20231.3.SPO71.1M.INT.06240 (LM1-3)

Num esforço de viabilizar esta nova estratégia de ensino/ aprendizagem vamos reduzir as atividades presenciais coletivas ao mínimo indispensável, contudo, quando necessário, enviaremos convocações para participar aqui.

Como participar

para viabilizar a reunião, e poupar banda de Internet, quando entrar

façam o resumo de todos os trabalhos não entregues na primeira parte do curso na mesma folha, sem imagens ou formatação, copie e cole no local indicado do formulário

páginas do portal prof. Eduardo J. Stefanelli - www.stefanelli.eng.br Unidade Curricular Máquinas de Fluxo e Motores de Combustão Interna

errata:
em algum momento no vídeo eu digo que o efeito de giro no interior da chaminé se chama 'tornado', deve ser por influência do cavalo do Zorro, quando deveria ter dito Ciclone. 

vamos admitir que o cubo do meio tem 1 unidade de volume 'VolumeCubo' (unidade de medida do sistema Stefanelli, aceita em vários lugares do mundo, todos eles na casa do Stefanelli) 
o cubinho, da esquerda, tem 0,001 vezes esta unidade de volume, logo seu volume é 1 mVolumeCubo
e o cubo da direita, dê o nome que quiser, tem 1000 vezes o volume do cubo do meio, logo seu volume é 1 kVolumeCubo.

A proporção entre o volume da água no estado líquido e de vapor é maior que a do cubo médio e do grande.

Por Envio: Duncharris em Wikipédia em inglês - From http://home.new.rr.com/trumpetb/loco/rodsr.html with permission, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2130982

Veja a eficiência desse sistema, o vapor que entrou no primeiro cilindro está mais quente que ao sair, a energia térmica foi convertida em mecânica, ele entra no seguindo cilindro com pressão menor que o vaor que está entrando no primeiro, esta diferença de pressão é compensada pelo aumento da área do pistão para que a força seja a mesma. O mesmo para o terceiro cilindro. Além disto, o pistão é de dupla ação, ele converte a energia térmica em mecânica nos dois sentidos, evidentemente, no sentido ascendente a força gerada é um pouco menor que no descendente em virtude da redução de área promovida pela haste da biela. 

Motor de quatro tempos à centelha ou fagulha – Ciclo Otto

flathead - esta é a geometria precursora do OHV

o motor de dois tempos que descreve o ciclo termodinâmico diesel é de uma elegância e simplicidade de tirar o fôlego:

1. o ar atmosférico é previamente comprimido num recipiente intermediário
2. quando, em sua descida, o pistão abre a janela de transferência, a diferença de pressão faz o chamada 'limpeza', expulsando os gases queimados pela válvula que acabou de abrir mecanicamente
3. na subida do pistão a válvula de exaustão se fecha, quando o pistão fecha a janela de transferência, inicia a compressão isentrópica, elevando a temperatura do ar a centenas de graus centígrados
4. no PMS o combustível é injetado, este combustível foi especificado para queimar à pressão e temperatura que estão no interior da câmera de combustão que geralmente está na cabeça do pistão, e começa a queima
5. a energia transformada pela queima impele, à pressão constante, o pistão do PMS ao PMI, neste curso ele abre a janela de transferência

Os motores que operam neste ciclo têm o dobro da potência dos que operam a quatro tempos e sem perda de combustível. Gol de placa! 

Cálculo da cilindrada (volume do motor)

A chamada 'cilindrada' é o volume de mistura ar-combustível processada pelo motor a cada ciclo. Intuitivamente, entendemos que, desprezados outros fatores, quanto maior este número maior o trabalho entregue a cada ciclo. Este número é tão importante, quanto ao rendimento, que, geralmente, está associado ao modelo do automóvel, por exemplo, um veículo dito 'popular' é 'alguma coisa' mil ou 1.0, outro modelo é 1.8; 2.0 ... 4.1 ... 4.3 e por aí vai. Este número é o número de litros de mistura ar-combustível processado a cada ciclo. 

O cálculo da cilindrada do motor é obtido em função do diâmetro (D) do pistão; curso do pistão (C) e do número de cilindros (n). 

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Taxa de compressão

Taxa de compressão (r_v) é a razão entre o volume total do cilindro (V₁), que é a soma da cilindrada unitária (V_u) com o volume da câmara de combustão (V2) sobre  o volume da câmara de combustão (V₂). 

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»r«/mi»«mi»v«/mi»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mrow»«msub»«mi»V«/mi»«mi»u«/mi»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«msub»«mi»V«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mfrac»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«msub»«mi»V«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«msub»«mi»V«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mfrac»«/math»

• gasolina: dependendo da octanagem, entre 8:1 e 10,5:1 
  
• etanol: entre 11,5:1 e 14,5:1
• combustível diesel: entre 15:1 a até 18:1
• ciclo diesel: entre 20:1 e 25:1 e até maior

Relação diâmetro do pistão x curso do pistão

• o 'cilindro' da esquerda compõe um motor classificado como subquadrado, a o diâmetro é menor que o curso do pistão. 
  Motores subquadrados têm mais torque, funcionamento suave e melhor aproveitamento da energia do combustível. Esta classe de motores é costumeiramente usada em veículos de carga e veículos de bom desempenho em baias rotações; 
• o 'cilindro' da direita compõe um motor classificado como superquadrado, a o diâmetro é maior que o curso do pistão.
  Motores superquadrados são mais potentes, mais baixos, têm virabrequim mais leve e mais espaço para válvulas no cabeçote, esta configuração também permite que ele opere em maiores rotações, com menor desgaste dos componentes. Ele aproveita somente o impacto inicial da combustão e joga grande quantidade de energia térmica no meio-ambiente, tende a ser um 'chafariz' de combustível. Esta classe de motor equipa os supercarros;
• o 'cilindro' do centro compõe um motor classificado como quadrado, o diâmetro é igual que o curso do pistão. Motores quadrados buscam o que tem de melhor nas outras topologias.

Funcionamento do carburador – animação interativa

Carburador – sistema auxiliar de marcha lenta

Carburador – sistema auxiliar de progressão

Carburador – sistema auxiliar de faixa econômica

Carburador – sistema auxiliar de máxima potência

Carburador – sistema auxiliar de aceleração rápida

Carburador – sistema auxiliar de partida a frio (afogador)

• sistema de ar
• sistema de combustível
• sistema de gerenciamento

bico injetor de um Top Fuel, faz até redemoinho no tanque

Esqueci de mencionar no vídeo, mas
graças à sonda lambda é possível usar combustíveis diferentes nos motores flex, o sistema não sabe qual combustível, ou se estão misturados (que não é recomendável) está no tanque, mas ajusta a quantidade que é lançada no fluxo de ar para a estequiometria. 

este sistema funciona com embreagens multidiscos, acionadas por servo-motores, que direcionam a força para a roda que está tracionando; controlado por computador.  

o ar é comprimido no cilindro e no coletor de escape, ação; a pressão multiplicada por unidade de área é uma força, reação, que atua em oposição ao giro do motor e à inércia do veículo e converte sua energia mecânica em energia térmica e a dissipar no meio.

há atrito entre as moléculas do óleo; este atrito converte energia cinética das partículas em energia térmica; esta energia térmica é a energia mecânica do caminhão sendo convertida para ser dissipada na atmosfera.

entende agora o porquê é proibido estacionar ou parar nestas imediações? 

Quando falei do comportamento do pneu em pista molhada deixei de falar de um cuidado de segurança.

Nos primeiros minutos de uma chuva intensa, ou em praticamente todo o tempo de uma chuva leve, a água que cai na pista entra nas orifícios do piso e expulsa o óleo, pó etc. que estavam fora do alcance do pneu, os expulsando e fazendo que flutuem sobre a camada de água que se forma sobre a pista.

Até que a intensidade da chuva 'lave' esta camada, a pista fica incrivelmente escorregadia. É prudente (eufemismo de inteligente) diminuir a velocidade do veículo para a metade que se desenvolvia na pista seca. 

Depois que o piso foi lavado, e prestando atenção em com 'cores' sobre a água, é seguro aumentar a velocidade, mas nunca na mesma marca que se desenvolvia com a pista seca, fazendo os movimentos do volante e frenagem progressivos. 

(Clique para ver o vídeo) onda que se propaga pela banda por conta do amassamento do pneu durante a rolagem 

durante minha fala, omito que os pneus têm velocidade máxima de rolagem, imagine que um pneu é abandonado, de certa altura, com seu diâmetro perpendicular ao solo, haverá um amassamento e o posterior desamassamento, em função da elasticidade dele. isso vai gerar duas ondas que correrão o perímetro do pneu, em ambos os sentidos, e se neutralizarão no topo dele. 

No rolar o pneu sofre o mesmo fenômeno, ocorre que um dos lados está sendo puxado para baixo da rolagem e o outro empurrado, este fenômeno faz com que as ondas se encontrem mais á frente, no sentido do giro. Quanto mais rápido o giro mais a onda se aproxima da zona de contato com o solo formando a tendência do ponto de contato ultrapassar esta onda. Neste momento o pneu desintegra. 

Mais um motivo para não alterar as especificações de fábrica de um automóvel. 

Dá para acreditar? 

(Clique para ver o vídeo) Um aspecto quanto ao pneu como agente da transmissão 

veja neste vídeo, o pneu de um 'Dragster', 'Top fuel', é engendrado para ter a maior tala, largura, no arranque, momento que a aderência é crítica, e vai afinando e aumentando no diâmetro, por ação da força centrífuga, para aumentar a velocidade, por conta do aumento do perímetro e do avanço a cada giro. Ver pra crer.  

como se faz pneus,
com direito a narração cheia de palavras pomposas e musica de fabricação de peneus

Ah, sim, esqueci de dizer, o exemplo do papel molhado, colisão inelástica, é mais amortecedor que mola. 

vejam a diferença entre suspenção de eixo rígido e suspensão independente no rodar

Introdução ao sistema de filtragem do motor

Introdução ao sistema de filtragem do óleo do motor

Sistema de filtragem do lubrificante do motor

Sistema de filtragem do lubrificante - filtro

filtro de óleo do motor

lá pelas tantas eu falei, e repeti, que temos que montar o filtro de gasolina/ álcool posicionando a seta na direção do caudal quando deveria ter dito no sentido do caudal.

elemento filtrante 

Filtro de combustível diesel

Filtro de combustível diesel em corte

Filtro de combustível diesel - bomba

filtro veículo off-road 

tufão

expurgo

vídeo da movimento de abrir e fechar associados à mudança de temperatura

Introdução

Bomba d'água

Tampa do Radiador

Mecanismo de funcionamento da tampa do radiador e do termostato em função da variação da temperatura
https://www.facebook.com/reel/717713396089135?mibextid=9drbnH&s=yWDuG2&fs=e

Termostato

Interruptor 

Interruptor de dupla velocidade

Youtube 

Motor de quatro tempos à injeção de combustível – Ciclo Diesel

Motor de quatro tempos à injeção de combustível diesel 

Introdução

7min 10s
Errata: a 1min 41s eu digo que alguns navios têm 12 motores, ouça eu dizendo que eles têm 1 motor de 12 cilindros independentes. 

Discussão

2min 05s

Motor de quatro tempos à injeção de combustível diesel - https://www.stefanelli.eng.br/motor-quatro-tempos-combustivel-diesel/

Como era quando o motor do caminhão descrevia o ciclo Diesel?
https://www.youtube.com/embed/cVMVkntIVDk
a mudança de velocidade era feita pela reação das engrenagens do câmbio

Comparação do ciclo diesel com otto no motor de quatro tempos

Ok! vocês venceram... 

Intercooler

Caramujo Turbinado de Arrancada