Relatório Curvas de Motores

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

Aline de Lima Magacho – 30856

Melina Faria Brito – 30881

Laboratório de Sistemas Térmicos e Energéticos:

Curvas Características de Motores

Itajubá

2016

Aline de Lima Magacho – 30856

Melina Faria Brito – 30881

Laboratório de Sistemas Térmicos e Energéticos:

Curvas Características de Motores

Relatório submetido ao Professor Doutor Marcelo Pirani, como requisito parcial para aprovação na disciplina de Sistemas Térmicos e Energéticos I, do curso de graduação em Engenharia de Produção da Universidade Federal de Itajubá.

Itajubá

2016

1. INTRODUÇÃO

Motor é uma máquina que converte qualquer forma de energia em trabalho mecânico. O motor de combustão transforma energia térmica (calorífica) em trabalho mecânico (energia mecânica). [1]

 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. O movimento alternativo (vai e vem) do pistão dentro do cilindro é transformado em movimento rotativo através da biela e do virabrequim. [1]

Figura 1 – Exemplo de motor de combustão interna e seus componentes

[pic 1]

As propriedades, conjugado na árvore de manivelas ou torque (T), potência (N) e consumo especifico (Ce), são as que serão utilizadas para o "levantamento" das curvas características de um motor de combustão interna, todas elas obtidas em função da rotação. [2]

Figura 2 – Curvas Características de motores

[pic 2]

1. OBJETIVOS

Os objetivos do ensaio foram:

• Obtenção dos parâmetros para determinação das curvas características de um M.C.I.;
• Reprodução gráfica do comportamento dos parâmetros através das curvas: potência, torque, consumo específico e rendimento;
• Utilização das normas ABNT (MB 372/MB-749) para motores;
• Correção a potência para a condição padrão;
• Simular situações reais de motores veiculares com relação à variação de rotação para carga constante com seus efeitos sobre potência, consumo e torque.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. Materiais:

1. DO MOTOR:

Marca: YANMAR NSB 75 R

Tipo: Alternativo, 4 tempos, 1 cilindro, refrigerado a água

Diâmetro do cilindro: 8,0 cm

Curso do pistão (e): 8,5 cm

Rotação: 1800 a 2400 rpm

Potência: 5,5 a 7,5 CV

Combustível: óleo diesel

Taxa de compressão: (e): 21:1

1. DO FREIO:

Tipo: hidráulico

Características: 0 – 10 kg

                             Menor divisão – 0,1 kg

1. DOS APARELHOS DE MEDIDA

1. TACÔMETRO

Marca: Minipa

Tipo: Digital

Série: -

Precisão: 0,1 rpm

1. CRONÔMETRO

Marca: Storwatch

Tipo: Digital

Precisão: centésimo de segundo

1.  Técnica de ensaio

O ensaio consiste em aplicar uma carga constante ao motor através do freio hidráulico, variando-se a posição do acelerador, alterando-se assim, a rotação do motor, e medindo-se, para cada posição, os valores do consumo de combustível, tempo de consumo, rotação do motor e força aplicada no freio. Assim, obtém-se os parâmetros necessários ao levantamento das curvas características da máquina.

A figura 1 ilustra o esquema do banco de ensaio.

Figura 1 – Esquema do Banco de Ensaio

[pic 3]

Fonte: Roteiro do experimento

1.  Dados Obtidos

Tabela 1 – Valores Lidos

LEITURAS	GRANDEZA
Volume V	Tempo t	Força F	Rotação n
cm³	s	kgf	Rpm
1	10	61	0,5	2193
2	10	70	0,5	2086
3	10	72	0,5	2007
4	10	80	0,5	1901
5	10	88	0,5	1800
6	10	96	0,5	1700
7	10	102	0,5	1596
8	10	109	0,5	1533
9	10	115	0,5	1422
10	10	127	0,5	1295

Tabela 2: Condições ambientais

ψ(%)	53
T(ºC)	24
Pb(mmHg)	698

3.4. Equações utilizadas

        Para o cálculo dos dados secundários utilizou-se as seguintes equações:

1. Consumo de combustível:

 A expressão para o consumo de combustível é dada pela equação 1