Mecânica dos motores

Boas,

Gostava de saber se alguém tem conhecimento de sites ou ficheiros em que eu pode-se aprender o funcionamento dos motores e tudo mais, ou seja, sobre a mecânica da minha mota.

Agradecia respostas mesmo que fossem negativas xD

Cumps

Sem mota terás que concordar que não é fácil...uma explicação !

Pois, esse é o meu grande problema.

Mas para quando a tiver não estar tão ás "cegas" já saber alguma coisa teórica, e depois ai sim, com a mota nas mãos conseguir perceber.

Tipo, nenhuma 125 do mercado terá algo fora do normal, anda tudo mais ou menos dentro da mesma "chapa 5", sendo a maior parte monocilindricos, e existindo alguns bicilindricos, com vantagens distintas.

Portanto, presumo que queiras saber como funciona um motor de combustão interna e por aí a diante, certo?

Antes de mais, em minha opinião, deves pensar o que melhor te serve para a utilização que lhe queres dar - scooter ou moto ( e dentro destas qual ).

Se optares por scooter, esquece a tua preocupação, o que não é uma vantagem pequena...

Se optares por moto, há aqui no fórum gente super habilitada para te elucidar melhor do que eu.

Pensa bem e não te precipites.

qq busca no google te dá umas luzes...se dp tiveres duvidas pergunta aqui,tenho todo o gosto em ajudar no que puder

NEDM64, sabes onde posso encontrar informação sobre o motor de combustão interna ?? :D

google por exemplo.

basta procurar que decerto existem links de interesse.

Chega?

O gás laranja é uma mistura de combustível/ar (vinda do carb. ou inject.), o azul, é ar.

A peça móvel cinzenta é o pistão (piston), depois a verde é a biela (rod), que liga á cambota (cranckshaft), em baixo. São as três peças móveis, e estão unidas por dois rolamentos.

Em cima, onde estão as válvulas e a vela (que tem como função dar um "zap" para fazer a ignição da mistura ar/combustível), é o cabeçote, as válvulas, nesse caso, e na maioria dos motores modernos são controladas por uma árvore de cames (camshaft) á cabeça. (OHC - overhead camshaft), nesse caso da figura, uma dupla, DOHC.

A parte do meio, é o bloco.

E a de baixo, é o cárter, podes ver o óleo de lubrificação (não confundir com o óleo de arrefecimento), em baixo.

Obrigado

Aconselho 1 livro muito bom, Motores de Combustão Interna do Jorge Martins.

Não sei se aqui é o local correcto, sei que já se tocou no assunto, caso se lembrem onde é podem mover.

Novos motores 2T injectados, parece que estão em processo de patentear, agora até ver a luz do dia veremos!

Reportagem:
http://thekneeslider.com/archives/2011/06/24/norton-villiers-fits-engine-forced-injection-two-stroke/
Empresa:
http://www.nortonvilliers.com/

Já à muito que se fala na injecção em motores Otto 2T, infelizmente vão continuar a existir outros problemas que para já são incontornáveis...

É esperar para ver.

jjmaia escreveu:Aconselho 1 livro muito bom, Motores de Combustão Interna do Jorge Martins.

Vamos lá reavivar este tópico.

Em alternativa à sugestão do jjmaia, aqui fica um link Motores de combustão interna em que podem fazer o "download" do PDF do livro de Durval Piza de Oliveira Júnior (Brasileiro e só 129 páginas, mas a partir da página 107 é só legislação).
Como é óbvio, esta publicação não é o livro do Manuel Arias-Paz, a que muitos chamam a "Bíblia da mecânica" (1ª edição em 1940), mas não têm que ler 752 páginas e é à borla (só para terem uma ideia, na Amazon o Manual do Automóvel do Arias-Paz custa novo $69.48 e usado $46.50, e o Manual de Motos usado custa "só" $149.99.

Notas:
- Na página 22, a equação de Clapeyron (gases perfeitos) tem uma gralha. Onde está "m" (= massa de gás) deveria estar "N" (= número de moles); veja-se, e.g. http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CHYMICA/Gases/gases.htm
- Não concordo a 100% com tudo o que o Brasileiro escreveu, nomeadamente quando entra na velha discussão entre binário e potência.

O que é que ele diz resumidamente?

este tópico é só informação valiosa  

jjmaia escreveu:O que é que ele diz resumidamente?

Concretamente na página 12 (motores subquadrados vs. superquadrados) e no Anexo IV (motores com colector de admissão variável), fala de potência e de binário como se fossem duas coisas independentes. Um dia destes vou falar neste assunto.

O binário é independente da potência, o contrário já não é verdade :P
Eu acho que já tinha escrito algo sobre o assunto, tenho que ir rebuscar isso e postar :)

jjmaia escreveu:O binário é independente da potência, o contrário já não é verdade ... Eu acho que já tinha escrito algo sobre o assunto ...

Eu li.
Até aqui estamos 100% de acôrdo, se estivermos a falar do binário do motor. Só que eu sou daqueles que o quer é ter binário na roda.

Opá, és cá dos meus

Aqui nas motas não há esse stress, mas a malta dos diesel louva o seu binário quando o que interessa é (e como dizes muito bem) o binário à roda.
Eu pelo menos já desisti de ensinar os fumarentos

Para os que dizem que o Dias está sempre a contradizer-se, este poderá não ser o tópico que os vai fazer mudar de ideias. Isto porque em tudo, mesmo em mecânica, há muitas meias-verdades (a que a publicidade junta quase-mentiras) e tudo depende da maneira como se analisam as coisas (e de como se "vendem" ao público).

Como sou velhote, ainda me lembro do anúncio a um carro com tracção à frente que passava na TV (a preto-e-branco, claro) para convencer as pessoas que a tracção à frente era a melhor coisa do mundo: puxavam um lápis pela frente e o lápis seguia para onde o puxavam; quando o empurravam, a frente desviava-se da trajectória e era a traseira que seguia para onde estava a ser empurrada. A conclusão do publicitário era que uma carro de traccção à frente era muito mais seguro porque ia sempre para onde o condutor queria.
Será verdade, mentira, ou meia-verdade?
Que o digam os incautos que se estamparam saindo pelo lado de dentro das curvas. Se a tracção à frente é assim tão boa, porque será que os F1 têm todos tracção atrás? E, no caso das motos, porque será que a moda não pegou?
Querem rir?


Porque é que eu estou a falar de publicidade se queria falar de binário e potência?
A BMW acha que sim...


BMW 135i M Sport Coupé (retirado do site da marca)

mas eu não estou disposto a pagar para ter um "Twin Scroll turbocharger, Valvetronic and High-precision direct injection for starters" para ter um binário constante (mesmo que seja num "brinquedo" de 225 kW).
SE forem falar com um vendedor da BMW, ele dirá logo que o binário constante permite "recuperações" são fantásticas... em poucos segundos vai de 60 a 200 km/h sem precisar sequer de tocar na caixa de velocidades! Ou seja, é o (motor) carro ideal para a "amiga do velhinho" (a primeira pode partir as unhas se meter a marcha-a-trás a 200 km/h, e o segundo tem a carteira recheada).

Mas vamos ao que interessa antes que as minhas férias cheguem ao fim.
Como já escrevi no post anterior, o que me interessa (outros podem ter outras ideias) é a potência do motor e a relação de transmissão para ter, tanto quanto possível, um certo binário na roda (a minha carteira é que pode ser pequena para satisfazer todos os meus desejos).
Isto não quer dizer (cá vou eu "contradizer-me") que a maneira como o binário do motor varia com a rotação, i.e., a curva de binário, não seja importante (já falei acima das "recuperações").

Afinal, qual é a curva de binário típica?
Qual a diferença entre as curvas de um motor a gasolina e um diesel?
Basta procurar na Net!


Curva de binário do motor da moto BMW K 1200 R 2005 (retirado de Wikimedia Commons)


BMW 123d M Sport Coupé (retirado do site da marca)

Diferenças:
- No primeiro caso (motor a gasolina), o binário só varia cerca de 25% quando a rotação varia entre 2.000 e 8.000 rpm (4 vezes).
- No segundo caso (motor diesel), quase até chegar ao valor máximo, o binário é proporcional à velocidade de rotação.

Mas se ambos os motores são de combustão interna a 4 tempos, porque é que têm curvas tão diferentes?

(agora vou beber uma fresquinha... é o que faz estar a falar de mecânica com 33ºC; já cá volto mais logo)

RDW e Otto, o resto é paisagem

A seguir só falta dizeres que também queres um M5 E39 :venia:  :

MAs atenção que esse gráfico do Diesel tem mais do que se lhe diga. Culpa de varia tanto não é por ser diesel, mas sim por ser turbo. O da mota não varia tanto por ser NA.

Não há nada como um motor NA :D

Não gosto muito de explicar coisas apenas escrevendo equações, porque acho que aquilo que não se consegue dizer por palavras... já tem pouco de física e é quase só matematica.
Mas as equações também ajudam a pôr a cabeça em ordem.
Acho que toda a gente concorda que (por definição de média) se aplicarmos uma força, F1, durante um tempo t1, o valor médio, F2, durante um tempo t1+t2 será
F2 = F1 x t1/(t1 + t2).
Se F1 for a força aplicada sobre a cabeça do pistão (para simplificar vamos admitir que é constante durante o tempo de explosão, t1; se não for, será a média durante esse tempo) e que t1 + t2 é o tempo que a cambota demora a dar 2 voltas (motor monocilíndrico a 4 tempos), então F2 multiplicada pelo curso do pistão (com mais umas constantes à mistura) é uma medida do binário ACTIVO do motor. A este vai ainda ser preciso subtrair o binário médio necessário para fazer a admissão, a compressão, mandar fora os gases de escape, fazer rodar as bombas de óleo e de água, etc., para se ter o binário do motor. Mas, para simplificar, fiquemo-nos apenas pelo binário activo.

Num motor a gasolina, quer-se uma explosão suave (sem detonação) e a pressão dentro da cãmara é aproveitada durante um dos tempos do motor a 4 tempos, ou seja, t1/(t1 + t2) = 1/4, isto é, um quociente que é independente da velocidade de rotação.
Como, para velocidades de rotação não muito baixas, a pressão dentro do cilindro tem apenas a ver com a quantidade de mistura ar-gasolina que entrou, F1 é constante e o binário será também quase constante numa certa gama de velocidades de rotação.
Para velocidades muito altas (e mesmo sem sistemas de limitação adicionais), a entrada da mistura para dentro do cilindro fica limitada pela velocidade do som na(s) válvula(s) de admissão. Assim, se nos esquecermos de todas as perdas, a potência teria tendência a ficar constante, pelo que o binário seria inversamente proporcional à velocidade.
Antes de continuar, convém lembrar que o rendimento de um motor a gasolina é péssimo: a maior parte da energia vai para as paredes sob a forma de calor. Ora, se a velocidade de rotação for muito baixa, os gases quentes têm tempo de arrefecer antes de poderem usar a sua energia, sob a forma de pressão, para empurrar o pistão. Assim, para velocidades muito baixas, o binário é mais baixo e é aproximadamente proporcional à velocidade de rotação.

E em que é que um motor diesel é diferente?
Antes de apresentar a minha explicação, comecemos por comparar... básquet com futebol (agora é que vão pensar que me passei dos carrêtos).
Se não me engano, no básquet a bola é agarrada suavemente com a ponta dos dedos e, para se conseguir um impulso grande, a bola é acelerada durante cerca de 50 cm. Já no futebol, a bola leva uma biqueirada que demora apenas uns milésimos de segundo (tempo este que tem apenas a ver com as características da bola), durante os quais a bola quase que nem tem tempo para alterar a velocidade. Se duas pessoas conseguirem dar pontapés na bola ao mesmo tempo (= motor de 2 cilindros) ela sai com 2 x a velocidade (= 2 x binário). O mesmo aconteceria se a mesma pessoa conseguisse dar 2 pontapés seguidos antes da bola se ir embora (= motor a rodar a 2 x a velocidade).
Isto é o que resulta da equação que escrevi no início fazendo t1 = constante, em que F2 fica proporcional a 1/(t1 + t2), isto é, à frequência de rotação.
Ora, as detonações num motor diesel é o mesmo que dar marteladas na cabeça do cilindro... ou biqueiradas numa bola, pelo que não deve espantar que o binário (mesmo sem turbo) cresça numa gama de rotações maior.

Provavelmente no próximo post vou apresentar o meu ponto de vista sobre as diferenças entre motores sub e superquadrados.

So tenho uma coisa a dizer,,,, Dias   

Dias, só tens uma coisa mal... O binário de um diesel com a mesma cilindrada nunca é superior a um otto.
O superior binário dos diesel só se deve aos turbos, anda mais

jjmaia escreveu:Dias, só tens uma coisa mal... O binário de um diesel com a mesma cilindrada nunca é superior a um otto ...

Acho que nunca disse isso! Estive sempre a falar do ponto de vista qualitativo, não a comparar valores.

Arriscando-me a fazer parte dos (que alguns consideram como) "inimigos", estou tentado a concordar com o jjmaia...

Tanto o gasóleo como a gasolina são (fundamentalmente) hidrocarbunetos alifáticos, i.e., de composição genérica CnH(2n+2). A grande diferença está no número de átomos de carbono, n, da cadeia, que para a gasolina podemos considerar como sendo 7-8 e para o gasóleo será 10-12.
Quando se queima um hidrocabuneto, o carbono produz 94 kcal por cada mole de CO2, para o que são precisos 22,4 l (PTN) de oxigénio (~112 l de ar)) e o hidrogénio produz 57 kcal por cada mole de H2O, para o que são precisos 11,2 l de oxigénio (~56 l de ar). Ou seja, para o mesmo volume de ar, o hidrogénio produz 57/47 vezes mais energia. Como a gasolina tem uma relação hidrogénio/carbono mais elevada do que o gasóleo, conclui-se que, para o mesmo volume de ar, a gasolina produz mais energia do que o gasóleo.
Para a mesma taxa de compressão, no cálculo da pressão (= nKT) o que interessa é o número de moléculas e a temperatura. Aqui, e para o mesmo volume de ar, novamente a gasolina fica a ganhar: não só produz mais moles como uma temperatura mais elevada (como a temperatura da chama de um maçarico a propano, i.e., n = 3, é maior do que a de um a butano, i.e., n = 4, nem vou fazer contas entrando com os valores do calor específico da água e do anidrido carbónico).

Conclusão: Para a mesma cilindrada e para a mesma taxa de compressão, um motor atmosférico a gasolina tem mais binário do que um diesel.

Já estou a ver (como lhes chama o jjmaia) os "fumarentos" aos pulos.

Acho que não vale a pena continuar porque estaria a tentar comparar o que é incomparável. Assim, se se pode multiplicar por 3 a taxa de compressão, porque não fazer o mesmo à velocidade de rotação e ao preço?
24.000 rpm conseguem-se num motor a gasolina... onde é que está o diesel que rode a 72.000 rpm?

Para não pensarem que estou a ser faccioso, o que eu gostava não era de ter um M5, mas os motores de um F16... turbina a jacto com pós-combustão! Aquilo trabalha com uma coisa que é mais gasóleo do que gasolina! Portanto, até estou mais próximo do diesel   

Vamos lá ver se é desta que finalmente falo dos super-quadrados.
Mas antes, ainda um pouco de história.

Alguém ainda se lembra do S600 que a Honda lançou nos anos 60?
Exactamente! Aquele carrinho de 715 kg, com um motor de 606 cc, DOHC, que debitava 57 hp às 8.500 rpm?
8.500 rmp? Uma loucura! Um motor tão rotativo nem dura 10.000 km!... Diziam os vendedores das outras marcas com dôr de cotovelo.
Por volta da mesma altura, a Toyota lançava o Corolla com motor super-quadrado (pistão com diâmetro maior que o curso). E logo os mesmos vendedores das outras marcas com dôr de cotovelo gritaram que um pistão tão curto ia ovalizar o cilindro em pouco tempo (tive o meu KE20 durante 270.000 km e nunca dei por os cilindros ficarem ovalizados).
Isto da publicidade tem coisas curiosas. Os vendedores da Toyota, em vez de responderem "à letra" aos seus antagonistas, diziam que os motores estavam inclinados para evitar a ovalização (o motor era super-quadrado e estava inclinado para diminuir a altura da tampa do motor, por razões estéticas e aerodinâmicas).

Nota: Como a segunda crise do petróleo só aconteceu em 1973, até essa altura os fabricantes Japoneses não achavam importante publicitar os aspectos aerodinâmicos (coeficiente Cx) e, como sabiam que iam ter uma concorrência feroz por parte das "marcas estabelecidas", preferiram "entrar com pesinhos de lã"... nada de muita publicidade e muito menos de publicidade agressiva, e deixaram que os compradores fossem os seus melhores embaixadores.

Afinal há alguma vantagem nos super-quadrados?

Antes que comecem a "emprenhar de ouvido", convém lembrar que, para a mesma cilindrada e para a mesma pressão dentro do cilindro, o binário é independente da relação diâmetro/curso!
Portanto, apesar de poder ser verdade que um super-quadrado tem mais binário (e mais potência) que um sub-quadrado, é preciso explicar porquê.
O binário só aumenta se a pressão dentro do cilindro aumentar e, para isso, só conheço 2 maneiras (P = nKT): aumentar o coeficiente de enchimento (= aumentar o número, n, de moléculas por unidade de volume) ou aumentar a temperatura dos gases, T (o K é uma constante).
O coeficiente de enchimento pode ser aumentado (sem usar turbo/compressor) usando uma válvula de admissão maior ou 2 válvulas, e o maior diâmetro de um super-quadrado permite qualquer uma das soluções.
Por outro lado, a área total das paredes diminui relativamente à área do pistão à medida que a relação diâmetro/curso aumenta (a área da parede do cilindro é proporcional ao diâmetro, enquanto que a área da cabeça do pistão é proporcional ao quadrado do diâmetro). Assim, quando a relação diâmetro/curso aumenta, também aumenta a relação entre a energia utilizada sob a forma de pressão e a que é dissipada para as paredes.
Conclusão: para a mesma cilindrada, se não houver problemas de detonação, um super-quadrado tem mais binário e mais potência.

Nota: Quando há detonação, para além de problemas devido a esforços mecânicos, a composição dos gases de escape, para além de ser muito imprevisível, tem componentes que encurtam a vida do catalizador e outros cuja percentagem, com as restrições ecológicas, passou a estar sujeita a controlo rigoroso.

Agora adivinhem porque é que os fabricantes passaram a "cortar-se" de construir super-quadrados, em especial nos motores mais "encorpados" (também não é nada que não tenha solução: usem 2 velas por cilindro e pistões ovais, como já foi experimentado em motores de moto de competição)!

Dias tenho lido avidamente este topico.
so te digo os anos de vida dá muita elastecidade á coisa
e tinho dito

Dias escreveu:
Conclusão: para a mesma cilindrada, se não houver problemas de detonação, um super-quadrado tem mais binário e mais potência.

Bom, acho que não é assim tão linear, pois o binário é dado pela fórmula B=F x L. Não te esqueças que a área do pistão aumenta sim, mas em contra partida o curso diminui (para a mesma cilindrada). Portanto há outras variáveis envolvidas, mas de um modo geral, em rotações baixas tem melhor binário um motor de curso longo. O curso funciona aqui como a "alavanca" onde é aplicada a força, que quanto maior for, maior binário gera. Mas hoje em dia a tecnologia está tão avançada que há muitos "truques" para se contornar esta situação em motores super-quadrados.

Confuso? Claro! este tema não é simples...