ATP TERMODINÂMICO AVANÇADO

FACULDADE ANHANGUERA DE JOINVILLE

UNIDADE 1

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA II FASE

ATPS TERMODINÂMICA APLICADA

DOCENTE:

EMERSON LUIZ LAPOLLI

Alunos:

Alexandre Dal Bó Lisboa RA:3238547286

Edson Dal Bó Lisboa RA: 3238547284

Elias Caetano Rodrigues RA: 3205495880

João Leôncio Xavier RA: 3220513451

Julio Cezar André RA: 3233552423

JOINVILLE – SC

Abril/2014

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.............................................................................................................03

1.ETAPA1......................................................................................................................04

Passo 1 - Sistema de Refrigeração de Motor a Combustão.............................................04

Passo 2 - Capacidade de Refrigeração: Água x Ar .........................................................04

Passo 3 - Temperatura de Trabalho do Liquido de Arrefecimento ................................06

Passo 4 - Coeficientes de Dilatação ................................................................................07

Referências Bibliográficas ...........................................................................................08

ETAPA 1

Passo 1 – Sistema de Refrigeração de Motor a Combustão

O Sistema de Refrigeração tem por objetivo impedir que os elementos mecânicos do motor atinjam uma temperatura muito elevada. Assim sendo, a manutenção da temperatura ideal de trabalho, as folgas adequadas e a viscosidade do lubrificante é responsabilidade do sistema de refrigeração. A perda de calor do sistema durante os cursos de compressão e expansão contribui para reduções em potência e eficiência, até cerca de 10% da potência e da eficiência.

Além do calor transmitido do fluido de trabalho durante os cursos de compressão e expansão, uma parcela ponderável é transmitida para a estrutura do cilindro e, consequentemente, para o meio que faz a refrigeração. O atrito do pistão também constitui uma fonte de mensurável fluxo de calor. Assim, o fluxo total de calor no sistema de refrigeração é muito maior do que o fluxo de calor dos gases durante o ciclo de trabalho. O processo de refrigeração envolve o fluxo de calor dos gases, sempre que a temperatura destes excede a da parede do cilindro. O atrito é outra causa de fluxo de calor para as diversas partes do motor. O atrito mecânico ou o fluido eleva a temperatura do lubrificante e das partes envolvidas, resultando em fluxo de calor para as partes vizinhas ao resfriador e de lá para o liquido refrigerante. As perdas de calor, direta e por atrito, reduzem a potência disponível e a eficiência em comparação com o ciclo.

Para melhorarmos o desempenho do motor a combustão é eficaz aplicarmos uma refrigeração forçada neste motor para que assim possamos diminuir a temperatura e obtermos maior rendimento, portanto neste momento podemos ter dois sistemas de refrigeração:

Refrigeração a ar, que é um método de grande simplicidade, fácil manutenção e execução, onde pode-se aproveitar a própria rotação do motor e adicionando uma ventoinha empurrando o ar para o resfriamento, com ventilação natural, onde há um dimensionamento de entradas de ar e da circulação em volta do motor, aproveitando a própria velocidade do veículo, dando eficiência quando em movimento, apresentando aquecimento se parado.

Refrigeração a água, o motor tem em sua estrutura, caminhos com o qual a circulação da água realiza o resfriamento do bloco de modo a ocasionar uma melhor estabilização da temperatura e por seguinte oferecer condições de funcionamento mais regulares pela excelente refrigeração obtida pelo simples contato com o exterior.

A Refrigeração a água compreende dois sistemas, uma câmara de circulação com uma saída de água fria e uma entrada de água quente, e um tanque de resfriamento comumente chamado de radiador. O radiador é o elemento de refrigeração em forma tubular, favo ou tiras, com uma saída de segurança (registro), limitando a pressão interna devido ao aumento de volume do liquido pelo aquecimento.

Atualmente a pressão de trabalho do sistema de arrefecimento trabalha de 0,3 a 0,5 bar (300 a 500 g/m³) que é superior a pressão atmosférica, ocasionando o aumento do ponto de ebulição da água de 100 para em média 110°C. Em quase todos os projetos de refrigeração há um ventilador destinado a elevar a circulação de ar através do radiador, e uma bomba de água instalada, para recalcar a água do radiador aumentando a eficácia do sistema de refrigeração atuando no aumento da circulação de água.

Passo 2 – Capacidade de Refrigeração : Água x Ar;

A uma enorme elevação de temperatura do motor de um carro devido a ser a combustão a razão de seu funcionamento, e o sistema de refrigeração é