CAPÍTULO 4 Rendimentos de um motor de combustão interna. Consumo especifico

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1 CAÍTULO 4 Rendimentos de um motor de combustão interna. Consumo especifico Eng. Julio Cesar Lodetti

2 Os rendimentos de um motor Um rendimento caracteriza a eficácia de um processo a partir da relação de dois termos. Fonte: RAYNAL, B. 2

3 Rendimentos e perdas em um motor real.. g comb. th. th cycle org 3

4 Os rendimentos de um motor Quando se usa o termo rendimento, é necessário precisar sem ambigüidades o que se encontra no numerador e no denominador da fração. Caso isto não ocorra, todas as considerações, todas as comparações que são realizadas a partir do rendimento ficam vagas... 4

5 INDEX 1. Rendimento efetivo e rendimento indicado 2. Rendimento orgânico 3. Rendimento de combustão e rendimento térmico 4. Assimilação da energia duma mistura a uma pressão 5

6 1. Rendimento efetivo (global) e Rendimento indicado É a relação entre a potência medida em bancada dinamométrica e a potência calorífica entregue pelo combustível g efetiva calorifica do carburante 6

7 1. Rendimento efetivo (global) e Rendimento indicado Esta definição está baseada em 3 hipóteses: 1 kj Calor = 1 kj trabalho; Combustível = calor CIv cte = CIp cte = CI (pois a água se encontra no estado de vapor no escape) g efetiva calorifica do carburante 7

8 Rendimento Global ou Efetivo Fonte: RAYNAL, B. 8

9 Consumo especifico efetivo (CSE): No cotidiano industrial porém, o rendimento global é pouco utilizado. Em seu lugar, usa-se a noção de CONSUMO ESECÍFICO de combustível. CSE (g/kw.h) G f e (g/h) ( kw ) 9

10 Consumo especifico efetivo (CSE): G CSE (g/kw.h) f e (g/h) (kw ) CSE ( g / kw. h) g CI ( kj / kg) ara uma gasolina clássica comercial: CSE ( g / kw. h) CI (kj/kg), 83 7 g 0,3 0,4 0,5 g CSE

11 Curvas CSE e Rendimento Orgânico para um motor Flex-fuel Exemplo de aplicação Consumo Específico - Motro v - Gasolina Vs Alcool CSE -E24 CSE - E100 oly. (CSE - E100) oly. (CSE -E24) Consumo Específico de Combustível (g/kw.h) G CSE (g/kw.h) f e (g/h) (kw ) Engine Speed 11

12 Curvas CSE e Rendimento Orgânico para um motor Flex-fuel Exemplo de aplicação Consumo Específico - Motro v - Gasolina Vs Alcool Norg - E24 Norg - E % 38.0% 36.0% Consumo Específico de Combustível (g/kw.h) 34.0% 32.0% 30.0% 28.0% 26.0% 24.0% 22.0% 20.0% 18.0% 16.0% 14.0% 12.0% 10.0% Engine Speed G CSE (g/kw.h) f e (g/h) (kw ) 12

13 No caso de combustíveis com CI muito diferentes. Exemplo: Etanol: CI = kj/kg Gasolina: CI = kj/kg..nao podemos comparar as CSE!! Devem ser comparados os rendimentos 13

14 Rendimento indicado Fonte: RAYNAL, B. 14

15 Rendimento indicado i indicada calorifica do carburante Consumo especifico indicado (CSI) CSI( g / kw. h) Gf i ( g / h) ( kw ) i CI( kj / kg) Relação entre CSE, CSI, e e i: Gf = CSI. i = CSE. e CSE CSI i. CSI. e e e f CSE MI CSI. CSI. ME ME MF ME 15

16 Influência das perdas por MF a relação CSE / CSI Quanto maior o atrito interno, maior será o seu consumo de combustível para a realização de um mesmo trabalho... CSE CSI MI. CSI. ME ME MF ME Fonte: RAYNAL, B. 16

17 Rendimento Orgânico... MF: é sempre bom diminuí-la... 17

18 2 - Rendimento orgânico Fonte: RAYNAL, B. 18

19 2. Rendimento orgânico org e i CSI CSE Leva em conta as perdas por atritos internos no motor e pela movimentação dos auxiliares i f org i 1 f i O rendimento global é igual a: 19 g i. org

20 3 - Rendimento de Combustão Fonte: RAYNAL, B. 20

21 Rendimento de combustão Define-se como a relação entre a energia calorífica efetivamente liberada na combustão real e a energia química associada ao poder calorífico do combustível introduzido no motor. comb Energia liberada pela combustao Energia quimica do combustivel comb 1 para Φ 1 (mistura estequiométrica ou pobre) <1 para Φ > 1 (mistura rica) g comb. th. org 21

22 4 - Rendimento Térmico Fonte: RAYNAL, B. 22

23 Rendimento térmico Representa a eficácia da trasformação do calor liberado pelo carburante em energia mecânica; Indica a energia calorífica EFETIVAMENTE liberada pela combustão em energia mecânica. th indicada calorifica liberada pelo carburante 23

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