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MÁQUINAS TÉRMICAS
MOTORES ALTERNATIVOS, DE COMBUSTÃO INTERNA
Aulas 17-18

• história
• características
• componentes, funcionamento
• sistemas de injeção de combustível
• motor turbinado
• motor Wankel
• áreas tecnológicas em desenvolvimento

Prof. Silvia Azucena Nebra
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MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA - Perspectiva
Histórica
1860 - LENOIR, J.J. E. - primeira tentativa -
sem compressão prévia da mistura ar
combustível, uns 5000 motores foram fabricados
entre 1860 - 1865 , até 6 HP, máxima eficiência 5
3
1867 - NICOLAUS OTTO e EUGEN LANGEN Alemanha
com compressão da mistura, uns 10.000 foram
fabricados , máxima eficiência11.
4
1862 - ALPHONSE BEAU DE ROCHAS, patente francesa
de um motor de quatro tempos
1876 - NICOLAUS OTTO motor de quatro tempos,
reduz 1/3 o peso do motor e 1/16 o curso do
pistão, a eficiência aumenta para 14 . As
características básicas deste motor são as mesmas
dos motores de hoje.
5
1880 - DUGALD CLERK e JAMES ROBSON (ingleses)
KARL BENZ (alemão), desenvolvem o motor de
dois tempos
1892 - RUDOLF DIESEL - data da patente, motor
de ignição por compressão demora 5 anos para
desenvolver um protótipo comercial
1957 - WANKEL, FELIX - primeiro teste bem
sucedido do motor rotativo
6
Cabeçote do motor válvulas, velas, Balancim
(controla a apertura das válvulas), dutos de
admisão e escapamento câmaras de explosão
Componentes do motor
Motor FIAT
Correia de transmissão
Bloco do motor cilindros, êmbolos, bielas dutos
para água de resfriamento, dutos para o sistema
de lubrificação
Conjunto de árvores de manivelas, os pistões
estão ligados à árvore por meio das bielas, a
árvore está apoiada na base do bloco do motor
7
(No Transcript)
8
Carburador princípio de funcionamento
9
Sistema de Injeção eletrônica de combustível -
Bosch
10
Sistema de injeção (Bosch) Motor Diesel
Válvulas que controlam a liberação de combustível
11
Sistema de alimentação de gás da Rodagás
12
Princípio de funcionamento do motor Diesel
13
Motor de 4 tempos com injeção de combustível no
cilindro
ciclo de funcionamento
2
1
3
4
Injeção do combustível
Admissão
Compressão
Expansão
Escape
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
Acionamento das válvulas
17
Motor de 2 tempos , ciclo de funcionamento
aspirado, sem válvulas de aspiração e escape, de
ignição por centelha
2
1
Aspiração e Compressão
Combustão e Escape
18
(No Transcript)
19
Câmara de combustão motor de carga
estratificada de injeção direta
20
Q
Gases de escape
compressor
resfriador
Supercarregamento mecânico
motor
Na admissão
ar
por injeção
Gases de escape
Combustível
compressor
turbina
Motor turbinado
Q
resfriador
ar
Combustível
motor
21
(No Transcript)
22
Corpo de Borboleta
Sensor HFM
Válvula controle do turbo
Filtro de ar
Sensor de fase
Válvula de recirculação
Bobinas
Comando variável
Turbo
Intercooler
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Motor turbinado
1 - entrada ar 2 - compressor 3 -
interresfriador 4 - carburador 5 - manifold 6 -
válvula de entrada 7 - válvula de saída 8 -
manifold 9 - turbina 10 - saída dos gases 11 -
sistema de controle da saída dos gases 12
- regulador de pressão
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Motor Wankel , de pistão rotativo
25
Motor Wankel
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MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA áreas em
desenvolvimento
- controle de poluição
Caminhões
- diminuição do consumo de combustível - novos
combustíveis álcool, gás, biogás, gases pobres,
hidrogênio - competitividade no mercado -
diminuição de ruído
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General Motors - Research Development

• Job Openings Powertrain Systems Research Lab
• We strongly encourage and promote the generation
  of creative and innovative concepts, and the
  transformation of these concepts from exploratory
  research into practical demonstrations.Core
  Competencies
• engine combustion system synthesis development
• transmission system synthesis and control
• mechatronic system synthesis and development
• synthesis and development of power transmission
  devices using smart materials
• powertrain control synthesis and implementation
• powertrain system development and integration

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General Motors - Research Development
Job Title Thermoscience EngineerJob
Description General Motors Research and
Development Center has an open position for a
highly motivated and creative analysis engineer
interested in conducting cutting-edge research on
internal combustion engine systems and other
thermofluid devices . The job involves the
development and application of advanced
thermofluid analysis tools, including
computational fluid dynamics, for the development
of new engine technologies. Both recent graduates
and experienced engineers are invited to apply.
Requirements Ph.D. in Mechanical, Chemical or
Aerospace Engineering majoring in the
thermoscience disciplines thorough knowledge of
the fundamental processes relevant to engine
combustion and performance, e.g., fluid
mechanics, turbulence, heat transfer, turbulent
combustion, multiphase flows, etc. detailed
knowledge on the application of computational
fluid dynamics and related tools to research and
develop thermofluid devices. Knowledge of
internal combustion engines and after-treatment
systems is advantageous.
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General Motors - Research Development
Job Title Engine Combustion Research
EngineerJob Description General Motors
Research and Development Center has open
positions for highly motivated engineers
interested in conducting experimental research on
advanced engine combustion systems. The job
involves experimental engine research and
development leading to increased understanding of
advanced combustion systems and the development
of innovative engine concepts offering
improvements in vehicle fuel economy, emissions,
performance and drivability. Both recent
graduates and experienced professionals are
invited to apply.Requirements M.S. or Ph.D. in
Mechanical Engineering with experience in engines
and combustion-related research along with good
oral and written communication skills are
required. Knowledge of dynamometer systems,
computer based data analysis processes, and
emissions control technologies is preferred.
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• Questão 1
• - Pesquise em livros, ou na Internet, novas
  informações, do seu interesse sobre algum dos
  aspectos mencionados nesta aula.
• Questão 2
• Pesquise no site http//auto.howstuffworks.com/en
  gine.htm
• Dados relativos aos sistemas de resfriamento de
  motores, sistemas que não foram abordados nesta
  aula.
• Redija um texto de umas duas páginas e entregue
  ao professor. Pode ser enviado via mail ao
  endereço sanebra_at_fem.unicamp.br.
• Podem ser incluídos links com sites
  interessantes encontrados na internet.