MÓDULO
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Motores
Motores Ciclo
Ciclo Otto
Otto
Objetivos
Anotações
• Descrever o princípio de funcionamento dos motores Ciclo Otto
• Identificar os componentes básicos do motor.
Descrição
Neste módulo são abordados os princípios de funcionamento do
motor Ciclo Otto, seus componentes básicos e suas características
técnicas.
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Anotações
Definição
O motor é uma máquina que tem como função transformar algum
tipo de energia em energia mecânica. No caso de um motor de
combustão interna, é utilizada a energia térmica gerada pela
combustão do combustível para gerar a energia mecânica.
O movimento das peças de um motor veicular gera energia para o
movimento do próprio veículo.
Componentes Básicos do Motor
Os componentes básicos de um motor de combustão interna
podem ser agrupados da seguinte forma:
Fixos
1 . Bloco do motor
2 . Cabeçote
3 . Cárter
Móveis
4 . Êmbolos ou Pistões
5 . Árvore ou Eixo de Manivelas
6 . Bielas
7 . Volante do Motor
8 . Árvore ou Eixo de Comando de Válvulas
9 . Válvulas
10. Engrenagens de Distribuição
Componentes de Vedação
11. Juntas
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12. Anéis
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13. Retentores
Modelo de motor V6
Figura 05
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Componentes Fixos
Anotações
Bloco do motor
O bloco é o alojamento principal dos componentes do motor
(como mostra na figura 5, item 1). É o elemento estrutural do
motor. Nele estão localizados e fixados vários dos componentes
móveis.
Pode possuir os cilindros usinados diretamente em seu interior ou
então camisas, que podem ser substituídas. Por dentro do bloco
estão os dutos e galerias por onde passam o óleo lubrificante e o
líquido de refrigeração.
Cabeçote
O cabeçote do motor é fixado na parte superior do bloco, acima
dos cilindros, abrigando os seguintes componentes:
• Válvulas com suas sedes e guias
• Balancins
• Árvore de comando de válvulas
• Bicos Injetores
• Velas de ignição
O cabeçote é também o componente responsável pelo fluxo de
gases através do motor. Nele são fixados os coletores de admissão
e escape, em lados opostos do cabeçote.
Cárter do motor
O cárter é o reservatório do óleo de lubrificação do motor.
Vista interna do motor
Figura 06
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Anotações
Componentes Móveis
Entre os componentes móveis do motor, podemos dividí-los entre
os que são montados no bloco do motor e aqueles que são
montados no cabeçote.
Os componentes montados no bloco do motor são:
Êmbolos ou Pistões
São os componentes que se movimentam dentro dos cilindros ou
camisas do bloco do motor.
Os êmbolos são as peças móveis mais sujeitas à variação de
temperatura e devem resistir às altas pressões. São fabricados com
materiais de liga de aluminio, para que resistam a estas condições.
Possuem canais laterais, onde são colocados os anéis de
compressão, raspagem e de lubrificação.
Pistões do Motor
Figura 07
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Anotações
Árvore de manivelas
A árvore de manivelas, também conhecida como virabrequim,
transforma o movimento de subida e descida do êmbolo em
movimento de rotação e é constituida por moentes, munhões e
contrapesos.
Virabrequim do Motor
Figura 08
Bielas
As bielas são responsáveis pela fixação do êmbolo à árvore de
manivelas.
Assim, em conjunto com a árvore de manivelas, transformam o
movimento de subida e descida do êmbolo na câmara em
movimento de rotação.
Figura 09
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Anotações
Volante do motor
Armazena e fornece energia para o sistema, compensando o
intervalo das explosões que ocorrem dentro do cilindro. Funciona
como um estabilizador, evitando que o motor fique instável.
Figura 10
Árvore de Comando de Válvulas
Possui ressaltos chamados de cames, que determinam os pontos
de abertura e fechamento das válvulas de exaustão e admissão.
Cada came comanda uma válvula independentemente.
Figura 11
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Anotações
Válvulas
As válvulas são responsáveis pela admissão (entrada) de ar nos
cilindros do motor e exaustão (saída) dos gases resultantes da
combustão dentro dos cilindros.
Figura 12
Componentes de Vedação
Entre os principais componentes de vedação do motor, podemos
citar as juntas, os anéis e os retentores.
Figura 13
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Anotações
Juntas
Têm a função de evitar perdas de compressão e vazamentos dos
fluidos existentes no motor, como óleo, água e combustível. Impede
também que os mesmos se misturem, o que acarretaria um prejuízo
no rendimento do motor.
Figura 14
Anéis
Além da vedação e compressão, são responsáveis pela lubrificação
das paredes do cilindro reduzindo o atrito e consequentemente a
temperatura dos componentes.
Figura 15
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Anotações
Retentores
São responsáveis pela vedação dos fluidos existentes no motor (óleo,
água e graxa).
Figura 16
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Anotações
Funcionamento dos Motores
Motor
Motores de combustão interna são máquinas que através do
movimento de seus pistões fazem com que a mistura ar/
combustível sofra combustão, gerando força para fornecer
potência e torque através do movimento rotativo do seu eixo
principal (árvore de manivelas).
Em motores que operam através do ciclo Diesel, não há velas de
ignição e a mistura ar-combustível é inflamada pela alta pressão
originada na câmara, na fase de compressão do êmbolo no cilindro
a uma temperatura próxima dos 600ºC.
Vista em corte do Motor
Figura 17
Os motores automotivos operam através de diferentes Ciclos.
O motor de Ciclo Otto diferencia-se basicamente dos outros ciclos
pela maneira como a mistura ar-combustível é inflamada na
câmara de combustível, conforme veremos a seguir.
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Os 4 (quatro) tempos de funcionamento de motores utilizados na
maior parte dos veículos do Ciclo Otto podem ser definidos assim:
Anotações
1º Tempo – Admissão
O pistão desce aspirando a mistura ar/combustível para o interior
do cilindro.
Figura 18
2º Tempo – Compressão
A mistura aspirada é comprimida pelo pistão.
Figura 19
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Anotações
3º Tempo – Combustão
A mistura se inflama quando uma centelha é solta pelo eletrodo
da vela de ignição.
Figura 20
4º Tempo – Escape (Exaustão)
Os gases produzidos pela combustão da mistura saem do cilindro
empurrados pelo pistão para o coletor de escape.
Figura 21
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Sistema de Alimentação de Combustível
Anotações
O sistema de alimentação através dos seus componentes que
atuam em conjunto, tem a função de fornecer combustível
pressurizado de forma constante para a combustão no cilindro.
Este processo ocorre a partir do tanque de combustível, até a
queima da mistura ar-combustível na câmara de combustão.
Entre os principais componentes deste sistema, podemos citar o
tanque, bomba e filtro de combustível, além do regulador de
pressão e injetor de combustível.
Na figura abaixo, podemos acompanhar o fluxo do combustível
no sistema de alimentação do veículo com sistema de injeção
eletrônica.
Linha de pressão do Combutível
Figura 22
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