O PROJETO INTEGRADOR
Por: Cleber Fonseca Lima • 6/1/2021 • Trabalho acadêmico • 1.993 Palavras (8 Páginas) • 245 Visualizações
Engenharia mecânica
Sparta
TRABALHO DE MOTORES
SOBREALIMENTAÇÃO DE MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA
Sumário
OBJETIVO 4
INTRODUÇÃO 5
EMBASAMENTO TEÓRICO DE MOTORES 6
DEFINIÇÃO DE SOBREALIMENTAÇÃO 7
COMPRESSOR VOLUMÉTRICO 8
Compressor Volumétrico de Deslocamento Positivo 9
Compressor Volumétrico Dinâmico 9
TURBOALIMENTAÇÃO 10
CONSIDERAÇÕES SOBRE O MOTOR TURBOALIMENTADO 12
TURBINA 13
TEMPO DE RESPOSTA DE TURBOCOMPRESSORES 14
CONCLUSÃO 15
Referencias: 16
OBJETIVO
O objetivo desse trabalho é abordar um conteúdo onde demonstre as funções e características dos motores de combustão interna, com o tipo de sistema de sobrealimentação. Contendo assim alguns conceitos básicos sobre motores, e detalhando o comportamento e reações ao utilizar esse sistema em um determinado motor.
Passando pelos conceitos iniciais de forma mais básicas, sendo possível assim compreender melhor não somente o funcionamento, mas também os tipos, desempenhos, vantagens e desvantagens ao utilizar algum desses sobrealimentadores.
INTRODUÇÃO
Os primeiros automóveis construídos foram no século XIX sendo eles a vapor, já o primeiro veículo com motor a combustão interna surgiu em 1860. Até os dias de hoje, o homem vem buscando formas de melhorar o funcionamento e desempenho dos veículos automotores.
Constantemente, os veículos passam por inúmeras mudanças. Essa evolução de seus componentes vem tornando-os mais seguros, confortáveis, econômicos, rápidos e silenciosos.
Todas essas melhorias levaram os automóveis a um nível tecnológico nunca imaginado antes. Mesmo com essa gigante evolução desde os primeiros veículos a vapor, engenheiros, pesquisadores e todos os envolvidos do setor automobilístico, continuam buscando soluções para obter motores cada vez menos poluentes, mais econômicos e eficientes. A intenção é alcançar o aumento da potência, sem aumentar o volume do motor.
É por isso que motores sobrealimentados são de grande importância. A instalação de sobrealimentadores têm como função básica, conseguir produzir mais potência em motores com capacidade volumétrica pequena. Esses sistemas tais como turbocompressores ou compressores volumétricos têm suas vantagens e desvantagens como qualquer outro sistema mecânico.
O turbocompressor se utiliza a energia dos gases de escape como força motriz para seu funcionamento, entretanto, não apresenta um rendimento tão bom em rotações baixas.
No caso do compressor volumétrico, apresenta uma boa resposta de enchimento do motor em baixa rotação, mas ele retira uma parte da potência útil do motor para conseguir comprimir o ar de alimentação.
EMBASAMENTO TEÓRICO DE MOTORES
O conceito de motores a combustão interna, se caracteriza como máquinas térmicas onde se adiciona o calor ao sistema através da queima de um combustível diluído no fluido de trabalho. Na primeira fase, o fluido de trabalho é o ar ou mistura ar/combustível facilmente inflamável. Já em uma segunda fase, o fluido de trabalho se forma por gases da combustão. Devido o fluido de trabalho não completar um ciclo termodinâmico, fica caracterizado que o motor trabalha em ciclo aberto.
Tanto motores que operam em dois ou quatro ou se utilizam de ignição por centelha ou ignição por compressão, os motores a combustão interna, funcionam como ciclo mecânico e não um ciclo termodinâmico. Porém, a eficiência térmica de um motor é estimada pela comparação entre o ciclo mecânico real do motor com o correspondente ciclo padrão a ar, devido que ambos sejam similares.
DEFINIÇÃO DE SOBREALIMENTAÇÃO
Segundo Brunetti, em sua literatura Motores de Combustão Interna, volume 2 , “a sobrealimentação, é possível ser obtida em motores de alta potência, e pode ser efetuada de duas maneiras de apresentação: Sobrealimentação mecânica e Turbocompressor; o potencial de produção de um motor é proporcional ao seu consumo de ar, isto é [pic 1][pic 2] F pci [pic 3][pic 4] ou [pic 5][pic 6]”.
COMPRESSOR VOLUMÉTRICO
Este tipo de sobrealimentador consiste em uma bomba, agindo de forma positiva, que tem como principal função, aumentar a pressão e a densidade do ar no coletor de admissão, isso faz com que haja um maior bombeamento do ar em relação ao que o motor realmente utilizaria se estivesse sem o sobrealimentador, aumentando de maneira significativa seu desempenho com comparação a um motor comum.
Este tipo de compressor tem capacidade de aumentar a pressão de alimentação em toda a faixa de rotação que o motor atinja, porém a melhor resposta no enchimento se dá em rotações mais baixas.
Este sistema é acoplado ao motor, e seu acionamento se dá através de correias. O aumento de pressão com esse modelo de compressor, pode aumentar aproximadamente de 0,5 à 1 bar (50 á 100 kpa), a pressão do arnos motores a gasolina é de 1 à 2 bar (100 à 200 kpa) nos motores à Diesel.
[pic 7]
Fonte: http://www.buyautoparts.com/howto/how-does-a-supercharger-work.htm (foto meramente ilustrativa)
O aumento de pressão proporciona um aumento da densidade do ar, com isso também ocorre uma elevação de temperatura e assim acaba por reduzir a densidade novamente. Quando ocorre uma menor eficiência isoentrópica do compressor, maior será o aumento da temperatura para uma determinada relação de compressão.
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