Relatório Motores de Combustão Interna

 UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas

[pic 1]

Prática 1: Motor de Combustão interna

Laboratório de Máquinas Térmicas e Hidráulicas

Grupo 3

Gabriel Ferreira Viana - 11028616

Leonardo N. Danilaitis - 11022515

Mohamad Hussein Nasser - 11024115

Santo André

2018

1. Introdução

Um motor de combustão interna é uma máquina térmica que transforma energia química do combustível em energia mecânica através dos ciclos termodinâmicos Otto e Diesel. Este processo de conversão se dá através de processos que envolvem expansão, compressão e mudança de temperatura.

Motores de ignição por centelha (ICE) ou por ciclo otto são motores em que ocorre a mistura ar-combustível no carburador e esta é admitida no cilindro, então as válvulas de admissão e escape são fechadas e o pistão comprime rapidamente do ponto morto inferior (PMI) para o ponto morto superior (PMS) e a mistura tem sua pressão aumentada. Após a compressão, há o processo de transferência de calor a volume constante para a mistura por meio da vela, então há a queima do combustível e o pistão volta para o PMI, aumentando o volume do cilindro [1]. A figura 1 representa um motor de ignição por centelha.

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Figura 1: Componentes básicos de um motor ICE [2]

A sequência de operação de motores de ciclo Otto é : admissão, compressão, expansão e escape e por conta disto eles podem ser divididos em motores de 4 tempos, em que realiza-se 4 movimentos do êmbolo em um ciclo, ou motores de 2 tempos em que há 2 movimentos do êmbolo num ciclo [3]. A figura 2 representa os quatro tempos de um motor ICE.

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Figura 2: Os quatro tempos de um motor ICE [4]

Motores de combustão interna tem diversas aplicações como: automotivos, aviação, marítimos, geração emergencial e geração em carga base. (MELHORAR!!!)

1. Objetivos (MOHAMAD)

    2.1. Objetivos gerais

Como objetivos gerais deste trabalho tem-se:

• adquirir conhecimentos e informações de funcionamento de motores de combustão interna pelo Laboratório de Motores da UFABC.
• Avaliar um motor de combustão interna ciclo Otto utilizando gasolina.

    2.2. Objetivos específicos

• Instrumentar e estudar o funcionamento de um motor de combustão interna em um dinamômetro hidráulico;
• Levantar dados de temperaturas, pressões, torques, potências, consumo de combustível;
• Avaliar os dados obtidos experimentalmente através da aplicação em modelos termodinâmicos.

1. Materiais e métodos

    3.1. Materiais utilizados

No experimento foram utilizados os seguintes materiais:

• Motor ICE Robin EH17-2D (Monociclo de 4 tempos);
• Dinamômetro hidráulico TQ200;
• Gasolina padrão
• Painel para leitura dos parâmetros;
• Cronômetro.

3.2. Metodologia

Inicialmente o  motor previamente instalado no dinamômetro  foi ligado e foram realizadas observações da rotação nas seguintes condições:

• Motor sem carga, borboleta totalmente fechada
• Motor em carga máxima, borboleta totalmente aberta  

Os ensaios foram realizadas em rotações variadas do motor, que foram definidas conforme se observava o comportamento do sistema motor-dinamômetro. Foram realizados ensaios utilizando rotações entre 4050 rpm (motor sem carga) e 1300 rpm (motor em carga máxima), regulando a aplicação de força no dinamômetro com auxílio do painel de leitura, um operador ficou responsável por manter o motor ligado regulando a entrada de combustível e ar, o segundo operador regulava a carga exercida pelo dinamômetro, enquanto o terceiro operador coletava os dados a medida que o número de rotações se tornava estável no painel.

Na segunda etapa um dos operadores cortou o fluxo de combustível e com o auxílio de um cronômetro o segundo mediu o tempo que o motor levava para consumir 8 ml de combustível para 4 valores de rotação.                                                  

1. Resultados

4.1 Dados experimentais

EXPER.	MOTOR	AR
Velocidade (rpm)	Torque (Nm)	Potência (W)	T inicial (°C)	ΔP (Pa)	T final (°C)
1	3849	6,2	2504	27,5	-186	567
2	3363	6,6	2327	27,5	-155	572
3	3108	6,6	2170	27,5	-156	566
4	2826	7,8	2329	27,5	-123	540
5	2479	8,5	2219	27,5	-79	522
6	2187	8,9	2034	27,5	-71	499
7	1831	8,8	1687	27,5	-37	474
8	1604	8,5	1435	27,5	-29	440
9	1473	8,3	1276	27,5	-28	425
10	1333	7,8	1088	27,5	-31	408