HISTÓRIA DO MOTOR A DIESEL
O motor de ignição por
compressão,
conhecido
como motor Diesel, foi
inventado pelo engenheiro
alemão Rudolf Diesel em
meados do século 19 e se
destaca até hoje pela
economia de combustível.
Fig. 01 – Rudolf Diesel
HISTÓRIA DO MOTOR A DIESEL
O professor de Rudolf Diesel, Carl Von Linde, ao voltar
de viagem do sudeste asiático trouxe consigo um
curioso artefato, denominado pistão de fogo.
Rudolf ficou tão encantado que estudou o artefato e
decidiu criar um motor de combustão interna
baseado na compressão adiabática.
Fig. 02 – Pistão de fogo Asiático
Fig. 03 – Pistão de fogo moderno
HISTÓRIA DO MOTOR A DIESEL
Fig. 04 – RT-flex96 c
Em 1893, patenteou a sua
invenção e mostrou ao
mundo
o
primeiro
automóvel
movido
a
diesel, no dia 10 de agosto.
Antes da sua morte,
pretendia apresentar às
autoridades a possibilidade
do uso do motor diesel em
locomotivas navais, o que
acabaria se tornando uma
realidade pouco tempo
depois.
CONCEITUALIZAÇÃO
Acima de
13%
Energia que
provoca
calor
Sólido
Líquido
Gasoso
Fig. 05 – Triângulo de Fogo
CONCEITUALIZAÇÃO
Fig. 06 – Ciclo de motor Diesel e Otto
CONCEITUALIZAÇÃO
Fig. 07 – Ciclo Diesel
1.
Admissão – O pistão se desloca do PMS até o PMI com a válvula de
admissão aberta, cilindro é preenchido com o ar da atmosferaoxigênio- filtrado, com pressão de aproximadamente uma atmosfera.
2.
Compressão – Com as válvulas fechadas, o pistão sobe do PMI para
o PMS, comprimindo o ar de 15:1 a 25:1, aumentando a pressão e
temperatura interna violentamente e é injetado o combustível.
CONCEITUALIZAÇÃO
Fig. 07 – Ciclo Diesel
3.
Expansão – Ocorre a auto ignição do combustível com queima lenta
e constante, aumenta o volume da parte superior do cilindro, ao
forçar o deslocamento do pistão para o PMI.
4.
Escape – A válvula de escape abre, os gases de combustão são
exauridos, o pistão, movido pela inércia do virabrequim, retoma seu
caminho rumo ao PMS expulsando do cilindro os gases resultantes
da queima
CONCEITUALIZAÇÃO
Vídeo 01 – Motor a Diesel, como funciona?
SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO
Responsável pelo suprimento de ar e combustível ao motor
Pré-filtro
Ar
Combustível
Tanque
Filtro primário
Copo de sedimentação
Filtro Secundário
Bomba alimentadora
Turbina
Filtro de combustível
(Supercharger / Turbocharger)
Resfriador
Bomba Injetora
(Intercooler)
Coletor de admissão
Cilindro do motor
Coletor de Descarga
Abafador
Bico Injetor
Resíduos da Combustão
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Circuito de alimentação do ar
Fig. 08 – Esquema de alimentação do ar
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Pré-Filtro
O Pré-filtro é localizado
antes do filtro primário de
ar. Ele tem como função
reter grandes particulados
contidos no ar.
Ele é comumente utilizado
nos setor agrícola, sendo
utilizados somente em
grandes maquinários.
Fig. 09 – Pré-filtro de ar
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Filtro de ar
O filtro de ar tem como função reter os pequenos
particulados contidos no ar. Eles podem ser de dois
tipos:
▪ Filtros de ar banhado a óleo;
▪ Filtros de ar seco;
Ar com
Impureza
Ar
Filtrado
Elemento
Filtrante
Cuba de
Óleo
Fig. 10 – Filtro em banho de óleo
Fig. 11 – Filtro de ar seco
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Filtro de ar banhado a óleo
➢No filtro de ar banhado a óleo o ar passa por uma camada
de óleo antes de atravessar o elemento filtrante.
➢O elemento filtrante não é trocado, devendo ser limpo
periodicamente e efetuada a troca somente do óleo.
Ar com
Impureza
Ar
Filtrado
Elemento
Filtrante
Cuba de
Óleo
Fig. 10 – Filtro em
banho de óleo
Fig. 12 – Filtro De Ar Banhado a Óleo
Motor Diesel 5HP 7HP Branco Toyama
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Filtro de ar a seco
O filtro de ar a seco é constituído por duas etapas de
filtragem.
➢Elemento primário (Papel);
➢Elemento secundário (Feltro);
Fig. 11 – Filtro de ar seco
Fig. 13 – kit filtro de ar seco da
PURIAR
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Admissão do ar
A Admissão do ar pode se
dar por duas maneiras.
1. Por meio do vácuo
criado pelo movimento
do pistão até o PMI
(motor aspirado);
2. Sob pressão (motor
turbinado);
Fig. 08 – Esquema de alimentação do ar
• Supercharger
• Turbocharger
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Admissão do ar sob pressão (Supercharger)
O supercharger é um compressor usa a rotação do
virabrequim para comprimir o ar que é fornecido
para a entrada da câmara de combustão. Uma
engrenagem conectada ao virabrequim fornece
rotação ao compressor por meio de uma polia, e o
compressor usa o movimento rotacional para
espremer o ar em um espaço compacto com a ajuda
de rotores, parafusos ou impulsor. A principal função
é aspirar o ar, comprimi-lo e fornecê-lo à câmara de
combustão. Podendo composto por rotores do tipo
Roots ou do tipo Parafuso.
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Admissão do ar sob pressão (Supercharger)
Fig. 14 e 15 – Supercharger
ALIMENTAÇÃO DO AR
Fig. 16 – animação Supercharger
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Admissão do ar sob pressão (Turbocharger)
Um turbocompressor tem dois componentes: uma
turbina e um compressor. Os gases de escape saem
da câmara de combustão e atingem a turbina com
pressão substancial e a giram. A turbina estando
conectada ao compressor, gira-o simultaneamente. O
compressor aspira ar fresco que é comprimido
devido à rápida rotação do compressor. O ar
comprimido é então fornecido à entrada da câmara
de combustão através de um tubo. Podendo ser do
de geometria variável ou não
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Admissão do ar sob pressão (Turbocharger)
Fig. 17 e 18 – Turbocharger
ALIMENTAÇÃO DO AR
• Intercooler
O Sistema Intercooler – Pós-resfriado ou sistema
turbo-alimentado com pós-arrefecimento funciona
da seguinte maneira: o ar comprimido sai da carcaça
do compressor muito quente, por causa dos efeitos
do turbo compressor e do atrito. O calor provoca a
expansão dos fluídos diminuindo a sua densidade.
Fig. 19 – Sistema do
Intercooler
Fig. 20 – Intercooler
ALIMENTAÇÃO DO AR
Fig. 21 – Animação Turbocharger
SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO
Responsável pelo suprimento de ar e combustível ao motor
Pré-filtro
Ar
Combustível
Tanque
Filtro primário
Copo de sedimentação
Filtro Secundário
Bomba alimentadora
Turbina
Filtro de combustível
(Supercharger / Turbocharger)
Resfriador
Bomba Injetora
(Intercooler)
Coletor de admissão
Cilindro do motor
Coletor de Descarga
Abafador
Bico Injetor
Resíduos da Combustão
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Circuito de alimentação de combustível
Fig. 22 – Esquema de alimentação do combustível
1-Tanque de Combustível;
5-Bomba de Alta Pressão;
9-Linha de Alta Pressão;
2-Bomba de Combustível;
6-Regulador de Pressão;
10-Injetores;
3-Linha de Combustível;
7-Common Rail;
11-Linha de Retorno;
4-Filtro de Combustível;
8-Sensor de Pressão;
12-Reservatório de Retorno
de combustível.
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Tanque de combustível
O tanque tem a função de armazenar o combustível
para se distribuído pelo sistema. Ele é fabricado de
polietileno de alta densidade.
Fig. 23 – Tanque de combustível
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Bomba de Combustível
A bomba de combustível é um componente que faz
parte do sistema de alimentação do motor e tem a
função de transferir o combustível presente no tanque
até os bicos injetores ou carburadores. Podendo ser
mecânica ou elétrica.
Fig. 24 – Bomba de Combustível
mecânica
Fig. 25 – Bomba de Combustível
Elétrica
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Filtragem
O módulo de filtragem possui
elemento de filtragem de papel,
que coleta partículas do
combustível
que
podem
danificar o sistema de injeção de
combustível. O separador de
água do combustível possui um
elemento de papel do filtro que
retém partículas do combustível
que podem danificar o sistema
de injeção. É projetado para
permitir que partículas de água
retidas assentem no fundo do
conjunto do filtro.
Fig. 26 – Filtro de Combustível
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Bomba de injeção de alta pressão
A bomba de injeção é uma bomba mecânica de alta
pressão. O combustível é bombeado para o duto de
injeção de combustível – Common Rail – em uma
pressão especificada.
Fig. 27 – Bomba de Injeção de alta
pressão
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Common Rail
common rail é um sistema de injeção de diesel de alta
pressão que trabalha com um único tubo de
distribuição. Daí vem seu nome. O sistema envia o
combustível simultaneamente a todos os cilindros e
regulado eletronicamente, aumentando a sincronia
das combustões.
Fig. 28 – Common Rail
Fig. 29 – Sistema de alta pressão
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
• Bicos Injetores
Os bicos injetores estão
localizados no cabeçote e têm
como principal função pulverizar
o combustível na massa de ar
quente dentro da câmara de
combustão. O combustível é
pulverizado em torno de 1300 a
2000 bar em gotas de 20 a 100
μm. Após a injeção o bico fechase rapidamente impedindo o
retorno de gases da combustão.
Fig. 30 – Bico de injeção
ALIMENTAÇÃO DO COMBUSTÍVEL
Vídeo 02 – Sistema de combustível
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• SISTEMAS auxiliares – Sistema de alimentação - Combustível. 13 ago. 2020. 1 vídeo (9 min
30
s).
Publicado
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canal
Paulo
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Dalto.
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em: https://www.youtube.com/watch?v=eb5GIcPHp-E. Acesso em: 20 mar. 2023.
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• A HISTÓRIA e evolução dos MOTORES DIESEL. 1 out. 2022. 1 vídeo (22 min 13 s). Publicado
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canal
Veículos
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Histórias.
Disponível
em: https://www.youtube.com/watch?v=pw4kZfyVO_k. Acesso em: 21 mar. 2023.
• FILTROS
em
geral
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catipeças.
Imagem.
em: https://www.catipecas.com.br/categoria-produto/filtros-em-geral/.
21 mar. 2023.
Disponível
Acesso em:
• INTRODUÇÃO AOS MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA - PDF Download grátis. Disponível
em:
https://docplayer.com.br/88704949-Introducao-aos-motores-de-combustaointerna.html. Acesso em: 21 mar. 2023.