MOTORES ALTERNATIVOS, DE COMBUSTÃO INTERNA

1. 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

2. 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

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

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

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

22. Corpo de Borboleta Sensor HFM Válvula controle do turbo Filtro de ar Sensor de fase Válvula de recirculação Bobinas Comando variável Turbo Intercooler

23. 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

24. Motor Wankel , de pistão rotativo

25. Motor Wankel

26. 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

27. 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

28. 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.

29. 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.

30. 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/engine.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@fem.unicamp.br. • Podem ser incluídos “links” com sites interessantes encontrados na internet.