Motores a Combustão Interna

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O que é um motor de combustão interna tecnicamente?

É uma máquina térmica que converte a energia química dos combustíveis em energia mecânica diretamente dentro de uma câmara de combustão.

Quais são as três partes estruturais principais de um motor?

Cabeçote, bloco de cilindros e cárter.

Qual é a função do cabeçote do motor?

Aloja as válvulas, velas ou injetores, comandos e fecha a parte superior dos cilindros formando a câmara de combustão.

Qual é a função do bloco de cilindros?

Constitui a estrutura central onde se alojam os cilindros, pistões, bielas e o virabrequim, suportando as forças mecânicas.

Qual é a função do cárter?

Fecha a parte inferior do bloco, servindo como reservatório para o óleo lubrificante e protegendo as peças móveis.

O que é o cilindro em um motor?

É a câmara tubular usinada no bloco por onde o pistão se desloca em movimento retilíneo alternado.

Quais são as unidades de medida usuais do cilindro?

Milímetros ou polegadas para o diâmetro; centímetros cúbicos (cm³ ou cc) e litros (L) para o volume ou cilindrada.

O que é torque do motor?

É a força rotacional gerada no eixo do virabrequim, representando a capacidade do motor de realizar trabalho ou vencer resistências.

Quais são as principais unidades de medida do torque?

Newton-metro (Nm) e quilograma-força metro (kgf.m).

O que é potência do motor?

É a rapidez ou taxa na qual o motor realiza trabalho mecânico em determinado intervalo de tempo.

Quais são as unidades de medida da potência?

Cavalo-vapor (cv), horsepower (hp) e quilowatt (kW).

Qual a relação mecânica entre potência e torque?

A potência é calculada multiplicando-se o torque gerado pela rotação (RPM) do motor.

O que é taxa de compressão do motor?

É a proporção matemática entre o volume total do cilindro (com pistão no PMI) e o volume da câmara de combustão (pistão no PMS).

Como se expressa numericamente a taxa de compressão?

Por meio de uma razão sem unidade dimensional, como 10:1 ou 12:1.

Qual é a função mais importante do volante do motor?

Suavizar as variações de rotação acumulando inércia para manter o movimento contínuo entre os pulsos de trabalho dos pistões.

Quais outras funções secundárias o volante do motor desempenha?

Servir de superfície de atrito para a embreagem e possuir cremalheira para acoplamento do motor de arranque.

O que é mistura estequiométrica?

É a proporção ideal entre ar e combustível que permite que ambos sejam totalmente consumidos durante a combustão.

Qual é a relação estequiométrica padrão para gasolina pura?

Aproximadamente 14,7 partes de ar para 1 parte de gasolina em massa (14,7:1).

Qual é a relação estequiométrica padrão para o etanol?

Aproximadamente 9 partes de ar para 1 parte de etanol em massa (9:1).

Chamar o catalisador de filtro está correto?

Não, é um erro conceitual.

Por que o catalisador não é considerado um filtro?

Porque ele não retém partículas, mas acelera reações químicas para transformar gases tóxicos em substâncias menos nocivas.

Quais reações químicas principais ocorrem no catalisador?

Oxidação de monóxido de carbono e hidrocarbonetos em CO2 e água, e redução de óxidos de nitrogênio (NOx) em nitrogênio.

Qual é a função básica da bomba de combustível?

Transferir o combustível do tanque para o sistema de alimentação com vazão e pressão suficientes sob quaisquer condições.

Quais são os 3 principais testes realizados na bomba de combustível?

Teste de pressão de linha, teste de vazão volumétrica e teste de estanqueidade (pressão residual mantida).

Qual parâmetro elétrico complementar costuma ser testado na bomba?

A corrente elétrica consumida (em ampères) pelo motor elétrico da bomba.

Qual era a função mecânica do carburador?

Misturar o ar admitido com combustível pulverizado em proporções adequadas antes de enviar a mistura aos cilindros.

Por meio de qual princípio físico o carburador dosava o combustível?

Pelo efeito Venturi, criando depressão no fluxo de ar que aspirava o combustível pelo giclê.

Qual foi o motivo principal para a introdução da injeção eletrônica?

Atender às rigorosas normas de controle de emissões poluentes e aumentar a eficiência energética do motor.

Que vantagens adicionais a injeção eletrônica trouxe frente ao carburador?

Maior economia de combustível, partidas a frio facilitadas, respostas mais rápidas e melhor dirigibilidade.

O que é octanagem de um combustível?

É o índice que mede a resistência do combustível à autoignição prematura provocada por altas pressões e temperaturas.

O que ocorre quando se usa combustível com octanagem abaixo da exigida?

Pode ocorrer detonação descontrolada, popularmente conhecida como batida de pino, danificando o motor.

Quais são as duas escalas mais comuns de índice de octanagem?

RON (Research Octane Number) e MON (Motor Octane Number).

Por que o motor ciclo Diesel não utiliza velas de ignição?

Porque o combustível inflama espontaneamente ao entrar em contato com o ar altamente aquecido pela alta taxa de compressão.

Qual elemento é comprimido na fase de admissão do motor a diesel?

Apenas ar puro, sem combustível.

O que são velas aquecedoras em motores diesel?

São dispositivos usados apenas para pré-aquecer a câmara e facilitar a partida inicial a frio, sem gerar faísca.

O que significa a sigla OHV em motores?

Overhead Valve: válvulas instaladas no cabeçote acionadas por varetas partindo de um comando de válvulas no bloco.

O que caracteriza mecanicamente a distribuição OHV?

O uso de varetas tucho e balancins ligando o comando no bloco até as válvulas no cabeçote.

O que significa a sigla OHC em motores?

Overhead Camshaft: comando de válvulas posicionado diretamente sobre o cabeçote acionando admissão e escape.

O que significa a sigla DOHC em motores?

Double Overhead Camshaft: duplo comando no cabeçote, geralmente um para as válvulas de admissão e outro para escape.

Qual é a principal vantagem de sistemas OHC/DOHC sobre OHV?

Menor peso de componentes móveis na distribuição, permitindo rotações mais elevadas e controle de tempo mais preciso.

O que tecnicamente significa a designação de um motor Standard (STD)?

Indica que os componentes de desgaste do motor (cilindros, pistões, anéis e bronzinas) possuem medidas e tolerâncias originais de fábrica.

O que ocorre com a classificação STD quando o bloco passa por retífica?

O motor deixa de ser STD e assume sobremedidas como 0,25 mm, 0,50 mm ou 0,75 mm para pistões e bronzinas.

O que significa PMS na dinâmica dos cilindros?

Ponto Morto Superior: o ponto mais alto que o pistão atinge em seu curso dentro do cilindro.

O que significa PMI na dinâmica dos cilindros?

Ponto Morto Inferior: o ponto mais baixo que o pistão atinge em seu curso dentro do cilindro.

O que é cilindrada unitária?

É o volume varrido por um único pistão durante o seu deslocamento entre o PMI e o PMS.

O que é cilindrada total?

É a soma do volume varrido por todos os cilindros do motor em um curso de pistão.

Quais são os 4 tempos de um ciclo Otto convencional?

Admissão, Compressão, Combustão (ou Expansão/Trabalho) e Escape.

Em qual tempo do ciclo de 4 tempos ocorre a produção efetiva de trabalho?

No tempo de combustão e expansão dos gases contra o topo do pistão.

Quantas voltas o virabrequim dá para completar um ciclo de 4 tempos?

Duas voltas completas (720 graus de rotação).

Quantas voltas o comando de válvulas dá em um ciclo completo de 4 tempos?

Uma volta completa (360 graus), girando na metade da velocidade do virabrequim.

Qual a diferença do ciclo Otto para o ciclo Diesel quanto à ignição?

O ciclo Otto requer ignição provocada por centelha elétrica; o ciclo Diesel opera por autoignição por compressão.

O que define um combustível com alto índice de cetano?

Mede a facilidade e rapidez de autoignição do óleo diesel sob pressão e temperatura.