara de Combustão,Sede da válvula,Guia da Combustão,Sede da válvula,Guia da Válvula,Cabeçote e Carter. Válvula,Cabeçote e Carter.

ORGÃOS MOVEISORGÃOS MOVEIS = Pistão,Pino do munhão,Anéis = Pistão,Pino do munhão,Anéis de segmentos,Biela,Eixo de manivela,Eixo de de segmentos,Biela,Eixo de manivela,Eixo de comando de válvulas,Mola da válvula,Válvula, e comando de válvulas,Mola da válvula,Válvula, e Volante do motor.Volante do motor.

ORGÃO AUXILIARESORGÃO AUXILIARES = Alternador,Filtro de = Alternador,Filtro de combustível,Bomba d’água,Coletor de combustível,Bomba d’água,Coletor de admissão,Coletor de descarga,Motor de admissão,Coletor de descarga,Motor de partida,Carburador,Velas,Distribuidor e Filtro de ar.partida,Carburador,Velas,Distribuidor e Filtro de ar.

ORGÃOS FIXOSORGÃOS FIXOS CILINDRO =CILINDRO = É um órgão de formato cilíndrico no qual o pistão É um órgão de formato cilíndrico no qual o pistão

se desloca descrevendo um movimento retilíneo se desloca descrevendo um movimento retilíneo alternativo.Nos motores a ar os cilindros são aletados para alternativo.Nos motores a ar os cilindros são aletados para melhor dissipação de calor.melhor dissipação de calor.

QUANTO A FIXAÇÃO OS CILINDROS PODEM SER:QUANTO A FIXAÇÃO OS CILINDROS PODEM SER: **FixoFixo = = Quando são fundido junto ao bloco.Quando são fundido junto ao bloco. *SUBSTUTUIVEIS*SUBSTUTUIVEIS = Quando não fazem parte do bloco e é = Quando não fazem parte do bloco e é

trocado o kit quando necessário.trocado o kit quando necessário. QUANTO AO TIPO DE REFRIGERAÇÃO OS CILINDROS QUANTO AO TIPO DE REFRIGERAÇÃO OS CILINDROS

PODEM SER:PODEM SER: # UMUDOS# UMUDOS = Quando o liquido de arrefecimento estar em = Quando o liquido de arrefecimento estar em

contato direto com o cilindro.contato direto com o cilindro. # SECOS = # SECOS = Quando o liquido de arrefecimento estar em Quando o liquido de arrefecimento estar em

contato direto com a parede do bloco.contato direto com a parede do bloco.

BLOCO:BLOCO:Representa a maior parte estrutural fundida do Representa a maior parte estrutural fundida do motor.Na parte superior aloja o cabeçote Na parte motor.Na parte superior aloja o cabeçote Na parte inferior o alojamento do virabrequim e o Carter.Em inferior o alojamento do virabrequim e o Carter.Em alguns blocos também aloja o comando de válvulas.alguns blocos também aloja o comando de válvulas.

O bloco tem varias configurações, em linha,cilindros O bloco tem varias configurações, em linha,cilindros opostos e em “V.opostos e em “V.

CARTERCARTER = É um órgão fixo, fabricado com liga de = É um órgão fixo, fabricado com liga de alumínio ou aço que serve como deposito de óleo.alumínio ou aço que serve como deposito de óleo.

CABEÇOTECABEÇOTE = É a parte superior do motor onde estão = É a parte superior do motor onde estão alojadas as válvulas de admissão, descarga,câmara alojadas as válvulas de admissão, descarga,câmara de combustão,velas, coletor de admissão e de combustão,velas, coletor de admissão e descarga,sensor de temperatura e o trem de balancins descarga,sensor de temperatura e o trem de balancins ou comando de válvulas(em alguns casos).ou comando de válvulas(em alguns casos).

CAMARA DE COMBUSTÃOCAMARA DE COMBUSTÃO = É o local onde ocorre a = É o local onde ocorre a combustãocombustão

SEDE DE VALVULASEDE DE VALVULA = = Este órgão é alojado no Este órgão é alojado no cabeçote e tem o objetivo de encaixar a cabeça das cabeçote e tem o objetivo de encaixar a cabeça das válvulas quando estar fechando,possibilitando uma válvulas quando estar fechando,possibilitando uma ótima vedação para a câmara de combustão.ótima vedação para a câmara de combustão.

GUIA DE VALVULAGUIA DE VALVULA = Este órgão serve para guiar a = Este órgão serve para guiar a válvula durante os seus movimentos.válvula durante os seus movimentos.

PISTÃO PISTÃO = Este órgão é alojado dentro do cilindro e = Este órgão é alojado dentro do cilindro e recebe diretamente o impulso da recebe diretamente o impulso da combustão.Geralmente fabricado em alumínio, no combustão.Geralmente fabricado em alumínio, no entanto, tem o diâmetro da cabeça diferente da saia entanto, tem o diâmetro da cabeça diferente da saia para compensar a maior temperatura recebida na para compensar a maior temperatura recebida na cabeça.É na cabeça do pistão que estão alojados os cabeça.É na cabeça do pistão que estão alojados os

Segmentos.Segmentos.

PINO DO MUNHÃOPINO DO MUNHÃO = É o pino que serve de junção = É o pino que serve de junção entre o pistão e a biela e possibilita articulação de entre o pistão e a biela e possibilita articulação de ambos.Essa junção é feita de três maneira.ambos.Essa junção é feita de três maneira.

*FIXOS*FIXOS = Quando o pino é fixo no pistão e livre na = Quando o pino é fixo no pistão e livre na biela.biela.

*OSCILANTE*OSCILANTE = Quando o pino é livre no pistão e fixo = Quando o pino é livre no pistão e fixo na biela.na biela.

*FLUTUANTE*FLUTUANTE = Quando o pino é livre no pistão e livre = Quando o pino é livre no pistão e livre na biela.Neste caso é necessário o uso de presilhas.na biela.Neste caso é necessário o uso de presilhas.

BIELA BIELA = É um órgão móvel que une o pistão ao = É um órgão móvel que une o pistão ao virabrequim e transmiti os movimentos alternativos do virabrequim e transmiti os movimentos alternativos do pistão para o virabrequim.pistão para o virabrequim.

ANEIS DE SEGMENTOANEIS DE SEGMENTO = São alojados nas caneletas do = São alojados nas caneletas do pistão e tem como função não permitir vazamentos da massa pistão e tem como função não permitir vazamentos da massa de ar quando comprimida.de ar quando comprimida.

OS ANEIS SE DIVIDEM EMOS ANEIS SE DIVIDEM EM:: Anéis de compressão.Anéis de compressão. Anéis raspadores de óleo.Anéis raspadores de óleo.

ÁRVORE DE MANIVELASÁRVORE DE MANIVELAS: Este órgão é responsável pela : Este órgão é responsável pela transformação dos movimentos alternativos dos pistões em transformação dos movimentos alternativos dos pistões em movimentos rotativos.Este órgão é dividido em:mancal movimentos rotativos.Este órgão é dividido em:mancal fixo,mancal móvel,braço da manivela,contrapesos e flange do fixo,mancal móvel,braço da manivela,contrapesos e flange do volante. volante.

VOLANTEVOLANTE = É responsável pela conservação da energia = É responsável pela conservação da energia cinética adquirida na combustão para compensar os tempos cinética adquirida na combustão para compensar os tempos improdutivos e estabilizar o funcionamento do motor.Quanto improdutivos e estabilizar o funcionamento do motor.Quanto maior o volante maior a estabilidade.maior o volante maior a estabilidade.

CASQUILHOS OU BRONZINACASQUILHOS OU BRONZINA = Tem a função de = Tem a função de elevar a eficiência dos motores e prolongar a vida útil elevar a eficiência dos motores e prolongar a vida útil do virabrequim.Porque são fabricado em material do virabrequim.Porque são fabricado em material maleável.maleável.

VÁLVULASVÁLVULAS = Órgão móvel que tem a finalidade de = Órgão móvel que tem a finalidade de permitir a entrada,retenção e saída dos gases de permitir a entrada,retenção e saída dos gases de admissão e descarga.admissão e descarga.

MOLAS DAS VÁLVULASMOLAS DAS VÁLVULAS = São órgãos responsáveis = São órgãos responsáveis pelo fechamento da válvulas.pelo fechamento da válvulas.

EIXO COMANDO DE VÁLVULASEIXO COMANDO DE VÁLVULAS = É encarregado = É encarregado pala abertura sincronizada das válvulas de admissão pala abertura sincronizada das válvulas de admissão e descarga.Este órgão pode ser encontrado, montado e descarga.Este órgão pode ser encontrado, montado no cabeçote ou no bloco.no cabeçote ou no bloco.

BALANCINSBALANCINS = os = os BALANCINS TEM A FUNÇÃO DE BALANCINS TEM A FUNÇÃO DE AUXILIAR O COMANDO DE VÁLVULAS QUANDO AUXILIAR O COMANDO DE VÁLVULAS QUANDO ESTE ESTAR LOCALIZADO ONDE NÃO DAR PARA ESTE ESTAR LOCALIZADO ONDE NÃO DAR PARA ACIONAR DIRETAMENTO AS VALVULAS.ACIONAR DIRETAMENTO AS VALVULAS.

VELASVELAS = São órgãos auxiliares cuja função é permitir = São órgãos auxiliares cuja função é permitir a descarga de uma centelha elétrica para dar inicio a a descarga de uma centelha elétrica para dar inicio a combustão.As velas se dividem em quente e fria.combustão.As velas se dividem em quente e fria.

*VELAS QUENTE*VELAS QUENTE = Possui a ponta ignífera do = Possui a ponta ignífera do isolador mais longa tornando a área de dissipação de isolador mais longa tornando a área de dissipação de calor menor.Esta vela é adequada para baixa calor menor.Esta vela é adequada para baixa solicitação do RPM.solicitação do RPM.

VELAS FRIAVELAS FRIA = Possui a ponta ignífera do isolador = Possui a ponta ignífera do isolador mais curta tornando a área de dissipação de calor mais curta tornando a área de dissipação de calor maior.Esta vela é adequada para alta solicitação do maior.Esta vela é adequada para alta solicitação do RPM.RPM.

SISTEMA DE ARREFECIMENTOSISTEMA DE ARREFECIMENTO = Tem como função principal = Tem como função principal baixar e controlar a temperatura do motor pois sem esse baixar e controlar a temperatura do motor pois sem esse sistema seria impossível o funcionamento.Sabendo que a sistema seria impossível o funcionamento.Sabendo que a temperatura na câmara de combustão chega a temperatura na câmara de combustão chega a aproximadamente 2000ºc.Na saída do cilindro 800ºc.aproximadamente 2000ºc.Na saída do cilindro 800ºc.

COMPONENTES DO SISTEMACOMPONENTES DO SISTEMA:Bomba :Bomba d’água,Radiador,Válvula termostatica ,Reservatório de d’água,Radiador,Válvula termostatica ,Reservatório de expansão,Sensor de Temperatura e ventilador. expansão,Sensor de Temperatura e ventilador.

BOMBA D’AGUABOMBA D’AGUA = Sua função é fazer circular o fluido de = Sua função é fazer circular o fluido de arrefecimento por todo circuito.arrefecimento por todo circuito.

RADIADORRADIADOR = Tem como função aumentar a área de dissipação = Tem como função aumentar a área de dissipação De calor e trocar com o meio ambiente.De calor e trocar com o meio ambiente. RESERVATÓRIO DE EXPANSÃORESERVATÓRIO DE EXPANSÃO = O reservatório compensa a = O reservatório compensa a

variação do volume do liquido de arrefecimento.variação do volume do liquido de arrefecimento. SENSOR DE TEMPERATURASENSOR DE TEMPERATURA = Enviar sinais elétrico para o = Enviar sinais elétrico para o

painel do veiculo.painel do veiculo.

VÁLVULA TERMOSTÁTICA =VÁLVULA TERMOSTÁTICA = Sua função é Sua função é controlar o fluxo do liquido de arrefecimento controlar o fluxo do liquido de arrefecimento entre o bloco e a bomba d’água.entre o bloco e a bomba d’água.

A REFRIGERAÇÃO ESTAR DIVIDIDA EM A REFRIGERAÇÃO ESTAR DIVIDIDA EM DOIS TIPOS:DOIS TIPOS:

DiretaDireta = Quando o elemento refrigerante é o = Quando o elemento refrigerante é o próprio ar.próprio ar.

IndiretaIndireta = Quando o elemento refrigerante é um = Quando o elemento refrigerante é um liquido que troca calor com o ar.liquido que troca calor com o ar.

SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃOSISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO: Mantém duas : Mantém duas superfícies solidas separadas pela interposição de uma superfícies solidas separadas pela interposição de uma película de óleo para evitar o atrito,refrigerar as superfícies e película de óleo para evitar o atrito,refrigerar as superfícies e ajudar na refrigeração do motor.ajudar na refrigeração do motor.

TIPOS DE PROCESSO DE LUBRIFICAÇÃO:TIPOS DE PROCESSO DE LUBRIFICAÇÃO: Lubrificação por mistura de óleo no combustívelLubrificação por mistura de óleo no combustível= Este só é = Este só é

usado em motor com rolamento tipo roletes.usado em motor com rolamento tipo roletes. Lubrificação por pescador ou salpico = Lubrificação por pescador ou salpico = O óleo é pescado do O óleo é pescado do

Carter por meio de uma palheta cônica colocada na capa da Carter por meio de uma palheta cônica colocada na capa da biela.biela.

Lubrificação a circulação forçada = Lubrificação a circulação forçada = Este sistema usa uma Este sistema usa uma bomba que aspira o óleo do Carter e manda pressurizado bomba que aspira o óleo do Carter e manda pressurizado através dos dutos do bloco e cabeçote.através dos dutos do bloco e cabeçote.

Lubrificação forçada a cárter seco = Lubrificação forçada a cárter seco = Este sistema é adotado Este sistema é adotado em motores,de veículos que trabalham em terreno ingride, em motores,de veículos que trabalham em terreno ingride, então para não faltar óleo o mesmo é armazenado em um então para não faltar óleo o mesmo é armazenado em um reservatório auxiliar.reservatório auxiliar.

ELEMENTOS QUE COMPÕE O SISTEMA DE ELEMENTOS QUE COMPÕE O SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃOLUBRIFICAÇÃO::

Bomba de óleoBomba de óleo = Tem por finalidade distribuir o = Tem por finalidade distribuir o óleo pressurizado pelo circuito de dutos do óleo pressurizado pelo circuito de dutos do motor.motor.

Filtro de óleoFiltro de óleo = Sua finalidade retirar as = Sua finalidade retirar as impurezas solidas contida no óleo.impurezas solidas contida no óleo.

Radiador de óleoRadiador de óleo = Sua função resfriar o óleo = Sua função resfriar o óleo do motor.Este elemento é colocado em série do motor.Este elemento é colocado em série no sistema.no sistema.

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃOSISTEMA DE ALIMENTAÇÃO =Tem como finalidade =Tem como finalidade transferir combustível do reservatório até a câmara de transferir combustível do reservatório até a câmara de combustão.combustão.

*os principais componentes são:*os principais componentes são: Filtro de ar e combustível.Filtro de ar e combustível. Corpo de borbuleta. Corpo de borbuleta. Coletor de admissão.Coletor de admissão. Tanque de combustível.Tanque de combustível. Bomba elétrica.Bomba elétrica. Relé da bomba.Relé da bomba. Mangueiras.Mangueiras. Válvula injetoraVálvula injetora Bomba injetora(motor a diesel)Bomba injetora(motor a diesel) Bico injetor(Motor a diesel)Bico injetor(Motor a diesel) Bateria.Bateria.

SISTMA DE IGNIÇÃOSISTMA DE IGNIÇÃO:É um conjunto de componentes :É um conjunto de componentes elétricos indispensável nos motores ciclo Otto,não elétricos indispensável nos motores ciclo Otto,não sendo necessário nos motores diesel.sendo necessário nos motores diesel.

Componentes do sistema:Componentes do sistema: Chave de ignição.Chave de ignição. Bateria.Bateria. Motor de partida.Motor de partida. Relés.Relés. Bobina de ignição.Bobina de ignição. Cabos de velas.Cabos de velas. Velas de ignição.Velas de ignição. Unidade de comando.Unidade de comando.