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Motor de 2 tempos1ºTempo : 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.
Motor de 2 tempos
2ºTempo : 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.
Ciclo de 4 Tempos - OTTO
1ºTempo - Admissão : O êmbolo ao descer, aspira a mistura gasolina-ar para o cilindro através da válvula de admissão aberta.
Ciclo de 4 Tempos - OTTO
2ºTempo - Compressão : A válvula de admissão fecha-se, o êmbolo sobe comprimindo a mistura e salta uma faísca na vela.
Ciclo de 4 Tempos - OTTO
3ºTempo - Expansão : A mistura inflamada pela faísca da vela, explode e empurra o êmbolo para baixo.
Ciclo de 4 Tempos - OTTO
4ºTempo - Escape : A válvula de escape abre-se e o êmbolo ao subir, expele do cilindro os gases de combustão.
Ciclo de 4 Tempos - DIESELNestes motores, de ignição por compressão, a mistura ar/combustível é feita na câmarade combustão. O ar, que entra na câmara de combustão na fase de admissão, é submetido a uma elevada compressão, seguindo-se a entrada de combustível, que inflama, ao contactarcom o ar quente comprimido.
Motor de WankelEste motor, de movimento rotativo, menos usual do que os anteriores, realiza em cada rotação do rotor uma sequência de quatro operações – admissão, compressão, explosão e escape.
Motor de WankelVantagens:As vantagens do motor Wankel sobre os motores a pistão convencional são muitas. Em primeiro lugar, não existem vibrações devido ao fato de que só há um movimento rotativo, isso significa ainda menor desgaste e vida mais longa. O motor Wankel não tem nada de complicado, pelo contrário, tem poucos componentes e é bem menor. Além disso ele gera mais potência e mais torque que um motor "convencional" de mesma cilindrada. Isso porque cada lado de seu rotor encontra-se em uma fase do ciclo, gerando mais explosões por volta do eixo virabrequim do que um motor a pistão.Desvantagens:Entre suas desvantagens incluem-se uma curva de potência não muito elástica e os problemas em manter uma vedação ideal entre os cantos do rotor e as paredes da câmara de combustão devido à dilatação térmica, o que causa algumas dificuldades devido ao rigor das especificações do projeto e às tolerâncias mínimas na produção. Além disso o motor Wankel aquece muito mais que o motor a pistões, devido às altas rotações, trabalhando sempre no "limite", por assim dizer. Outra desvantagem é a alta taxa de emissão de gases poluentes.
O Mazda RX-8 é único automóvel produzido em série atualmente, impulsionado pelo motor Wankel Renesis, com 2600cc, aspirado, e 231cv a 8200rpm. Esse motor foi desenvolvido visando reduzir o consumo de combustível e a emissão de poluentes com a utilização daquilo que os técnicos chamaram de múltiplas "luzes" na admissão e no escapamento. Nesse motor, o uso de uma única janela para a admissão e outra para o escapamento foi substituído pelo uso de múltiplas janelas na parede do estator.
Mazda RX-8
Movido a hidrogênio
Economia do hidrogênio
Eletrólise
Massas dinamicamente equivalentes 0QP FFF
As seguintes equivalências têm que ser satisfeitas:
MMM QP
1) Equivalência de massa:
0lMlM QQPP
2) Equivalência de centro de massa:
IlMlM 2QQ
2PP
QQPP glMglM
3) Equivalência de momento de inércia:gMP gMQ
MldmldmrI 2
V
2
V
2
QP
QP ll
lMM
M
Ill QP
QP
PQ ll
lMM
Usando as três equações anteriores:
QP
QP ll
lMM
M
Ill QP
QP
PQ ll
lMM
Esse conceito tem um interesse especial no projeto de bielas:
Análise de forças usando massas equivalentes
pol6l
pol2l
pol8l
lb3W
rpm3000n
B
A
3
3
lb1410P
lb360F
s/pés5800A
s/pés16500A
04
2B
2A
Dados
lb1155165000700,0AMF
lb13558000233,0AMF
pé/slb0700,00233,00933,0MMM
pé/slb0233,08
20933,0
l
lMM
pé/slb0933,02,32
3
g
WM
A3A3A
B3B3B
23B33A
2
3
A33B
233
QP
QP ll
lMM
M
Ill QP
QP
PQ ll
lMM
j50,577i26,1000F
j50,577i26,1000
j30seni30cos1155F
CW
oo3A
lb1155F 3A
0jF9763,0iF2164,0
iFj135j1050
0FFFF
jF9763,0iF2164,0
j5,12cosi5,12senFF
iFF
j135F
j1050j360j1410FPF
CRCR
14
CR143B4
CRCR
ooCRCR
1414
3B
044
lb8,202F
0iF2164,0iF
:iscomponenteasigualando
lb2,937F
0jF9763,0j135j1050
:jscomponenteasigualando
14
CR14
CR
CR
i81,202F14
j915i81,202FCR
0jFiFj915i81,202j135
jFiFF
0FFF
y43
x43
y43
x4343
43CR3B
0jFj915j135
:jscomponenteasigualando
0iFi81,202
:iscomponenteasigualando
y43
x43
lb4,1069F
j1050i8,202F
43
43
0jFiFj50,577i26,1000j915i81,202
j915i81,202F
jiFF
0FFF
y23
x23
CR
yx2323
233ACR
j915i81,202FCR
j50,577i26,1000F 3A
0jFj50,577j915
:jscomponenteasigualando
0iFi26,1000i81,202
:iscomponenteasigualando
y23
x23
lb5,1249F
j5,337i07,1203F
23
23
0jFiFj50,577i26,1000j5,337i07,1203
jFiFF
j5,337i07,1203FF
0FFF
y12
x12
y12
x1212
2332
12CW32
j5,337i07,1203F23
j50,577i26,1000FCW
0jFj50,577j5,337
:jscomponenteasigualando
0iFi26,1000i07,1203
:iscomponenteasigualando
y12
x12
lb2,937F
j915i8,202F
12
12
lb178721644,081,82,937
5,12senhFdFT oCRCRS
lb178781,82,937hFT 14S
Bloco do motor
Bloco do motor com o mecanismo biela-manivela
lb135F 3B
lb360F04
Bloco do motor
Torque de saída do motor
3B04B FFPF
cos
FF B
12
tanFF B14
hsend
cos
hsenFdFT B12
tanhFT B
hFT 14
tanhFT B
22
senL2
Rcos1Rx
)cos1(Lcos1Rx
)cos1(
R
Lcos1
2
1
R2
x
senL
Rsen
RsenLsen
1
2cos
L
RcosR
dt
xdA 2
2
2
2cos
L
Rcos
R
A2
B
tancos
R
LcosRtancosLcosRtanh
tancos
R
Lcostan
R
h
)cos1(
R
Lcos1
2
1
R2
x
2cos
L
Rcos
R
A2
B
tancos
R
Lcostan
R
h
423,02500,0
4298,05635,0
0423,00
4298,0R2x 0
4382,0R2x 0
tanhFT B
3B04B FFPF
O volante motor é uma peça fundamental para regularização do movimento de rotação, pois armazena a energia resultante dos tempos do motor que é utilizada para rotação do virabrequim durante os outros tempos. Esta peça, que se encontra montada na parte posterior do virabrequim, apresenta dentes na sua periferia, onde se engrena o pinhão de ataque do motor de arranque.
Tamanho do volante
dIdTTd
dITT
d
d
dt
dI
d
d
dt
dITT
ITT
L
L
L
L
2m
2M
em
em L I2
1dTT
M
m
M
m
M
m
dIdTTem
em L
M
m
em
em L dTTA
Método de identificação das velocidades máxima e mínima
i
n
1ii
1212médio T
1dT
1T
2
1
2m
2MI
2
1A
Coeficiente de flutuação:av
mMK
Velocidade média:2
mMav
avavmMmM K2I2
1I
2
1A
222
2av
60
n4IKIKA
2Kn
A2,91I
(n em rpm)
Momento de inércia do volante:
Curva de torque de um motor de seis cilindros
Forças giroscópicas
Idt
d
dt
dIIT IH
dt
dHT Momento angular:
IHdt
dI
tIlim
t
Hlim
dt
dH0t0t
pIdt
dH
pIT
IT p
t
Hlim
dt
HdT
0t
Torque tem o mesmo sentido da variação do momento angular
?F12
s/pés88mph60Velocidade
pés1000curvadaRaio
rpm3300motordorotaçãodeVelocidade
pé.s.lb236,0I 2
Exemplo: carro na curva
s/rad346
60
33002
60
n2
s/rad088,01000
88
R
VP
lb4,14
126
18,7
l
TF12
IT p
j088,0P
i66,81i346236,0I
pé.lbk18,7i66,81j088,0T