INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitario UNA

MOTORES DE COMBustão interna

INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitario UNA

relatório: componentes do mci

CURSO: Engenharia Mecânica        PROFESSOR: Leonardo Vinícius

AUTOR: REIS, Aline Araujo.

Resumo: A proposta deste relatório é apresentar o motor de combustão interna (MCI), suas classificações, componentes e ciclo Otto de funcionamento. Será explicitado conceitos fundamentais para o entendimento do MCI por revisões bibliográficas e classificação do motor obtidos através de medições na aula.

Palavras-chave – MCI, componentes, classificação, Otto.

1. INTRODUÇÃO

        O motor é a fonte de energia do automóvel. Para fazer esse motor funcionar, duas coisas são essenciais: o combustível e o oxigênio. Os dois juntos entram em combustão e a energia liberada nessa reação química é o que faz o carro se movimentar.

        A função de um motor de combustão interna é gerar potência (sob a forma de torque e frequência angular) em um eixo, chamado virabrequim, de forma a movimentar outros subsistemas de um veículo ou equipamento mecânico e, para tanto, utiliza como fonte de energia a explosão controlada de combustíveis.

Este relatório tem por objetivo apresentar as funções e características básicas de um motor de combustão interna, explicar o ciclo de funcionamento de Otto, apresentar medições de alguns componentes e caracterizar o motor.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Motores de combustão interna

Segundo Magalhães e Feitas (2009), o motor de combustão interna (MCI) é uma máquina térmica uma vez que produz calor no interior do próprio motor. Conforme Geraldo (2005), a  transformação de energia calorífera resultante da queima ou da explosão de uma mistura de ar – combustível é feita no interior de um dos órgãos da maquina, a câmara de explosão. Podem ser a gás, a gasolina, a álcool, a diesel, a metanol, a benzina, etc. Desses todos, os mais usados são os a gasolina, álcool e diesel.

2.2 Principais componentes do MCI

        O bloco é a maior parte do motor e sustenta todas as outras partes. Nele estão contidos os cilindros, geralmente em linha nos motores de tratores de rodas. São normalmente construídos de ferro fundido, mas a este podem ser adicionados outros elementos para melhorar suas propriedades (UFPEL, 2013).

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Imagem 1: Bloco

Fonte: UFPEL, 2013.

        O cabeçote fecha o bloco na sua parte superior. Sua união ao bloco é feita por meio de parafusos e uma junta de vedação de cobre asbesto, que veda os gases de combustão, o óleo e a água. Apresenta na sua parte inferior parte da câmara de combustão, orifícios para o alojamento das válvulas, bicos injetores e canais de admissão, de escape, para a água de arrefecimento e para óleo lubrificante (POTTIE E FERREIRA, 2009).

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Imagem 2: Cabeçote

Fonte: UFPEL, 2013.

O cárter é um recipiente que protege e assegura a lubrificação de determinados mecanismos do motor. Dependendo do tipo de motor em que se encontra, a sua função é diferente. Em motores a quatro tempos, o cárter assegura a lubrificação das partes móveis do motor, na medida em que é onde se encontra o óleo usado para a lubrificação. Também constitui o envolvimento da cambota, sendo dividido, por vezes, em cárter inferior e superior, respectivamente. Por outro lado, em motores a dois tempos, o óleo não é armazenado no cárter, sendo misturado com o combustível e o ar (LIMA E SOARES, 2009).

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Imagem 3: Cárter

Fonte: UFPEL, 2013.

Os cilindros são responsáveis por proporcionar movimento do pistão, indispensável ao trabalho dos motores. De acordo com especialistas, a potência que existe na estrutura da motorização se relaciona de forma direta aos cilindros. Para conhecer o motor do carro é preciso saber que: quanto mais cilindradas, maior a potencialidade (PLANTIER, 2014).

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Imagem 4: Cilindros

Fonte: PLANTIER, 2014

O pistão (êmbolo) é a parte do motor que recebe o movimento de expansão dos gases. Normalmente, é feito de ligas de alumínio e tem um formato aproximadamente cilíndrico. No pistão encontram-se os anéis de vedação que estão mais próximos da parte superior (cabeça) do pistão e os anéis de lubrificação que estão localizados na parte inferior do pistão e têm a finalidade de lubrificar as paredes do cilindro. O pistão liga-se à biela através de um pino. O pino é normalmente fabricado de aço cementado (UFPEL, 2013).

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Imagem 5: Pistão

Fonte: PLANTIER, 2014

A biela é uma haste que liga o pistão ao eixo. Ele pode rodar em ambas as extremidades de modo que o seu ângulo pode mudar como os movimentos do pistão, rodando o eixo. Sua função é transformar o movimento retilíneo alternado do êmbolo em movimento circular contínuo na árvore de manivelas (POTTIE E FERREIRA, 2009).

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Imagem 6: Biela

Fonte: UFPEL, 2013.

        O virabrequim ou árvore de manivelas é responsável por administrar os movimentos do pistão. Dentro da câmara de combustão, quando acontece queima de combustível, os gases empurram o pistão, que por sua vez, fica ligado à árvore da manivela, ou, virabrequim. Em ressumo, os virabrequins transformam o movimento alternado dos pistões em rotação, transmitindo energia de modo direto às rodas. Este trabalho ocorre junto aos mancais fixos, presentes no bloco do motor (PLANTIER, 2014).

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Imagem 7: Virabrequim

Fonte: UFPEL, 2013.

O volante do motor é constituído por uma massa de ferro fundido e é fixado no virabrequim. Acumula a energia cinética, propiciando uma velocidade angular uniforme no eixo de transmissão do motor. O volante absorve energia durante o tempo útil de cada pistão (expansão devido à explosão do combustível), liberando-a nos outros tempos do ciclo (quando cada pistão não está no tempo de potência), concorrendo com isso para reduzir os efeitos de variação do tempo do motor (UFPEL, 2013).