BC1309 Termodinâmica Aplicada

Transcrição

1 Univesidade Fedeal do ABC BC09 emodinâmia Apliada Pof. D. Jose Rbens Maioino

2 Cilos de Motoes de Pistão Pof. D. José Rbens Maioino CESC-UFABC BC09_emodinâmia Apliada

3 Cilos de Potênia dos Motoes om Pistão isão geal dos motoes om pistão(combstão Intena) Cilo Otto Cilo Diesel Cilo Stiling Cilos Atison e Mille Cilos Combinados BC09_emodinâmia Apliada

4 ISÃO GERAL Motoes tilizados em atomóveis(-6-8 ilindos).pistão onetado ao viabeqim Ponto Moto Speio: Ponto de meno volme (volme da âmaa de ombstão). Ponto Moto Infeio: Ponto de volme máximo. Cso: distânia ente o PMS e PMI. Diâmeto: diâmeto do pistão. BC09_emodinâmia Apliada

5 isão Geal olme desloado: vaiação de volme ente o ponto moto speio e o infeio, também onheido omo ilindada; Espaço moto: volme mínimo fomado no ilindo qando o pistão enonta-se no ponto moto infeio Razão de ompessão: elação ente o volme máximo e o mínimo fomado no ilindo máx PMI min PMS BC09_emodinâmia Apliada

6 Callo da Potênia do Moto min B S O so do pistão:sr man olme desloado: desl N il. ( max - min )N il A il S Relação de Compessão: RC max / min max PMS θ R man Pessão Média Efetiva(P ef /tabalho(w liq ) W liq P ef ( max - min ): Potênia do Moto: W& N ilindadas W RPM 60 PMI RPMotações po minto HP, W BC09_emodinâmia Apliada

7 Motoes de Combstão No moto de tempos os poessos de admissão e exastão, otações om sos(fato ½) No moto de tempos, exastão iniia antes da expansão se ompletada e a admissão se sobepõe no tempo a pate do poesso de exastão e ontina dante a ompessão(motoes diesel de navios, peqenos motoes a gasolina) BC09_emodinâmia Apliada Poesso /movime nto do pistão Admissão Compess ão Ignição/ Comb. Expansão Exastão Posição/ Anglo da Manivela aiação de Popied ades PMS-PMI Pte, Esoamento de admissão PMI-PMS,P. Q PMS te, 60 0 Q>0,P, PMS-PMI, P,, Q0 PMI-PMS Pte,, Esoamento exastão

8 CICLO OO O ilo Otto é m ilo ideal a a qe se apoxima do moto de ombstão intena de ignição po entelha BC09_emodinâmia Apliada

9 Cilo Otto Ideal BC09_emodinâmia Apliada Poesso -: ompessão isoentópia qando o pistão se move do PMI p/a PMS. Poesso -: ombstão( foneimento de alo a volme onstante-q H Poesso -: Expansão isoentópia (PMS p/a PMI) Poesso -: Rejeição de Calo a volme onstante-q L

10 Compaação -Moto de Combstão Intena e o Cilo Otto padão de a BC09_emodinâmia Apliada

11 Efiiênia do Cilo Otto : os : / / v v H L Assim poessos isentópi paa Q Q η η η η BC09_emodinâmia Apliada

12 Análise do Cilo Otto padão de a W m W liq Q W η Q liq ( ) ( ) ( ) m [( ) ( )] liq Q m W m Q m m [ ] m BC09_emodinâmia Apliada

13 Difeenças ente o MCI e o Cilo Otto a a. Os aloes espeífios dos gases eais amentam om a tempeata.. O poesso de ombstão sbstiti o poesso de tansfeênia de alo a alta tempeata e a ombstão pode se inompleta.. Cada ilo meânio do moto envolve m poesso de alimentação e de desaga e, devido às qedas de pessão dos esoamentos nas válvlas, é neessáio eta qantidade de tabalho paa alimenta o ilindo om a e desaega os podtos da ombstão no oleto de esapamento. Existe ma tansfeênia de alo signifiativa ente os gases e as paedes do ilindo. 5. Existem ievesibilidades assoiadas aos gadientes de pessão e tempeata BC09_emodinâmia Apliada

14 Cilo Diesel- Moto de Ignição po Compessão e otos ilos(stiling, Atinson e Mille BC09_emodinâmia Apliada

15 Cilo Diesel Ideal a A Poesso -: ompessão isoentópia qando o pistão se move do PMI p/a PMS Poesso -: Foneimento de alo(ombstão) a pessão onstante Poesso -: expansão isoentópia Poesso -: ejeição de alo a volme onstante BC09_emodinâmia Apliada Nota: Cilo Otto Cilo Diesel: ----

16 Análise do Cilo Diesel padão de a h h q v p v p q v v p q v v p w pdv w W Q m + + h h q q q q Q m η BC09_emodinâmia Apliada

17 Análise do Cilo Diesel padão de a-efiiênia : ) ; ( :, ) ( / / p v finalmente assim mas azãodeote definindo η η BC09_emodinâmia Apliada

18 Cilos ombinados BC09_emodinâmia Apliada

19 Exeíios : A elação de ompessão nm ilo padão a a Otto é 0. No iniio do so de ompessão, a pessão é igal a 0, MPa e a tempeata é de 5ºC. Sabendo qe a tansfeênia de alo ao a, po ilo, é igal a 800 J/g, detemine: a) pessão e a tempeata no estado final de ada poesso no ilo;b)o endimento témio;) A pessão média efetiva : Um ilo padão de a Diesel apesenta elação de ompessão igal a 0 e o alo tansfeido ao flido de tabalho, po ilo, é 800 J/g. Sabendo qe no iníio do poesso de ompessão, a pessão é igal a 0, MPA e a tempeata é de 5ºC, detemine: a) A pessão e a tempeata no estado final de ada poesso no ilo; b) endimento témio; ) pessão média efetiva.