{"id":4083,"date":"2015-08-21T15:38:16","date_gmt":"2015-08-21T18:38:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/?page_id=4083"},"modified":"2023-05-17T10:32:29","modified_gmt":"2023-05-17T13:32:29","slug":"motores-de-combustao-interna","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.antonioguilherme.web.br.com\/blog\/geracao-de-energia-eletrica\/geracao-termica\/motores-de-combustao-interna\/","title":{"rendered":"Motores de Combust\u00e3o Interna"},"content":{"rendered":"

Photos by Georg Eiermann and Wartsila<\/span><\/p>\n

Os motores de combust\u00e3o interna foram concebidos e desenvolvidos no final do s\u00e9culo 19 e considera-se uma das mais importantes inven\u00e7\u00f5es da humanidade devido \u00e0 sua aplica\u00e7\u00e3o em diversos setores da vida moderna.<\/span><\/p>\n

Eles competem com os motores el\u00e9tricos, turbinas a g\u00e1s<\/a> e turbinas a vapor<\/a> em diversas aplica\u00e7\u00f5es.<\/span><\/p>\n

O aumento da efici\u00eancia e a diminui\u00e7\u00e3o nas emiss\u00f5es constituem a grande evolu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica ocorrida nos \u00faltimos 100 anos. Atualmente, motores com 50% de efici\u00eancia se encontram dispon\u00edveis, sendo as m\u00e1quinas t\u00e9rmicas mais eficientes encontradas no mercado.<\/span><\/p>\n

A Tabela 1 apresenta a matriz de tipos de motores de combust\u00e3o interna conforme o ciclo termodin\u00e2mico e o n\u00famero de tempos.<\/span><\/p>\n

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Nikolaus Otto<\/a> (1832-1891) inventou o motor de combust\u00e3o interna utilizando uma mistura de comprimida de combust\u00edvel e comburente detonada atrav\u00e9s de centelha com igni\u00e7\u00e3o temporizada em 1876. Em decorr\u00eancia do sucesso dessa inven\u00e7\u00e3o, o ciclo termodin\u00e2mico que descreve seu funcionamento recebeu o nome de Ciclo Otto.<\/span><\/p>\n

Os motores que seguem o Ciclo Otto necessitam de uma a\u00e7\u00e3o externa para iniciar a combust\u00e3o. <\/span>A fa\u00edsca el\u00e9trica permite realizar essa fun\u00e7\u00e3o de forma eficiente, e a vela de igni\u00e7\u00e3o dos motores de autom\u00f3veis se tornou universal.<\/span><\/p>\n

Por\u00e9m, outras solu\u00e7\u00f5es s\u00e3o poss\u00edveis. Por exemplo, pode-se utilizar outro tipo de combust\u00edvel para iniciar a combust\u00e3o do combust\u00edvel principal.<\/span><\/p>\n

Em 1897, Rudolph Diesel<\/a> (1858-1913) criou o motor com combust\u00e3o por compress\u00e3o, que deu origem ao Ciclo Otto. <\/span><\/p>\n

Ambos os ciclos podem operar com motores a 2 tempos ou 4 tempos.<\/span><\/p>\n

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Cilindro do motor<\/span><\/h2>\n

A Figura 1 apresenta um cilindro de motor de combust\u00e3o interna composto por Pist\u00e3o, Biela e Virabrequim<\/strong>.<\/span><\/p>\n

O Cilindro<\/strong> possui di\u00e2metro – b – e excursiona ao longo do eixo y entre dois pontos; o Ponto Morto Superior (PMS)<\/strong> e o Ponto Morto Inferior (PMI)<\/strong>.<\/span><\/p>\n

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Figura 1. Cilindro de motor de combust\u00e3o interna<\/figcaption><\/figure>\n

A denomina\u00e7\u00e3o de ponto morto se originou no fato de que a velocidade do pist\u00e3o se anula e inverte nesses pontos.<\/span><\/p>\n

A Biela<\/strong> possui comprimento l e conecta o Pist\u00e3o ao Virabrequim.<\/span><\/p>\n

Por sua vez, o Virabrequim<\/strong> possui raio a<\/strong><\/em> e transforma o movimento linear do pist\u00e3o em movimento circular no eixo da m\u00e1quina. O raio do Virabrequim, denominado de Stroke<\/strong>, determina a dist\u00e2ncia entre os pontos morto do motor,\u00a0que equivale \u00e0 duas vezes o raio do Virabrequim.<\/span><\/p>\n

O PMS representa a refer\u00eancia zero do \u00e2ngulo do virabrequim – \u03b8, onde o volume do cilindro atinge o valor m\u00ednimo.\u00a0<\/span><\/p>\n

Consequentemente, o PMI ocorre com o \u00e2ngulo \u03b8 igual a 180o<\/sup> determinando o volume m\u00e1ximo do cilindro.<\/span><\/p>\n

A Tabela abaixo apresenta os dados de motor da mesma fam\u00edlia do apresentado no v\u00eddeo acima.<\/span><\/p>\n

O Volume de Deslocamento do Motor – Vd – equivale \u00e0 varia\u00e7\u00e3o de volume no cilindro vezes o n\u00famero de cilindros do motor de acordo com a Equa\u00e7\u00e3o 1.<\/span><\/p>\n

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Equa\u00e7\u00e3o 1. Volume de Deslocamento do motor<\/figcaption><\/figure>\n

Onde:\u00a0<\/span><\/p>\n