Mecanização Agricola

Máquinas Térmicas

Apostila de Motores de

Combustão Interna

APOSTILA DE MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

INTRODUÇÃO

Os motores de combustão podem ser classificados como de:

• COMBUSTÃO EXTERNA: no qual o fluido de trabalho está completamente separado da mistura

ar/combustível, sendo o calor dos produtos da combustão transferido através das paredes de um

reservatório ou caldeira, ou de

• COMBUSTÃO INTERNA, no qual o fluido de trabalho consiste nos produtos da combustão da mistura

de ar/combustível.

Uma vantagem fundamental do motor alternativo de combustão interna, sobre as instalações de potência

de outros tipos, consiste na ausência de trocadores de calor no circuito do fluido de trabalho, tal como a

caldeira e condensador de uma instalação a vapor. A ausência dessas peças não apenas conduz à

simplificação mecânica mas, também, elimina a perda inerente ao processo de transmissão de calor

através de um trocador de área finita.

O motor alternativo de combustão interna possui outra vantagem fundamental importante sobre a

instalação a vapor ou turbina a gás, a saber: todas as peças podem trabalhar a temperaturas bem abaixo

da máxima temperatura cíclica. Este detalhe possibilita o uso de temperaturas cíclicas bastante altas e

torna possível alta eficiência.

VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA

Vantagens Desvantagens

• arranque rápido

• trabalho em rotações relativamente baixas

• pequeno tamanho

• fácil manutenção

• limitação de potência

• não utilização de combustíveis sólidos

• peso elevado para potência

• elevado número de peças

• baixa eficiência

VANTAGENS PARA O MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ALTERNATIVO SOBRE INSTALAÇÕES

DE TURBINAS DE VAPOR:

1. Maior eficiência máxima;

2. Menor razão de peso e volume da instalação para a potência máxima (exceto, possivelmente, no

caso de unidades maiores do que 7353 kW ou 10.000 CV);

3. Maior simplicidade mecânica;

4. O sistema de refrigeração de um motor de combustão interna transfere uma quantidade de calor

muito menor do que o condensador de uma instalação a vapor de igual potência e, normalmente,é

operada com temperaturas mais elevadas na superfície. O menor tamanho do trocador de calor é

uma vantagem nos veículos de transporte e em outras aplicações, nas quais o resfriamento deve

ser feito por meio de ar atmosférico.

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VANTAGENS PRÁTICAS DA INSTALAÇÃO A VAPOR SOBRE O MOTOR ALTERNATIVO DE

COMBUSTÃO INTERNA

1. A instalação a vapor pode usar maior variedade de combustíveis, incluindo os sólidos;

2. Menos suscetíveis a vibrar;

3. A turbina a vapor é prática nas unidades de grande potência (de 147000 kW ou mais) em um

único eixo.

CLASSIFICAÇÃO DOS MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA (MCI)

Os MCI podem ser classificados em:

a) Quanto a propriedade do gás na admissão:

• ar (Diesel)

• mistura ar-combustível (Otto)

b) Quanto à ignição

• por centelha (ICE) [spark ignition (SI)]

• por compressão (ICO) [compression ignition (CI)]

c) Quanto ao movimento do pistão

• Alternativo (Otto, Diesel)

• Rotativo (Wankel, Quasiturbine)

d) Quanto ao ciclo de trabalho

• 2 tempos

• 4 tempos

e) Quanto ao número de cilindros

• monocilíndricos

• policilíndricos

f) Quanto à disposição dos cilindros

• em linha à opostos (boxer)

• em V à em estrela (radial)

g) Quanto à utilização

• ESTACIONÁRIOS - Destinados ao acionamento de máquinas estacionárias, tais como

• Geradores, máquinas de solda, bombas ou outras máquinas que operam em rotação

constante;

• INDUSTRIAIS - Destinados ao acionamento de máquinas de construção civil, tais como

tratores,carregadeiras, guindastes, compressores de ar, máquinas de mineração, veículos de

operação fora-de-estrada, acionamento de sistemas hidrostáticos e outras aplicações onde se

exijam características especiais específicas do acionador;

• VEICULARES - Destinados ao acionamento de veículos de transporte em geral, tais como

caminhões e ônibus;

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