MECÂNICA APLICADA
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DOS
MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA
PROFº RUI CASARIN
Características Dimensionais dos Motores …
DIÂMETRO DO CILINDRO (D)
• SERÁ REPRESENTADO PELA LETRA ‘D’. NORMALMENTE
É APRESENTADO NOS MANUAIS DE FABRICANTES EM
MILÍMETROS.
D
Características Dimensionais dos Motores …
CURSO DO PISTÃO (L)
PMS
L
PMI
Características Dimensionais dos Motores …
VOLUME DO CILINDRO (VCIL)
• O VOLUME DO CILINDRO É OBTIDO MULTIPLICANDO-SE
A ÁREA DO CILINDRO PELO CURSO DO PISTÃO,
CONFORME ESCRITO NA EQUAÇÃO.
D
VCIL  ÁREA x L
PMS
πxD
VCIL  
 4
L
PMI
2

 x L

VMOT  VCIL x N. DC
Características Dimensionais dos Motores …
VOLUME DO MOTOR (VMOT)
• CALCULAR
O
VOLUME
DO
MOTOR DO TRATOR MASSEY MF
5320,
SABENDO
QUE
O
DIÂMETRO E O CURSO DO
PISTÃO SÃO, RESPECTIVAMENTE
DE 100 mm E 127 mm, O MOTOR
POSSUI 6 CILINDRO.
Características Dimensionais dos Motores …
VOLUME DO MOTOR (VMOT)
100 mm
PMS
127
mm
 π x 100 2 
 x 127 x 6
VMOT  
4


VMOT  5.984.734,005 mm³
VMOT  5.984,734 cm³
PMI
πxD
VMOT  
 4
2

 x L x n

Características Dimensionais dos Motores …
VMOT  5,984 Litros
VOLUME DA CÂMARA DE COMBUSTÃO (VCAM)
VELA DE
IGNIÇÃO
CÂMARA DE
COMBUSTÃO
Características Dimensionais dos Motores …
PISTÃO
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
• A TAXA DE COMPRESSÃO É A RELAÇÃO ENTRE A
CILINDRADA PARCIAL E O VOLUME DA CÂMARA DE
COMBUSTÃO.
VCIL  VCAM
TC 
VCAM
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
• CALCULAR O VOLUME DO CILINDRO DO TRATOR
MASSEY MF 5320, SABENDO QUE O DIÂMETRO E O
CURSO DO PISTÃO SÃO, RESPECTIVAMENTE DE 100 mm
E 127 mm. CALCULE, TAMBÉM, A TAXA DE COMPRESSÃO
SABENDO QUE O VOLUME DA CÂMERA DE COMBUSTÃO
É 5% DO VOLUME DO CILINDRO.
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
 π x D2 
 x L
VCIL  
 4 
 π x 100 2 
 x 127
VCIL  
4


VCIL  997.455,668 mm³
VCIL  997,456 cm³
VCIL  0,997 Litros
Características Dimensionais dos Motores …
VCAM  0,05 x VCIL
VCAM  0,05 x 0,997
VCAM  0,050 Litros
VCIL  VCAM
TC 
VCAM
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
VCIL  VCAM
TC 
VCAM
0,997 cm 3  0,050 cm 3
TC 
0,050 cm 3
TC  21,000 : 1
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
• CALCULAR O VOLUME DO CILINDRO E DO MOTOR DO
AUDI A 4, SABENDO QUE O DIÂMETRO E O CURSO DO
PISTÃO SÃO, RESPECTIVAMENTE DE 82,5 mm E 92,8 mm,
COM QUATRO CILINDROS.
• CALCULE,
TAMBÉM,
A
TAXA
DE
COMPRESSÃO
SABENDO QUE O VOLUME DA CÂMERA DE COMBUSTÃO
É 11,5% DO VOLUME DO CILINDRO.
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
• CALCULAR O VOLUME DO CILINDRO E DO MOTOR DO
FIAT 147 L, SABENDO QUE O DIÂMETRO E O CURSO DO
PISTÃO SÃO, RESPECTIVAMENTE DE 76 mm E 57,4 mm,
COM QUATRO CILINDROS.
• CALCULE,
TAMBÉM,
A
TAXA
DE
COMPRESSÃO
SABENDO QUE O VOLUME DA CÂMERA DE COMBUSTÃO
É 15,5% DO VOLUME DO CILINDRO.
Características Dimensionais dos Motores …
TAXA DE COMPRESSÃO (TC)
Características Dimensionais dos Motores …
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
AS CURVAS CARACTERÍSTICAS SÃO
UTILIZADAS PARA ANALISAR O
COMPORTAMENTO DO TORQUE,
POTÊNCIA E CONSUMO DE COMBUSTÍVEL
EM FUNÇÃO DA ROTAÇÃO DA ÁRVORE DE
MANIVELAS DOS MOTORES.
Características Dimensionais dos Motores …
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
69
TORQUE (m.kgf)
67
65
63
61
59
57
55
1000
1200
1400 1600 1800
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
2000
2200
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
POTÊNCIA (cv)
180
160
140
120
100
80
1000
1200
1400 1600 1800
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
2000
2200
CONSUMO ESPECÍFICO (g/cv.h)
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
190
180
170
160
150
1000
1200
1400 1600 1800
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
2000
2200
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
QUAL A ROTAÇÃO QUE EU
USO NO TRATOR???
Características Dimensionais dos Motores …
190
180
180
160
170
140
160
120
150
100
140
80
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
POTÊNCIA (cv)
CONSUMO ESPECÍFICO (g/cv.h)
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
69
185
67
170
65
155
63
140
61
125
59
110
57
95
55
80
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
POTÊNCIA (cv)
TORQUE (kgf.m)
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
RESERVA DE TORQUE DE MOTORES
A RESERVA DE TORQUE É A DIFERENÇA ENTRE O
TORQUE MÁXIMO DO MOTOR E O TORQUE
CORRESPONDENTE A POTÊNCIA MÁXIMA.

TOM  TOPM 
RT (%) 
TOM
RT
= Reserva de Torque do Motor (%);
TOM = Torque Máximo do Motor (kgf.m);
TOP = Torque na Potência Máxima do Motor (kgf.m).
Características Dimensionais dos Motores …
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
RESERVA DE TORQUE DO
MOTOR DEVE SER EM
TORNO DE 25%
Características Dimensionais dos Motores …
69
185
67
170
65
TOM 68 kgf.m
155
63
140
61
125
59
110
57
TOPM 56 kgf.m
95
55
80
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
POTÊNCIA (cv)
TORQUE (kgf.m)
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES

TOM  TOPM 
RT (%) 
TOM

68 kgf.m  56 kgf.m 
RT (%) 
68 kgf.m
RT (%)  17,647
Características Dimensionais dos Motores …
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
69
TORQUE (m.kgf)
67
65
63
RT ≈ 18%
61
59
57
55
1000
1200
1400 1600 1800
ROTAÇÃO (rpm)
Características Dimensionais dos Motores …
2000
2200
CURVAS CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES
2200 no motor
540 na TDP
Características Dimensionais dos Motores …
OBRIGADO!
Características Dimensionais dos Motores …