Motor de 2 tempos 1ºTempo : A mistura gasolina-ar explode e empurra o êmbolo para baixo, uma nova mistura entra no cárter pela janela de admissão. O êmbolo empurra a mistura nova para a janela de transferência e começa a abrir a janela de escape. Motor de 2 tempos 2ºTempo : A janela de transferência é aberta, passando a mistura para a parte superior do cilindro o que ajuda a expulsar os gases. O êmbolo sobe, fechando a janela de escape e comprimindo a mistura. Na vela salta a faísca. Ciclo de 4 Tempos - OTTO 1ºTempo - Admissão : O êmbolo ao descer, aspira a mistura gasolina-ar para o cilindro através da válvula de admissão aberta. Ciclo de 4 Tempos - OTTO 2ºTempo - Compressão : A válvula de admissão fecha-se, o êmbolo sobe comprimindo a mistura e salta uma faísca na vela. Ciclo de 4 Tempos - OTTO 3ºTempo - Expansão : A mistura inflamada pela faísca da vela, explode e empurra o êmbolo para baixo. Ciclo de 4 Tempos - OTTO 4ºTempo - Escape : A válvula de escape abre-se e o êmbolo ao subir, expele do cilindro os gases de combustão. Ciclo de 4 Tempos - DIESEL Nestes motores, de ignição por compressão, a mistura ar/combustível é feita na câmara de combustão. O ar, que entra na câmara de combustão na fase de admissão, é submetido a uma elevada compressão, seguindo-se a entrada de combustível, que inflama, ao contactar com o ar quente comprimido. Motor de Wankel Este motor, de movimento rotativo, menos usual do que os anteriores, realiza em cada rotação do rotor uma sequência de quatro operações – admissão, compressão, explosão e escape. Motor de Wankel Vantagens: As vantagens do motor Wankel sobre os motores a pistão convencional são muitas. Em primeiro lugar, não existem vibrações devido ao fato de que só há um movimento rotativo, isso significa ainda menor desgaste e vida mais longa. O motor Wankel não tem nada de complicado, pelo contrário, tem poucos componentes e é bem menor. Além disso ele gera mais potência e mais torque que um motor "convencional" de mesma cilindrada. Isso porque cada lado de seu rotor encontra-se em uma fase do ciclo, gerando mais explosões por volta do eixo virabrequim do que um motor a pistão. Desvantagens: Entre suas desvantagens incluem-se uma curva de potência não muito elástica e os problemas em manter uma vedação ideal entre os cantos do rotor e as paredes da câmara de combustão devido à dilatação térmica, o que causa algumas dificuldades devido ao rigor das especificações do projeto e às tolerâncias mínimas na produção. Além disso o motor Wankel aquece muito mais que o motor a pistões, devido às altas rotações, trabalhando sempre no "limite", por assim dizer. Outra desvantagem é a alta taxa de emissão de gases poluentes. O Mazda RX-8 é único automóvel produzido em série atualmente, impulsionado pelo motor Wankel Renesis, com 2600cc, aspirado, e 231cv a 8200rpm. Esse motor foi desenvolvido visando reduzir o consumo de combustível e a emissão de poluentes com a utilização daquilo que os técnicos chamaram de múltiplas "luzes" na admissão e no escapamento. Nesse motor, o uso de uma única janela para a admissão e outra para o escapamento foi substituído pelo uso de múltiplas janelas na parede do estator. Mazda RX-8 Movido a hidrogênio Economia do hidrogênio Eletrólise Massas dinamicamente equivalentes FP FQ F0 As seguintes equivalências têm que ser satisfeitas: 1) Equivalência de massa: MP MQ M 2) Equivalência de centro de massa: MPglP MQglQ MPlP MQlQ 0 3) Equivalência de momento de inércia: I r 2dm l2 dm l2M V V MPlP2 MQlQ2 I MPg MQg Usando as três equações anteriores: lQ MP M lP lQ lP MQ M lP lQ I lPlQ M Esse conceito tem um interesse especial no projeto de bielas: lQ MP M lP lQ lP MQ M lP lQ I lPlQ M Análise de forças usando massas equivalentes Dados n 3000 rpm W3 3 lb l3 8 pol lA 2 pol lB 6 pol A A 16500 pés / s2 A B 5800 pés / s2 F04 360 lb P 1410 lb lQ MP M lP lQ lP MQ M lP lQ W3 3 M3 0,0933 lb s2 / pé g 32,2 MB3 lA M3 l3 I lPlQ M 2 0,0933 0,0233 lb s2 / pé 8 MA 3 M3 MB3 0,0933 0,0233 0,0700 lb s2 / pé FB3 MB3 A B 0,0233 5800 135 lb FA 3 MA 3 A A 0,0700 16500 1155 lb FA 3 1155 lb o o FA 3 1155 cos30 i sen30 j 1000,26 i 577,50 j FCW 1000,26 i 577,50 j F4 P F04 1410 j 360 j 1050 j FB3 135 j F14 F14 i o o FCR FCR sen12,5 i cos 12,5 j 0,2164FCR i 0,9763FCR j F4 FB3 F14 FCR 0 1050 j 135 j F14 i 0,2164FCR i 0,9763FCR j 0 igualando as componente s j : 1050 j 135 j 0,9763FCR j 0 FCR 937,2 lb igualando as componente s i : F14 i 0,2164FCR i 0 F14 202,8 lb FCR 202,81i 915 j F14 202,81i FB3 FCR F43 0 x y F43 F43 i F43 j x y 135 j 202,81i 915 j F43 i F43 j 0 igualando as componente s i : x 202,81i F43 i 0 igualando as componente s j : y 135 j 915 j F43 j 0 F43 202,8 i 1050 j F43 1069,4 lb FCR 202,81i 915 j FA3 1000,26 i 577,50 j FCR FA 3 F23 0 F23 F23 x i y j FCR 202,81i 915 j x y 202,81i 915 j 1000,26 i 577,50 j F23 i F23 j 0 igualando as componente s i : x 202,81i 1000,26 i F23 i 0 igualando as componente s j : y 915 j 577,50 j F23 j 0 F23 1203,07 i 337,5 j F23 1249,5 lb F23 1203,07 i 337,5 j FCW 1000,26 i 577,50 j F32 FCW F12 0 F32 F23 1203,07 i 337,5 j x y F12 F12 i F12 j x y 1203,07 i 337,5 j 1000,26 i 577,50 j F12 i F12 j 0 igualando as componente s i : x 1203,07 i 1000,26 i F12 i 0 igualando as componente s j : y 337,5 j 577,50 j F12 j 0 F12 202,8 i 915 j F12 937,2 lb TS FCR d FCR h sen12,5o 937,2 8,81 0,21644 1787 lb TS F14 h 937,2 8,81 1787 lb Bloco do motor Bloco do motor com o mecanismo biela-manivela FB3 135 lb F04 360 lb Bloco do motor Torque de saída do motor FB P F04 FB3 F12 FB cos F14 FB tan d hsen hsen T F12 d FB cos T FBh tan T F14 h T FBh tan x R1 cos L(1 cos) R2 x R1 cos sen2 2L x 1 L 1 cos (1 cos ) 2R 2 R Lsen Rsen R sen sen L 1 d2 x R 2 A 2 R cos cos2 dt L AB R cos cos2 2 R L L h tan R cos L cos tan R cos cos tan R h L tan cos cos tan R R x 1 L L h 1 cos (1 cos ) tan cos cos tan 2R 2 R R R AB R cos cos 2 2 R L x 2R 0 0,4298 0 0,0423 0,5635 0,4298 0,2500 0,423 x 2R 0 0,4382 FB P F04 FB3 T FBh tan O volante motor é uma peça fundamental para regularização do movimento de rotação, pois armazena a energia resultante dos tempos do motor que é utilizada para rotação do virabrequim durante os outros tempos. Esta peça, que se encontra montada na parte posterior do virabrequim, apresenta dentes na sua periferia, onde se engrena o pinhão de ataque do motor de arranque. Tamanho do volante T TL I d d d d I dt d dt d d T TL I d T TL d Id T TL I em M em m d m 1 2 T TL d I M m2 m 2 em M em T TL d I M A em M em m T TL d Método de identificação das velocidades máxima e mínima Tmédio n 2 1 1 Td Ti i 2 1 1 2 1 i1 1 2 A I M m2 2 K Coeficiente de flutuação: M m av av Velocidade média: M m 2 1 1 A I M m M m I2av Kav 2 2 2 2 4 n 2 A IK av IK (n em rpm) 2 60 A Momento de inércia do volante: I 91,2 2 Kn Curva de torque de um motor de seis cilindros Forças giroscópicas d d T I I I Momento angular: H I dt dt dH T dt H I dH Ip dt dH d H lim lim I I t 0 dt dt t t 0 t T Ip dH H T lim dt t 0 t T p I Torque tem o mesmo sentido da variação do momento angular Exemplo: carro na curva F12 ? Raio da curva 1000 pés I 0,236 lb.s2 .pé Velocidade 60 mph 88 pés / s Velocidade de rotação do motor 3300 rpm 2n 23300 346 rad / s 60 60 P V 88 0,088 rad / s R 1000 T p I P 0,088 j I 0,236 346 i 81,66 i T 0,088 j 81,66 i 7,18k lb.pé T 7,18 F12 14,4 lb 6 l 12