Qual é a transformação de energia de um motor a combustão de automóveis?

1. Introdução

Sob condições normais de operação e com o cuidado adequado, um motor de combustão interna proporcionará desempenho satisfatório durante milhares de quilômetros ou horas de serviço. Porém, como em qualquer outro mecanismo, o funcionamento acarreta o desgaste das partes móveis e sujeitas ao atrito. Com o tempo, há uma queda gradativa no desempenho do motor, a ponto de tornar-se impraticável ou antieconômico operar a unidade.

O proprietário do veículo começa a perceber isto quando se vê obrigado a adicionar, com freqüência, óleo no cárter. Em geral, associa-se um alto consumo de óleo com a necessidade de trocar os anéis de pistão. Muitas vezes, isto é de fato necessário. Porém, existem muitas outras circunstâncias que podem causar consumo excessivo de óleo. Para encontrar e remover a causa real desse consumo excessivo, o mecânico precisa conhecer essas causas e saber como determiná-las. É possível economizar tempo e dinheiro seguindo-se um sistema planificado de diagnósticos. Freqüentemente pode-se determinar e corrigir a causa sem que seja necessário desmontar completamente o motor.

2. OBJETIVOS

2.1. GERAL

Nosso objetivo é mostrar para as pessoas o funcionamento completo dos motores 2T, 4T.

ESPECÍFICO

1. Explicar o funcionamento básico de um motor.
2. Explicar o porque das misturas de óleo e gasolina do motor dois tempos.
3. Explicar a diferença dos motores com injeção eletrônica e com carburador
4. Explicar o motor a diesel
5. Mostrar as partes internas do motor.
6. Esclarecer dúvidas.

3. Problema de Pesquisa

Teve-se dificuldade no início para entender o funcionamento básico de um motor de combustão interna e algumas de suas peças principais.

Teve-se também problemas bibliográficos, com escassez de livros sobre motores de combustão interna, dificultando o entendimento deste campo de trabalho.

4. Justificativa

Faremos este trabalho pois todas as pessoas precisam conhecer o funcionamento básico de um motor, pois ele está presente no nosso dia-a-dia, e também porque o motor é muito utilizado. Hoje em dia a maioria dos produtos eletrônicos funcionam movidos por motores, os carros e todos os outros tipos de automotores são movidos na maioria por motores de combustão interna. Com o presente trabalho, mostraremos para as pessoas as peças básicas de um motor de combustão interna e como ele funciona, pois a maioria das pessoas sabe o que é e para que serve um motor mas não sabe como ele funciona.

5. Fundamentação Teórica

Motor de Combustão Interna : Aparelho capaz de transformar diretamente energia térmica em energia mecânica.

Nos motores de combustão interna, a transformação de energia calorífera resultante da queima ou da explosão de uma mistura de ar - combustível é feita no interior de um dos órgãos da maquina, a câmara de explosão. Podem ser a gás, a gasolina, a álcool, a diesel, a metanol, a benzina, etc. Desses todos, os mais usados são os a gasolina, álcool e diesel.

Os motores de combustão interna são baseados no princípio de que os gases se expandem quando aquecidos. Controlando-se essa expansão dos gases, pode-se obter pressão, a qual será utilizada para movimentar algum órgão da maquina, tendo-se assim a transformação da energia calorífera do combustível em energia mecânica no órgão motor da maquina.

Há motores a combustão interna capazes de trabalhar com combustíveis líquidos voláteis diversos: gasolina, querosene, bensol, e com gases como: butano e propano.

Os de combustão interna, são usados numa quantidade imensa de serviço. Assim, os motores a gasolina tem como característica principal baixo peso pôr potência, a capacidade de fornecer acelerações rápidas e trabalhar com altas velocidades.

Os motores diesel são usados na propulsão de navios, locomotivas, tratores, grandes caminhões, automóveis, ônibus, lanchas e outros tipos de embarcações ; enfim na propulsão de veículos pesados.

PISTÃO

Peça de forma cilíndrica, oca, geralmente de liga de alumínio ou ferro fundido, fechada na parte superior e aberta na parte inferior, adaptando-se perfeitamente ao diâmetro do cilindro ou camisa do motor, podendo movimentar-se alternadamente ao longo do eixo. O pistão transmite a força devido à pressão dos gases em expansão, através do pino do pistão e da biela, para o virabrequim. O pistão serve de suporte e guia para os anéis.

A - Cabeça - parte superior do pistão, situada acima da saia, onde estão localizadas todas ou quase todas as canaletas para anéis.

A1 - Topo - superfície superior da cabeça, contra a qual os gases de combustão exercem pressão. Podem ser côncavo, convexo, possuir rebaixos para válvulas, câmaras de combustão, etc.

A2 - Zona de Anéis - parte da cabeça, onde estão localizadas as canaletas para os anéis.

A3 - Zona de Fogo - parte da zona dos anéis compreendida entre o topo e a primeira canaleta. Nesta zona poderão existir sulco ou sulcos de barreira térmica e ressaltos ou rachaduras para a redução do atrito com a parede do cilindro.

A4 - Canaletas para anéis de compressão - Canaletas situadas ao longo da circunferência do pistão, na parte superior na zona dos anéis.

A5 - Canaletas para anel de óleo - Canaletas ao longo da circunferência do pistão, na parte mais baixa na zona dos anéis e em alguns casos também na saia do pistão. São geralmente mais largas do que para anéis de compressão e tem orifícios ou fendas no fundo para passagem de óleo lubrificante.

MOTORES DE QUATRO TEMPOS E DOIS TEMPOS

Os carros utilizam, em maior parte, o motor cíclico de 4t. No tempo de admissão, o pistão desce e absorve uma mistura de ar e combustível, através da válvula de admissão. Na compressão, ambas as válvulas ficam fechadas, e a mistura fica comprimida. Quando o pistão se aproxima do topo da câmara, a faísca da vela incendeia a mistura, que impede o pistão e faz girar o eixo de manivela.

A válvula de exaustão abre-se no quarto tempo ( tempo de escape ), e os gases queimados são expulsos, deixando o cilindro livre para a admissão do ciclo seguinte.

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Nos motores dois tempos mistura-se óleo 2T com o combustível para que o motor seja lubrificado, pois não possui cárter. Seu ciclo é feito por admissão e explosão. No tempo de admissão admite ar e combustível e no tempo de explosão, ocorre explosão por faísca elétrica, os gases saem por um orifício localizado na camisa do motor e o pistão desce para a admissão do novo ciclo.

MOTOR A DIESEL

É o motor a combustão interna no qual o ar que vai fornecer o oxigênio para a queima do combustível é comprimido dentro do cilindro da máquina até um ponto tal, que a sua temperatura suficiente para fazer queimar espontaneamente o combustível injetado pelo bico injetor.

Princípio de funcionamento: Em linhas gerais, o motor diesel funciona de maneira semelhante ao motor de explosão. No primeiro tempo o ar é aspirado,

passando pela válvula de aspiração que está aberta entrando no cilindro. No segundo tempo, tendo fechado a válvula de aspiração, o ar, comprimido dentro do cilindro até a uma pressão de cerca de 500 psis, atinge temperatura da ordem de 649° C. Próximo do PMS, é injetado óleo combustível no cilindro. Este óleo, misturando-se com o ar altamente aquecido entra em ignição e a expansão dos gases resultantes força o êmbolo a realizar o terceiro tempo do ciclo, a expansão. Pouco antes de o êmbolo atingir o PMI, a válvula de descarga abre e os gases começam a ser descarregados do interior do cilindro. Antes de o êmbolo atingir o PMS, a válvula de aspiração abre e o ar que entra no cilindro faz aquilo que em linguagem técnica se chama lavagem do cilindro, expulsando quase a totalidade dos gases de descarga que ainda permaneciam no interior do motor. Ao atingir o PMS e fechando-se a válvula de descarga, inicia-se nova aspiração e, portanto, novo ciclo.

O motor que trabalha da maneira acima é de quatro tempos. Há motores que trabalham a dois tempos.

CARBURADOR

Em qualquer motor de combustão interna, como os que são usados para propulsionar automóveis, caminhões e embarcações, o combustível líquido precisa ser misturado com quantidade certa de ar para poder formar a mistura combustível capaz de ser queimada dentro do cilindro do motor.

Uma forma de misturar o ar e o combustível é fazer com que os cilindros aspirem ar puro no ciclo de sucção e injetar depois o combustível dentro do cilindro - seja através das aberturas de admissão, seja pôr meio de injetor. Isto é feito nos motores diesel, nos motores a injeção de combustível e nos motores de corrida.

Maneira mais simples é usar um carburador, que nada mais é do que um aparelho que serve para misturar com precisão determinada quantidade de combustível com determinada quantidade de ar. Os motores a gasolina só queimam misturas de ar/gasolina compreendida entre 12 - 15 partes de ar e uma parte de combustível, de modo que o carburador é obrigado a medir a mistura com extrema precisão. O carburador é montado do lado de fora do motor e a mistura de ar/combustível é levada aos cilindros, no tempo de aspiração, através das múltiplas passagens do cano de admissão. Os carburadores vêm desempenhando este papel há mais de 60 anos.

INJEÇÃO ELETRÔNICA

O sistema de injeção eletrônica de combustível proporciona maior eficiência aos motores, desenvolvendo máxima potência e torque.

Aproveita melhor a energia térmica do motor, economiza combustível e conseqüentemente, diminui a emissão de gases poluentes na atmosfera.

FUNCIONAMENTO BÁSICO DA INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL

Qualquer que seja o sistema de injeção eletrônica de combustível é este comandado ou controlado pôr uma unidade eletrônica”, a qual chamamos de Módulo de Controle Eletrônico ( ECM ).

O ECM é o “cérebro” do sistema, ele comanda a injeção de combustível na quantidade ideal da mistura ar/combustível para cada situação ou condição.

O motor ainda frio, desenvolve uma boa potência sem prejudicar a dirigibilidade do veículo; é preciso que a mistura ar/combustível seja enriquecida.

Quanto mais aberta a borboleta de aceleração, maior será a rotação do motor. Quanto maior o aumento da rotação do motor, maior será a quantidade de ar/combustível admitida pelo motor. Esses controles são feitos automaticamente pelo computador, o ECM.

MISTURA DE ÓLEO E GASOLINA NO MOTOR 2T

A mistura de óleo junto com a gasolina no motor dois tempos é necessária pois o motor não tem cárter, ou seja, depósito de óleo localizado na parte inferior do motor, que serve para lubrifica-lo.

6. Metodologia

- Visitas a Retífica de motores De Marco;
- Pesquisas bibliográficas;
- Visita a Auto Mecânica Geral;
- Visita a Joferma;
- Visita a Auto Mecânica Araújo;
- Visita a Videcar;
- Visita a Auto Mecânica 10 de Março;
- Visita a Mecânica Coltrin;
- Visita a Retífica Sul Catarinense.

7. Cronograma

Ativi. Quinz. 2º quin. março 1º quin. abril 2º quin. junho Visita a De Marco X Pesquisa Bibliográfica X Elaboração do Anteprojeto X Pesquisa de Campo X Visita a Retífica Sul Catarinense X Elaboração do Projeto X

9. Conclusão

Conclui-se que os motores são muito importantes para a vida das pessoas, pois elas convivem diariamente com carros, caminhões, motos e outros veículos automotores, os quais são movidos por motores de combustão interna. Para que esses motores funcionem perfeitamente, suas peças precisam estar alinhadas milimetricamente, pois o motor é formado por um conjunto de peças, as quais são igualmente importantes para o seu funcionamento perfeito e completo.

10. Bibliografia

OCTÁVIO, Geraldo. Enciclopédia Profissional vol. 1.
OCTÁVIO, Geraldo. Enciclopédia Profissional vol. 2.
COFAP. Manual de serviços para mecânicos. 5 ed., Santo André -
São Paulo.
Enciclopédia Mirador Internacional.

Alunos: André Luiz Caregnato
Marco Aurélio Farias
Ricardo Zarpellon
Rodrigo Marcon
Thales Rodrigo Baldo

Videira - SC
1997
SUMÁRIO

O texto publicado foi encaminhado por um usuário do site por meio do canal colaborativo Monografias. O Brasil Escola não se responsabiliza pelo conteúdo do artigo publicado, que é de total responsabilidade do autor. Para acessar os textos produzidos pelo site, acesse: http://www.brasilescola.com.

Quais são as transformações de energia do motor a combustão de automóveis?

A energia cinética dos gases em expansão é transmitida para o pistão, que movimenta o eixo do virabrequim, fazendo o carro se movimentar. Essa parte é muito importante, pois é nela que a energia química (proveniente da combustão) é transformada em energia mecânica (que vai mover o automóvel).

Quais os dois tipos de energia presente nos motores de combustão?

Uma combustão se caracteriza pela oxidação, completa ou incompleta, de um combustível por ação de um comburente, com liberação de energia na forma de calor. O combustível é a substância utilizada para produzir a energia térmica, enquanto o comburente é a substância oxidante.

Qual é a principal transformação energética esperada de motores a combustao?

Resposta. Resposta: Os motores a combustão interna são aqueles em que o combustível é queimado internamente. Um mecanismo constituído por pistão, biela e virabrequim é que transforma a energia térmica (calorífica) em energia mecânica.

Qual é a fonte de energia dos motores de combustão interna?

O motor de combustão interna, também conhecido como motor a explosão, é uma máquina térmica que tem como função converter energia proveniente da queima de combustíveis em energia mecânica. Os tipos de motor de combustão interna mais utilizados são o motor a gasolina e o motor a diesel.