A Engenharia de Motores Exercícios

Combustão:

1. Relativamente a uma combustão típica em motores de ignição por compressão, pode-se afirmar:

a) a frente de chama se forma em torno do leque de injeção onde a mistura é rica;

b) a detonação é uma anomalia de combustão que se caracteriza como um fenômeno de início de combustão;

 c) o uso de combustível de elevado número de cetano aumenta a probabilidade de formação de óxidos de nitrogênio durante a fase rápida da combustão;

d) a fase da combustão por difusão só ocorre se a ignição se iniciar enquanto ainda se tem injeção;

e) as alternativas b e c são corretas.

2. Assinale a alternativa correta sobre combustão típica em motores de ignição por faísca.

1. a ocorrência de auto-ignições a jusante da frente de chama, em grandes quantidades, é prejudicial ao funcionamento do motor; x 
2. a frente de chama se forma em torno da válvula de escape; x
3. o uso de combustíveis de alta octanagem aumenta a possibilidade de ocorrência de detonação; x
4. a pré-ignição pode ser potencializada pela presença de depósitos sólidos na câmara de combustão e por alta taxa de compressão; sim
5. a detonação é uma anomalia de combustão que se caracteriza como um fenômeno de início de combustão. x

3. Quanto às formas de câmaras de combustão para motores diesel, pode-se dizer:

a) as câmaras abertas são mais comumente utilizadas quando se deseja menores níveis de ruído de funcionamento para o motor. x

b) as câmaras abertas são mais comumente utilizadas quando se deseja rotações de funcionamento mais elevadas. x

c) as câmaras abertas são mais comumente utilizadas quando se deseja combustões mais eficientes. sim

d) as câmaras divididas de turbulência geram combustões mais eficientes termicamente que as de conseguidas em motores de câmaras abertas. x

e) os mecanismos típicos de produção de turbulência em câmaras de pré-combustão são o squish e o swirl.  x

Ignição:

Um sistema de ignição possui um circuito primário caracterizado por uma tensão de alimentação de 12 volts, uma resistência ôhmica de 3 Ω e uma indutância de 10 mH.

A relação de espiras entre os enrolamentos primário e secundário da bobina de ignição é de 1:200.

Determinar o intervalo de tempo de fechamento adequado dos contatos do dispositivo de chaveamento deste sistema de ignição para se observar uma ddp de 50 kV entre os eletrodos de uma vela de ignição, quando a variação máxima de corrente observada no circuito primário ocorre em 0,2 ms e é igual a  150% de Imáx.

Dispositivos de preparação de mistura:

1. Dimensionar o diâmetro do orifício do gicleur principal de um carburador de corpo simples usado num pequeno motor de 4 tempos de 0,5 L de cilindrada total que, ao funcionar a 4.500 rpm em plena carga, deve fornecer uma mistura combustível-ar
F = 1:12 ao consumir gasolina C (ρc = 750 kg/m3).

Sabe-se que, nessas condições:

- o venturi utilizado trabalha com Δp = 2,0 kPa;

- o rendimento volumétrico é ηv = 0,75.

Adotar: - coeficiente de descarga do gicleur principal: CG = 0,7;

 - massa específica do ar atmosférico local: ρar = 1,2 kg/m3.

2. O sistema de preparação de mistura combustível-ar de um motor de ignição por faísca possui um tubo convergente-divergente (venturi) com 32 mm de diâmetro mínimo associado ao corpo de borboleta.

Sabendo ainda que o motor é de 4 tempos e possui uma cilindrada total de 3.600 cm3, determinar: