ESTUDO DA CINEMÁTICA AICADA A MOTOES José Eduardo Mautone Barros José Guilherme Coelho Baêta JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha
Sumário Ca. Transformação do modo alternado em modo rotativo.. Arranjo físico.. Descrição e funções dos comonentes.3..4. Modelagem comutacional do movimento.5. Cálculo do torque instantâneo e cargas alicadas Exemlos e exercícios JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha
Hióteses ásicas Todos os comonentes são tratados como coros rígidos; Não são consideradas folgas, somente os valores nominais ou médios; As análise de movimento são feitas considerando uma velocidade de rotação constante. JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 3
S S cos cos φ cos S φ φ cos φ cos S = deslocamento do istão = raço do virarequim = curso total/ S = distância entre centros da iela JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 4
JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 5 Modelo comleto do movimento do istão cos S ω d t ds V cos cos ω d t S d a
Dedução das equações A exressão do deslocamento do istão é devolvida; A derivada rimeira é devolvida ara calcular a velocidade do istão; A derivada segunda é devolvida a artir da rimeira ara calcular a aceleração do istão; Outras informações geométricas necessárias são deduzidas, como or exemlo, o ângulo f do movimento endular da iela. JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 6
Modelo ara o movimento oscilatório da iela cos φ d φ d t ω φ cos cos S d φ d t ω cos φ 3 cos φ φ a φ JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 7
Modelo com descentragem do ino do istão S S cos φ cos φ φ cos φ S S = deslocamento do istão cos = raço do virarequim = curso total/ = distância entre centros da iela = deslocamento lateral do ino do istão cos S JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 8
JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 9 Modelo com descentragem do ino do istão cos S cos ω d t ds V /3 cos ω cos cos cos ω d t S d a
JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 0 Modelo simlificado ara uma análise mais fácil da aceleração e conseqüentemente das forças devolvidas elo movimento das artes móveis, as equações são simlificadas através da exansão através de uma série Binomial: 3 x 6 x 8 x x cos cos S cos cos ω a ω V cos S x
arâmetros imortantes azão da iela ψ (iela infinita = 0) Curso St Volume deslocado Volume total no cilindro V Vcc (V cc = volume da câmara de comustão = vol. morto) V d π 4 D S t π 4 D S JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha
arâmetros imortantes azão curso / diâmetro do istão ξ D Velocidade média do istão V S t N 60 azão geométrica de comressão r c V V 80º cc JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha
Deslocamento do istão (m) Curvas tíicas 0.08 0.06 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 0.04 0.0 0 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) Os: eferência de zero graus no MS admissão JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 3
Volume unitário (cm 3 ) Curvas tíicas 400 300 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 00 00 0 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 4
Velocidade do istão (m/s) Curvas tíicas (400 rm) 5 0 5 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha Velocidade média 0-5 -0-5 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) Os: A velocidade média do istão varia de 6 a 8 m/s ara motores temos e de 8 a 5 m/s ara motores 4 temos. Motores mais avançados traalham de 8 a 5 m/s. JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 5
Aceleração do istão (m/s ) Curvas tíicas (400 rm) 4000 3000 000 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 000 0-000 -000 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 6
Ângulo da iela (º) Curvas tíicas 0 6 8 4 0 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 7
Velocidade Angular da iela (rad/s) Curvas tíicas (400 rm) 80 40 0-40 -80 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 8
Aceleração angular da iela (rad/s ) Curvas tíicas (400 rm) 0000 5000 0000 5000 0-5000 -0000-5000 -0000 Motor FIE.3 8V 4 cilindros em linha 0 45 90 35 80 5 70 35 360 405 450 495 540 585 630 675 70 Ângulo do Virarequim (º) JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 9
Biliografia Barros, J. E. M. Estudo de Motores de Comustão Interna Alicando Análise Orientada a Ojetos. Belo Horizonte: Tese de Doutorado, Engenharia Mecânica, UFMG, 003. Basshu,. e Shäfer, F. Internal Comustion Engine Handook. Warrendale: SAE International, 004. Bosch. Automotive Handook Bosch. Warrendale: SAE International, ª ed., 985. Giacosa, D. Motori Endotermici. Milano: Hoeli, 5 ed., 000 Talor, C. F. Análise dos Motores de Comustão Interna. São aulo: Ed. Edgard Blücher, vol., 988. JEMB & JGCB - Outuro de 005 - rancha 0