motor a combustão
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Volvo Powertrain2Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Equao da Combusto
A reao global de combusto tenta ser descrita atravs deuma equao qumica, que leva em conta a composio inicialda mistura dos reativos (Ar + Combustvel).Na estequiometria, ela fica mais ou menos assim:
CnHm + Ar => CO2 + gua + N2 + entalpia de combusto.
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Volvo Powertrain4Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Equao da Combusto
Mas, no cotidiano de um motor, a composio desta misturaqueimada que sai no escapamento SEMPRE muito maiscomplexa do que est escrito na equao;
Assim sendo, a combusto JAMAIS completa quando darealizao de um ciclo termodinmico em um motor; Isto pode ocorrer devido a uma falta local ou global de oxignio,ou por efeito de extino da frente de chama nas paredes, e etc.....
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Volvo Powertrain5Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Equao da Combusto
Se estas reaes forem conhecidas, a composio final dos produtos decombusto pode ser CALCULADA, em se supondo um equilbrio termodinmicorealizado, dentro de condies de presso e temperatura dos gases observadosaps a combusto;
Na prtica, levando-se em conta as baixas velocidades da maioria destasreaes, o estado real dos produtos est longe do equilbrio, da a presena dePOLUENTES na sada do escapamento.
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Volvo Powertrain6Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Equao da Combusto
E24 Brasil 13,5
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Volvo Powertrain7Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Relao Ar/Combustvel
= 1 para uma mistura estequiomtrica < 1 para uma mistura com excesso de ar ou mistura pobre (em combustvel) > 1- para um mistura com excesso de combustvel ou mistura rica, que resultarem uma combusto
Masse de combustibleMasse d'air
Masse de combustibleMasse d'air
reel
stoechio
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Volvo Powertrain8Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Relao Ar/Combustvel
O coeficiente de excesso de ar ( Luftzahl ) ou LAMBDA, tem origem nas publicaes alems e igual ao inverso da riqueza.
Air Fuel Equivalence Ratio
A F
A Freel
stoechio
/
/
1
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Volvo Powertrain9Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Combusto de uma mistura homognea
Auto-inflamao:Uma mistura HOMOGNEA de combustvel + AR, empropores estequiomtricas, nas condies normais detemperatura e presso, NO REAGE.Ou pelo menos, para eufemizar a expresso, suas reaes deoxidao so to lentas que impossvel de se perceber.
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Volvo Powertrain10Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Combusto de uma mistura homognea
Se a temperatura desta mistura comear a aumentarprogressivamente, aquelas reaes de oxidao lentas,comeam a transformar os REATIVOS iniciais em produtosin term ed irio s de oxidao.
A velocidade global da reao, ainda lenta e, aps passar porum valor mximo, ela diminui devido a extino dos reativos damistura.
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Volvo Powertrain11Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Combusto de uma mistura homognea
Entretanto, se esta mistura for posta a uma temperaturaSUPERIOR a um valor crtico Ti , dita temperatura mnima deauto-inflamao, quelas reaes lentas de oxidao lentas, setransformam numa combusto VIVA.
Os reativos transformam-se quase que instantaneamente emprodutos de combusto.
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Volvo Powertrain12Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Exemplo acadmico de combusto de umamistura homognea
Evoluesesquemticas davelocidade dereao de umamistura.
Fonte: RAYNAL, B.
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Volvo Powertrain13Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Exemplo pratico de combusto de umamistura homognea !!!!!!!
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/10-Merlyn-V12.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/10-Merlyn-V12.mpg -
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Volvo Powertrain14Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Delay de auto-inflamao
O tempo , durante o qual este sistema dever ser mantido emcondies fixas de temperatura e presso, antes que acontea ainflamao, chama-se DELAI DE AUTO INFLAMAO.
Este delai corresponde ao tempo necessrio para que certas pr -reaes de oxidao se desenvolvam em cadeia e iniciem acombusto.
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Volvo Powertrain15Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Delai de auto-inflamao
A temperatura mnima Ti depende da natureza do combustvel.
Para um dado combustvel, em mistura homognea com o ar, odelai depende da TEMPERATURA, da PRESSO, assim
como da RIQUEZA da mistura. As figuras a seguir mostram isto:
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Volvo Powertrain16Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Delai de auto-inflamao
A figura mostra
que, o delaydiminui se aPRESSO dosistema aumentaa uma mesmatemperatura.
20 bar
40 bar
Fonte: RAYNAL, B.
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Volvo Powertrain17Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
O processo de auto-inflamao pode ocorrer em quase toda azona que se encontra a mistura de reativos........ou ento, em uma pequena regio deste volume, onde ascondies de temperatura, presso e concentrao dosreagentes esto reunidas.Neste caso, teremos a IGNIO!
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Volvo Powertrain18Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
Fonte: RAYNAL, B.
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Volvo Powertrain19Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
Na prtica, isto o que mais acontece em um motor decombusto interna onde, a IGNIO dada por uma centelhaeltrica, ou introduo de um corpo quente (motor todocarbonizado!!) ou de gazes quentes do escapamento (motoresdo futuro).
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Volvo Powertrain20Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A partir deste ponto ou momento de ignio, se as condiesrelativas a mistura permitirem..... ...... A combusto poder propagar-se passo a passo atravs
de uma FRENTE DE CHAMA, que separa a todo instante, azona de gases queimados da zona de gases frescos. O sistema dito ento, INFLAMVEL.
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Volvo Powertrain21Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
Fonte: RAYNAL, B.
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Volvo Powertrain22Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO desta zona reativa, criada pela ignio damistura, pode se realizar de diferentes maneiras. Mas acima detudo, ela depende muito da natureza inicial da mistura AR +Combustvel.
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Volvo Powertrain23Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
Tipos de propagao de frente de chama:1. Chama de pr-mistura: Acontece se o combustvel e o comburente
(ar, nitro, etc) so misturados ANTES da ignio. Ex: Motores aignio por centelha.
2. Chama de difuso : Acontece quando o fenmeno de propagao em parte controlado pela velocidade na qual os reativos seDIFUNDEM uns contra os outros. Ex: Motores a ignio porcompresso (Diesel).
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Volvo Powertrain24Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO - Diesel
Inicia-se sem interveno interna, ou seja, origina-se por
auto-inflamao; A energia fornecida na fase de compresso do cicloDiesel j suficiente, pois a temperatura no interiorultrapassa o valor crtico de auto-inflamao Ti; O processo de incio da combusto deve ento ser bem
controlado afim de minimizar odelay de auto inflamao.
I fl bilid d d
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Inflamabilidade e processo depropagao de chama
A CHAMA DE DIFUSO
Foto: DELPHI.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO
O combustvel ento deve ser injetado diretamente dentro dacmara de combusto;Este ento pulverizado e depois vaporizado. Difundindo-seassim, no ar comprimido no interior da cmara de combusto.Um delay de auto-inflamao, de ordem qumica, que varia
conforme a riqueza, se soma ao delay fsico que corresponde aotempo de vaporizao do combustvel lquido.
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27Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO
A mistura formada ento, essencialmente HETEROGNEA, ecomporta zonas de riqueza varivel indo de combustvel puro (R =) ao ar puro (R = 0); impossvel determinar o local da cmara que a auto-inflamaodar-se- incio, porm, se for assegurado uma temperatura epresso suficiente no fim da compresso.........inevitavelmente um ponto da cmara estar propcio a dar incio a
uma auto-inflamao rpida.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO
Partindo-se desta zona inicial de auto-inflamao, onde se
considera que a chama se desenvolve em PR-MISTURA,e graas a energia recm liberada, a combusto se estendeem seguida por chama de DIFUSO sobre o resto docombustvel presente na cmara. ....assim como o combustvel que continua a ser injetadoaps o incio da auto-inflamao, pode-se da, modificar odesenrolar da combusto.
Inflamabilidade e processo de propagao de chama
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Inflamabilidade e processo de propagao de chama
Fonte: RAYNAL, B.
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30Volvo Powertrain - Julio Lodetti
Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO
Devido a grande variao local de riqueza dentro dos maisvariados pontos da cmara de combusto, pode-se somentetratar a riqueza como GLOBAL; A riqueza mxima que assegura uma combusto completa,encontra-se na cada 0,85, ou seja, 15% de excesso em ar.Mesmo que o combustvel injetado encontre oxignio suficientena cmara, a partir de uma certa quantidade injetada, estequeima incompletamente com a apario de fumaa noescapamento.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE DIFUSO
Sobre este tipo de motor, a regulagem da carga feita pelaquantidade de combustvel injetado, sem modificar oenchimento de ar, que em estando constante, mantidosempre em seu valor mximo. No tem borboleta!!
P n M qi c air th. . .
teair CM
Exemplo de Chama de difuso :DIESEL
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVI -
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Exemplo de Chama de difuso :DIESEL
Fonte: AVL
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVIhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/AVL/AVL_THERMOVISION.AVI -
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA EM UM MOTOR A IGNIO POR
CENTELHA
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE PR-MISTURADepende de uma fonte externa de energia para iniciar; Ela pode, dependendo da natureza da mistura e das condiesoperatrias do motor, se propagar em diferentes velocidades.
Se velocidade sub-snica: DEFLAGRAO Se velocidade super-snica: DETONAO!
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A CHAMA DE PR-MISTURA
MASATENO, se velocidade super-snica chamadade DETONAO, no se deve confundir este termo como fenmeno de batida de pino ou cliquetis ou knockpara designar este fenmeno. Chamaremos ento esteprocesso anmalo de Com bu st o A no rm al ao longo docurso.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA=> Este fenmeno assegurado pela transferncia deCALOR e MASSA ou, pela DIFUSO das partculas ativas dazona quente (onde acontece a reao qumica) = = = > para azona de gases no queimados, mais conhecidos como gasesfrescos.....
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Os fatores aerodinmicos no sistema em combusto, exercem umainfluncia MUITO importante sobre a VELOCIDADE global dacombusto.
Na prtica, a mistura combustvel em escoamento turbulento , agrande responsvel pelo bom funcionamento dos motores.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Escoamento turbulento, mas como assim??
O escoamento turbulento um agente que aumentadrasticamente a mistura entre os gases frescos e os emreao. Sendo assim, ele acelera em muito a combustodentro da cmara. Deste modo, o motor pode funcionaracima de 2000 rpm!!
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA
Nos motores de F1 atuais, eles atingem 20.000 rpm. Acombusto no ainda o fator que limita esta rotao.
A foto mostra uma simulao da frente de um motor Peugeot V10 F-1
Fonte: ifp.fr.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA 1. Devido a esta grande turbulncia e outros fatores ligados ao
processo de combusto, a frente de chama no tem umaspecto liso ou bem definido.
2. Existem nas suas fronteiras, micro turbulncias queaumentam muito a superfcie real da chama. Aumentandoassim o contato com os gases frescos.
3. O FSR ou Flame Speed Ratio, um ndice que permite levarem conta a turbulncia encontrada na cmara de combusto.
Ele representa o aumento da superfcie entre uma chama normale uma afetada pela turbulncia interna.
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Inflamabilidade eprocesso de
propagao dechama
Fonte: RAYNAL, B.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
O F.S.R. depende da fase da combusto pois, a velocidade depropagao da chama e a taxa de dissipao de energia, sovariveis ao longo do processo de combusto. (cinemticapisto/manivela)
Nota-se no entanto que, a turbulncia tem efeito maior quando afase de combusto j est plenamente desenvolvida.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Aerodinmica Interna
Existem atualmente, basicamente 3 maneiras de se admitir amistura dentro dos cilindros. So elas:
1. SWIRL2. TUMBLE3. SQUISH
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Aero.Int.-
1) SWIRL -> Obtido com a
geometria dos dutos deadmisso.Consiste na rotao da mistura em
torno do eixo central docilindro.
Mais comumente usada em motoresDiesel para veculos depasseio.
Fonte: RAYNAL, B.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Aero.Int.-2O SWIRLmelhora a combusto agindo sobre o aumento da velocidade de
queima e regularidade de funcionamento.Tambm ajuda a aumentar a superfcie mdia da frente de chama e
reparte melhor a regio dentro da cmara.Ruim no que tange as trocas trmicas com as paredes e rendimento
volumtrico.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A PROPAGAO DA CHAMA Aero.Int.-4
2) O TUMBLE: Estratgia de admisso da mistura que a coloca emrotao, na forma de turbilhonamento, em um eixo perpendicular aoeixo do cilindro.
Mais comumente usado em motores a ignio por centelha.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
O TUMBLE gerado tambm com a geometria dos dutos de admisso, do ngulo deinclinao das vlvulas e da lei de abertura de vlvulas. O TUMBLE favorece em muitoo desenvolvimento da combusto.
Fonte: RAYNAL, B.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
3) O SQUISH: Terceira e ltimaestratgia de gerenciamento damistura.
Fonte: RAYNAL, B.
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Inflamabilidade e processo de propagaode chama
A EXTINO DA CHAMA Assim como tudo na vida, a chama nasce, se desenvolve, sepropaga e morre. Existem 3 maneiras dela morrer.
1.) Nascer morta (!) -> falha de ignio;2.) Extinguir na vizinhana das paredes ;3.) Morrer aprisionada nos interstcios do sistema.
I fl bilid d d
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Inflamabilidade e processo depropagao de chama
Fonte: RAYNAL, B.
A combusto em um motor a
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A combusto em um motor aignio por centelha
Vimos at agora o processo de
combusto em si. Estudar-se-agora, como ele influencia ocomportamento de um motor aignio por centelha.
Fonte: howstuffworks.com
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
Em um motor a ignio por centelha, a combusto desencadeada em UMA ou eventualmente VRIAS zonas muitolocalizadas da mistura AR + Combustvel.Existe ento, um aporte de energia exterior, em um certoinstante do ciclo (ponto de ignio!!!) graas a um dispositivo decentelhamento = = = > VELA
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
A partir de uma fonte de inflamao da mistura, uma frente dechama ira ento propagar-se normalmente na mistura.
A velocidade de propagao de algumas dezenas de metrospor segundo (30 a 40), separando ento a cmara em 2 partes: Gases frescos e queimados.
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
MAS, MAS, esta deflagrao s poder efetivamente sepropagar, caso a mistura for sensivelmente homognea e se acomposio inicial da mesma assim o permitir.
Alm da presso e temperatura, a RIQUEZA tem ento queestar includa nestes limites que regem a deflagrao.
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
ATENO!!!!!! Porm, contudo, entretanto, basta que durante adeflagrao, UM ou mais pontos quentes se auto-inflamem parao motor apresentar Combusto Anormal.
O combustvel ento entra em cena, ele precisa tercaractersticas particulares de resistncia a auto-inflamao(M.O.N) e s temperaturas atingidas pelos gases frescos nodecorrer da combusto.
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
A riqueza influencia a velocidade de propagao da chama.Nos motores, ela tem que estar prxima da estequiometria para segarantir uma velocidade suficientemente rpida. A velocidade de combusto mxima nas regies entre riqueza 1 e 1,2.
A velocidade cai bruscamente com riquezas baixas < 0,8.
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A combusto em um motor a ignio porcentelha
Alm da riqueza (a), outros parmetros de regulagem, uso econstruo, sobre a combusto, influenciam a velocidade/propagaoda combusto. So eles:b) Regime de rotao;
c) Rendimento volumtrico;d) Avano da ignio;e) Caractersticas geomtricas do motor como:
e.1) Geometria da cmara de combusto;e.2) Taxa de compresso;e.3) Aerodinmica interna do circuito de admisso e cmara.
b
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A combusto em um motor a ignio porcentelha -
A) RIQUEZA
Fonte: RAYNAL, B.
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A combusto em
um motor a igniopor centelha -
B)Regime de rotao
- - - 1000 rpm----- 3100 rpm
Fonte: RAYNAL, B.
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A combusto em um motor a ignipor centelha
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por centelhaE) Geometria
E.1.)da Cmara-As paredesdevem ter o menorcontato possvel com afrente de chama,
-Cmaracompacta bom ento.Posio central da velatambm.
4v/cil 2v/cil
rea frente chama rea parede impactadaFonte: RAYNAL, B.
A combusto em um motor a igni
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por centelha
E) GeometriaE.1.)da Cmara
-Influncia da posio enmero de velas por cilindro emfuno da rea de frente dechama e percurso percorrido nacmara.
4v/Cil
2v/Cil
Twin spark
Fonte: RAYNAL, B.
A b i i
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A combusto em um motor a ignio porcentelha - 18
MNEMNICAMotor 4 Tempos; A 3000 rpm = 50 rotaes por segundo
25 combustes por segundo 60 a 90 graus do virabrequim para acontecer a
combusto3 a 5 MILISEGUNDOS para ela acontecer!!!!!
A b t ANORMAL t
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A combusto ANORMAL em um motor aignio por centelha
Nem tudo so flores no caminho do progresso edesenvolvimento dos motores.Existe um fenmeno que nos persegue desde o comeo e, peloque tudo indica, estar sempre presente na vida daqueles quecom os motores trabalham.Este vilo chama-se KNOCK , ou cliquetis em Francs.
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A combusto ANORMAL em um motora ignio por centelha
A figura ilustra bem o momento em que surge a vibrao de KNOCK
Foto: NGK
A b t ANORMAL t
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A combusto ANORMAL em um motor aignio por centelha - 3
O KNOCK nada mais do que a auto-inflamao de parte da misturacomposta pelos gases frescos.
Esta auto-inflamao praticamente uma exploso que gera: Forte aumento na presso do sistema; Gerao de ondas de presso de choque na cmara que se
propagam a uma velocidade mdia de 900 m/s (!!) a uma freqnciade 4000 a 8000 Hz.
Gerao de um rudo caracterstico e facilmente audvel.
A b t ANORMAL t
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A combusto ANORMAL em um motor aignio por centelha
Um motor que por venturavier a funcionar poralguns minutos comKNOCKING, pode, devido
ao excesso detemperatura gerado: Romper a junta de
cabeote; Fuso do pisto; Fuso da cmara e
outros componentesem contato com acombusto.
Pisto de um motor Renault V6 bi-turbo de F-1. 1986
Foto: J. Lodetti
35 m/s900 m/s
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A combustoANORMAL em
um motor aignio por
centelha
OK!!X
35 m/s
Fonte: RAYNAL, B.
O controle motor
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Exemplo de cartografia de riqueza em funo da carga.
A combusto em um motor a ignio por
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A combusto em um motor a ignio porcentelha e Injeo Direta
Com o passar dos anos e o advento da tecnologia, existem atualmentemotores que podem sim funcionar com baixas riquezas.
Existem 2 tipos de motores: A injeo direta com carga estratificada (IDE, GDI,..) Motor a mistura pobre ou lean burn.
Histrico injeo direta
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Histrico injeo direta
1916: Alemanha Junkers lana o primeiro motor a injeo direta em motoresaeronuticos. Modelo Fo.2 de 6 cilindros horizontais;1930: Desenvolve-se muito a pesquisa em motores a injeo direta a gasolina;1937: Alemanha lanado o Daimler-Benz DB601, Junkers Jumo 210G e oBMW 132 F. Todos para uso aeronutico;
1937: Um Messershmith Me 209, equipado com um DB601 sobre-alimentado ecom injeo de metanol, desenvolve cerca de 2100hp e alcana 755 km/h;1949: Alemanha Desenvolvimento de motores DKW 2 tempos a injeo direta;1949: Estados Unidos Texado desenvolve o primeiro motor a funcionar comcarga estratificada de combustvel (Texaco Combustion Process).
Histrico cont
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Histrico - cont
1954: Alemanha Daimler-Benz lana a famosa 300SL, equipada com ummotor cilindros de 3.0 litros equipado com injeo direta e produzindo220hp@5500 rpm;
1960: Alemanha MAN FM desenvolve motor a ignio por centelha com cargaestratificada baseado em um motor diesel;1970: Estados Unidos Ford desenvolve tambm seu motor a cargaestratificada (PROCO);Dcadas de 60 e 70: Desenvolvimento praticamente abandonado devido aoadvento da injeo eletrnica de combustvel;Dcada de 90: Relanamento dos motores a injeo direta. Primeiro foi oMitsubishi GDi;
Atualmente: Plena difuso de motores a injeo direta sobre-alimentados.
Histria
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HistriaDaimler-Benz 300SL Engine
Fonte: BOSCH/MTZ
Potencial de Ganho
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Potencial de Ganho
Fonte: BOSCH/MTZ
A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
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centelha Injeo Direta
Porque mais eficiente??
Fonte: BOSCH/MTZ
A combusto em um motor a ignio por
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
Fonte: BOSCH/MTZ
Potencial de
Ganho
A combusto em um motor a ignio por
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
Fonte: BOSCH/MTZ
Potencial deGanho
Design
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Design
Fonte: BOSCH/MTZ
A combusto em um motor a ignio por
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
Motores a carga ESTRATIFICADA 2
Combustvel
Ar
Foto: Renault
A combusto em um motor a ignio porlh I j Di
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centelha Injeo Direta
Fonte: BOSCH
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
O primeiro construtor Europeu a lanar um motor a injeo diretaa gasolina foi a RENAULT. Este motor chama-se F5R IDE e foidesenvolvido pela diviso Renault Sport.
Atualmente, a maioria dos construtores j possui como opo,ou j substituiu os motores a injeo no coletor de admisso porum motor a Injeo Direta de Gasolina.
A combusto em um motor a ignio por
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
Motores a carga ESTRATIFICADA Neste tipo de motor, a mistura Ar + Combustvel voluntariamente NO HOMOGNEA.O enriquecimento LOCALIZADO na vizinhana da fonte de ignio,
permite uma combusto de mistura GLOBALMENTE POBRE.Com isto, se consegue funcionamento com riqueza GLOBAL entre 0,5 a1,3 !!
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/videos/AVL/SchiCrpD.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/videos/AVL/HomoCrpD.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/videos/AVL/HomoCrpD.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/videos/AVL/SchiCrpD.mpg -
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta Carga Estratificada
Fonte: BOSCH
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A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
As tecnologias mais empregadas hoje se apiam:1. Nos novos conhecimentos no domnio da aerodinmica interna
dos motores e nas ferramentas de simulao numricas. Estasltimas, so muito usadas no estgio de concepo doscircuitos de alimentao e cmara de combusto. (SWRIL,TUMBLE,...)
Motores a carga estratificada
A combusto em um motor a ignio porcentelha Injeo Direta
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centelha Injeo Direta
2. Nas potencialidades dosistemas de controlemotor e de injeo decombustvel, graasao progresso daeletrnica.
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g pcentelha Injeo Direta
Motor Mitsubishi G.D.I. (Gasoline Direct Injection)
Vdeo: AVL Fonte: BOSCH/MTZ
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g pcentelha Injeo Direta
1. A forte carga: Combustvelinjetado na fase deadmisso de ar. Modotradicional
2. A baixas/mdias cargas:Injeo na fase de
compresso a fim deestratificar a mistura emanter riqueza correta navela.
ForteMdia/Baixa
Fonte: RAYNAL, B.
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g pcentelha Injeo Direta
Vantagens do funcionamento estratificado:Reduo em 10% das perdas por bombeamento;Melhora em 5% do rendimento termodinmico;Temperaturas de combusto menores, logo reduo de perdas
trmicas at 7%; Admisso da carga de ar com temperaturas menores => aumentona taxa de compresso de 10:1 para 12:1.Potencial TOTAL de melhora no rendimento: 30%
Motores Lean Burn
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Motores Lean Burn
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101Volvo Powertrain - Julio Lodetti
co busto e u oto a g o pocentelha CLSSICO
RESUMOCombusto em mistura homognea, obtido por uma mistura prvia eestando o combustvel em estado vaporizado quando da injeo nacmara de combustoCombustvel facilmente vaporizvel e resistente ao knock. Durao de formao da mistura: 360 graus (1/2 do ciclo)
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g pcentelha CLSSICO
RESUMO cont.Ignio por aporte externo de energia;Combusto em pr-mistura atravs de uma propagao de umadeflagrao;
A riqueza da mistura admitida fica dentro de limites estreitos emtorno da estequiometria => ( de 0,9 a 1,2).
A combusto em um motor a ignio port lh
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centelha...... NOTO CLSSICO
http://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/03-videos/11-Chauffe_Alain.mpg