UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSES - CAMPUS DE ERECHIM ENGENHARIA INDUSTRIAL MECNICA

MOTOR VW 16VELIESER BATISTELLA FABIO JOS PRECZEVSKI IVO NAISINGER RICARDO KORALESKI DAYTON ESPIG FLVIO STAKONSKI

MQUINAS TRMICAS A PROF. JULIANO HAWRYLUK

DEZEMBRO DE 2011 ERECHIM - RS

RESUMO

Neste trabalho ser apresentado informaes sobre o motor VW 1.0 Hitorq 16 V, fabricante, ficha tcnica, procedimentos de desmontagem e montagem, dimenses realizadas nos pistes, cilindros, bielas e volumes. O motor usado para as medies foi um VW 16V do fabricante Volkswagen , que se encontra no Laboratrio de Motores do curso de Engenharia Mecnica da URI Campus de Erechim-RS. Tambm um comparativo entre os resultados de medies e clculos matemticos, dos principais componentes, com os dados originais do motor.

Sumrio1.INTRODUO ........................................................................................................ 4 1.1 OBJETIVO ............................................................................................................ 4 1.2 CARACTERSTICAS DO MOTOR .................................................................... 4 2. DESCRIO E PROCEDIMENTOS ................................................................... 5 2.1 PROCEDIMENTO DE DESMONTAGEM ......................................................... 5 3 METODOLOGIA .................................................................................................... 9 3.1 TAXA DE COMPRESSO ................................................................................ 11 3.2 CILINDRADA..................................................................................................... 11 3.3 RAZO DE COMPRESSO ............................................................................. 12 3.4 DIMETRO/CURSO DO PISTO ................................................................... 12 3.5 BRAO/RDIO .................................................................................................. 12 3.6 EFICINCIA MECNICA ................................................................................ 13 3.7 EFICINCIA ...................................................................................................... 13 3.8 TORQUE ............................................................................................................. 15 3.9 POTNCIA ......................................................................................................... 15 3.10 CONSUMO ESPECIFCO DE COMBUSTVEL ........................................... 16 3.11 PRESSO MDIA EFETIVA .......................................................................... 17 3.12 POTNCIA POR CILINDRO .......................................................................... 17 4 RELAO DE PEAS FALTANTES ................................................................. 17 5 MONTAGEM DO MOTOR .................................................................................. 18 6 RESULTADOS E DISCUSSES .......................................................................... 19 7 DESENVOLVIMENTO DO CAVALETE ........................................................... 20 8 CONCLUSO ........................................................................................................ 24

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1. INTRODUOMotor de combusto interna uma mquina trmica, que transforma a energia proveniente de uma reao qumica em energia mecnica. So considerados motores de combusto interna aqueles que utilizam os prprios gases de combusto como fluido de trabalho. Ou seja, so estes gases que realizam os processos de compresso, aumento de temperatura (queima), expanso e finalmente exausto. O motor analisado possui o Ciclo de Otto que um ciclo termodinmico, que idealiza o funcionamento de motores de combusto interna de ignio por centelha. Foi o Francs Beau de Rochas que desenvolveu teoricamente o funcionamento de um motor de quatro tempos que utilizava a compresso dos gases combustveis no interior de um pisto. Apesar de no ter construdo esse motor, o ciclo proposto por ele foi um grande salto no desenvolvimento dos motores.A construo do motor quatro tempos ficou a cargo do engenheiro alemo Nikolaus Otto em 1876. Motores baseados neste ciclo equipam a maioria dos automveis de passeio atualmente. Basicamente os motores so constitudos de cilindros com pistes mveis e um virabrequim ou eixo que transmite o movimento dos pistes para as rodas. O motor fabricado com ligas de metais capazes de suportar altas temperaturas sem se fundirem e com a propriedade de transmitirem facilmente o calor gerado pelo atrito entre as peas e a exploso para o ambiente. Os motores de quatro tempos so assim chamados por realizarem um ciclo composto por quatro fases: admisso, compresso, exploso e escape . Neste tipo de motor 16V, a exploso de quatro cilindros, sua principal caracterstica a adoo de mais duas vlvulas por cilindro, que trabalham simultaneamente as duas j existentes, cada cilindro possui 4 vlvulas (4 cilindros x 4 vlvulas = 16 vlvulas), aumentando o fluxo de gases do motor, podendo assim desenvolver maior potncia. 1.1 OBJETIVO O objetivo deste trabalho apresentar um comparativo entre os resultados de medies e clculos matemticos, dos principais componentes de um motor VW 16V, com os dados originais do motor. Apresentados grficos e tabelas comparativas.

1.2. CARACTERSTICAS DO MOTOR

O motor VW Hitorq 16V, foi o primeiro motor 1.0 com 16 vlvulas do mundo, este se destacava por reunir vantagens de baixo consumo e leveza dos motores de pequenos e, a alta potncia dos motores de maior cilindrada. Seu baixo consumo

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conseguido graas a sua baixa cilindrada e ao gerenciamento eletrnico do motor, incorporando funes como injeo multiponto seqencial e circuito fechado lambda. O motor possui elevado valor de potencia que obtido em funo do desenho do cabeote, que foi projetado para obter uma cmara hemisfrica com quatro vlvulas por cilindro e uma vela de ignio central, associado a desenhos dos coletores e ignio mapeada com controle de detonao. A relao curso/dimetro dos pistes e favorvel ao torque em baixas rotaes, o que deixa o motor nervoso, porm suave e agradvel em marcha lenta.

2. DESCRIO E PROCEDIMENTOS 2.1 PROCEDIMENTO DE DESMONTAGEM

O procedimento de desmontagem consiste em avaliar as ferramentas corretas para cada componente. Com o motor fixado em um suporte foi realizado a desmontagem da parte superior para a inferior, iniciando pelos componentes auxiliares, tampa do comando de vlvulas, cmes, cabeote, crter, pescador e mancal de bronzinas.

Figura 1 Foto do motor no cavalete.

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A desmontagem iniciou pela retirada dos componentes auxiliares que so presos ao motor.

Figura 2 Retirada dos componentes auxiliares.

Aps foi retirada da tampa do cabeote, que presa ao cabeote por seis parafusos.

Figura 3 Retirada da tampa do cabeote.

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Em seguida foram desmontados os eixos de comando de vlvulas, cmes, que so fixados junto ao cabeote com vinte e quatro parafusos, e o prprio cabeote que fixado ao bloco do motor com dez parafusos.

Figura 4 Motor j sem o comando de vlvulas e o cabeote.

O passo seguinte foi girar o motor no cavalete em 180 para retirar a tampa do crter que presa ao bloco do motor, neste componente estava fixado somente com nove parafusos, faltando o restante.

Figura 5 Retirada da tampa crter.

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Aps ter sido aberto o crter foi retirado o pescador que preso ao bloco por quatro parafusos.

Figura 6 Retirada do pescador.

Com a retirada do pescador o passo seguinte foi iniciar a desmontagem dos pistes, que so presos ao virabrequim por dois parafusos em cada pisto, e retirado tambm o virabrequim que preso ao bloco do motor por quatro parafusos, sendo dois em cada extremidade do bloco.

Figura 7 Bloco do motor aps a retirada dos pistes e virabrequim.

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3. METODOLOGIA

Depois de concluda a desmontagem do motor foram feitas as medies dos componentes com objetivo de levantar informaes para posteriormente fazer um comparativo com as informaes originais do motor dos seguintes itens: - Taxa de Compresso - Cilindrada - Razo de Compresso - Dimetro/Curso do Pisto - Brao/Rdio - Eficincia Mecnica - Eficincia - Torque - Potncia - Consumo de Combustvel - Presso Mdia Efetiva - Potncia por Cilindro

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Figura 8 Fazendo medies nos componentes do motor .

Os dimetros encontrados so apresentados na tab.:

Tabela 1 - Dimetros dos pistes e camisas.

1 PISTO (mm) CAMISA (mm) 67,12 67,6

2 67,06 67,6

3 67,14 67,6

4 67,14 67,6

Onde, o do pisto de 67,115 mm e o da camisa equivale a B = 67,6 mm. Os demais itens medidos podem ser analisados na tabela a seguir:

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Tabela 2 - Volumes e dimenses mensurados em laboratrio.

ITENS MEDIDOS Vd Vc L l a VOLUME ADMITIDO VOLUME COMPRIMIDO CURSO DO PISTO BRAO (BIELA/MANIVELA) RAIO (BIELA/MANIVELA) 294693,6mm3 27450,33mm3 72,5 mm 139 mm 69,5 mm

3.1 TAXA DE COMPRESSO um valor numrico, neste caso uma razo ou proporo, que compreende a relao entre o volume da cmara de combusto completamente distendida para o volume da cmara de combusto completamente comprimida. (1) Atravs dos dados medidos encontramos uma Taxa de compresso = 10,7. Valor este aceitvel, pois para motores de ignio por centelha a taxa de compresso deve estar compreendida entre 8