Máquinas E Motores

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ALTAMIRA FACULDADE DE ENGENHARIA AGRONÔMICA CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA PROFESSOR: RONÍLSON DE SOUZA SANTOS DISCENTES: Ana Paula C. Fabíola Andressa Kézia Santos Luanna Nava Miguel Bentes Altamira-PA Junho de 2010 Filtro de combustível com sedimentador Filtra combustível e decanta água Filtro de combustível Evita que partículas contidas no combustível atinjam a bomba injetora Bomba alimentadora Bomba alimentadora: baixa pressão – bombeamento do combustível do tanque até a bomba injetora Copo de sedimentação Está localizado antes da bomba alimentadora; Decanta a água contida no combustível; Apresenta na parte inferior um parafuso para drenagem. Tanque de combustível O tanque de combustível é fabricado de polietileno de alta densidade; Deve apresentar capacidade suficiente para autonomia de uma jornada de trabalho; Capacidade do tanque de combustível para alguns modelos de tratores agrícolas; Marca Modelo Potência ISO 1585 (cv-kw) Capacidade do tanque, L John Deere 5403 75-55 58 5705 85-63 105 Massey Ferguson 6360 220-162 500 265 Advanced 65-47,8 75 Valtra BM 100 100-73,2 106 900 4x4 86-63 79 Tubulações Baixa pressão: entre o tanque e a bomba injetora Alta pressão: entre a bomba injetora e os bicos injetores Bomba injetora Dosagem e controle da injeção de combustível sob pressão. Localizada entre os filtros e os bicos injetores; Bicos injetores Quando ocorre a pulverização do combustível na câmara a pressão é em torno de 1600 bar, ou seja, cerca de 1600 vezes o valor da pressão atmosférica; Os motores diesel podem apresentar controle de injeção eletrônica. Controle de injeção eletrônica Sistema a ar Vantagens Desvantagens Construção Simples; Menor peso por CV; Manutenção simples. Difícil controle de temperatura; Desuniformidade de temperatura do motor; São facilmente susceptíveis de superaquecimento; Exigem constante limpeza das aletas, principalmente em trabalhos agrícolas. TIPOS DE SISTEMAS DE ARREFECIMENTO Sistema ar de circulação livre ou forçada; Sistema água de camisa aberta ou por evaporação, de circulação fechada com torre de arrefecimento ou de circulação aberta com reservatório; Sistema ar e água de termossifão ou de Circulação Forçada (tipo comumente usado nos motores de tratores acima de 45 cv). 25-35% do calor é transformado em energia mecânica; 65-75% é liberado para o meio ambiente: radiação direta, gases do escape e sistema de arrefecimento. Motor CALOR Radiação direta SISTEMA DE ARREFECIMENTO Gases do escape Energia mecânica Perdas mecânicas Sistema de Arrefecimento O sistema de arrefecimento é um conjunto de dispositivos eletromecânicos; Tem como função controlar a temperatura dos motores de combustão interna. Componentes do sistema Circuito de combustível DIESEL Funções do circuito de combustível Armazenamento, transporte e filtragem de combustível; Dosagem de combustível de acordo com a posição do acelerador; Injeção de combustível atomizado, sob pressão, no interior da câmara de combustão de cada cilindro segundo a ordem de ignição do motor; Pressão de injeção: 1600-2000 kgf.cm-2 = 1600-2000 atm. Intercooler: sistema de resfriamento de ar para motores turbinados Localizado entre a turbina e os cilindros; Contribui para aumentar a massa de ar do volume de admissão. Pré-filtro de ar Localizado antes do filtro de ar Tem como função reter partículas grandes contidas no ar. Filtro de ar Circuito de Ar Composição: Tanque Torneira Tubulação de circulação de combustível Copo de sedimentação Bomba alimentadora Filtro de combustível Bomba injetora Bicos injetores Tubulação de alta pressão Sistema de alimentação A função deste sistema é fornecer combustível e ar em devidas proporções para o funcionamento do motor. Circuito de ar; Circuito de combustível Filtro de ar Tem como função reter partículas pequenas contidas no ar Podem ser de dois tipos: em banho de óleo de papel Filtro de ar em banho de 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. Ar com impurezas Ar filtrado Filtro de ar de papel Nos filtros de papel, também conhecidos como 'filtro de ar seco' existem dois elementos filtrantes descartáveis: Primário de papel Secundário de feltro Turbocompressor: o ar é admitido sob pressão. Mesma cilindrada com maior potência turbocharger, turboalimentador ou turbo Maior massa para mesmo volume de ar Coletor de admissão Admissão do ar por meio do vácuo criado pelo movimento descendente do pistão: motor aspirado sob pressão: motor turbinado Filtro de ar seco Apresenta dois elementos filtrantes descartáveis: filtro primário de papel filtro secundário de feltro Filtro de ar de papel Ar com impurezas Centrifugação do ar Ar filtrado Válvula de descarga Ciclonizador Sistema ar-água Usa AR e ÁGUA como meios arrefecedores. A água absorve o calor dos cilindros e transfere para o ar através de um radiador. Tipos de Sistema Termossifão Circulação forçada Termossifão Ventoinha Cabeçote Bloco Cárter Radiador Circulação forçada Usa bomba centrífuga que promove a circulação forçada do meio arrefecedor; Possui válvula termostática entre o cabeçote do motor e o radiador para o controle da temperatura; A quantidade de água do sistema pode ser reduzida consideravelmente, pois neste sistema a água está sob pressão e circula com maior velocidade que no termossifão Depósito superior Camisa d`água Válvula termostática Bomba d`água Depósito inferior Óleos lubrificantes São fluidos utilizados na lubrificação de motores e sistemas de transmissão. Sistema de válvulas Sistema de transmissão Funções dos óleos lubrificantes Diminuir atrito; Atuar como agente de limpeza; Resfriamento auxiliar; Vedação; Redução de ruído. Especificações do óleo lubrificante Viscosidade; Qualidade. Tipos de sistemas de lubrificação sistema de mistura com o combustível; sistema por salpico; sistema de circulação e salpico; sistema de circulação sob pressão. SISTEMA DE CIRCULAÇÃO SOB PRESSÃO Utilizado nos motores de tratores agrícolas; Óleo sob pressão; Passa através dos eixos (manivelas, comando de válvulas e balancins); A parte superior dos cilindros e dos pistões é lubrificada pelo óleo que escapa de furos existentes nas conexões das bielas com os pinos dos pistões; A parte inferior das paredes dos cilindros e dos pistões é lubrificada pelo óleo pulverizado de furos existentes nas conexões da árvore de manivelas com as bielas. Devido a longa distância e diversas galerias percorridas pelo óleo neste sistema, o requerimento de pressão na maioria dos motores dos tratores varia de 15 a 40 psi, podendo em alguns casos chegar até 65 psi. Sistema de Lubrificação Tem como função distribuir o óleo lubrificante entre partes móveis do motor para diminuir o desgaste, o ruído e auxiliar no arrefecimento do motor. Verificação de furos ou rupturas Estado das borrachas de vedação sistema de e ar filtragem seco; Indicado de restrição Jatos de ar comprimido Composição do filtro de ar Elemento de segurança Elemento primário Funções dos elementos filtrantes Características técnicas principais Tipos de filtro Vedação em poliuretano Manutenção do sistema de filtragem; Sistema banho de óleo; Bomba de óleo lubrificante Localizada no cárter; Acionada pelo movimento do eixo de manivelas ou pelo eixo pelo eixo de comando de válvulas; Sua função é suprir óleo lubrificante sob determinada pressão as diversas partes do motor; As bombas de óleo na sua maioria são do tipo de engrenagens. Bomba de engrenagens São constituídas por um par de engrenagens encerradas em uma caixa fechada; O óleo entra por uma das extremidades da caixa e é forçado a passar entre as engrenagens; A medida que as engrenagens giram é obtido o aumento de pressão. ENTRADA DE ÓLEO BAIXA PRESSÃO SAÍDA DE ÓLEO ALTA PRESSÃO Sistema de Purificação É o sistema que faz a limpeza do ar que circula no motor. O sistema pode ser : Purificação de ar seco; Purificação a banho de óleo. Fluxo da água no sistema de arrefecimento de circulação forçada ar-água MOTOR FRIO T<70-80OC VÁLVULA TERMOSTÁTICA FECHADA DEPÓSITO INFERIOR BOMBA D'ÁGUA BLOCO DO MOTOR DEPÓSITO SUPERIOR COLMÉIA MOTOR QUENTE T>70-80OC VÁLVULA TERMOSTÁTICA ABERTA TROCADOR DE CALOR Ar Radiador Trocador de calor entre a água e o ar. Válvula termostática Sistema ar-água de circulação forçada 1 2 3 4 6 5 1- Radiador 4- Ventilador 2- Bomba d´água 5- Termostato 3- Galerias 6- Indicador de temperatura Sistema de Ar Seco Este sistema permite a limpeza de até 99,9% das partículas que podem danificar o motor; É o sistema mais comum atualmente. Sistema a Banho de Óleo É um sistema menos eficiente; Sua limpeza atinge entre 86 e 89 % de limpeza Considerações Finais Filtro de óleo lubrificante Localizado na parte externa do bloco do motor; Tem como função reter partículas indesejáveis visando promover a limpeza do óleo lubrificante; As impurezas reduzem significativamente a vida dos motores, desta forma os filtros devem sempre ser trocados de acordo com a recomendação do fabricante do trator. Filtro de óleo lubrificante FILTRO ALÍVIO ÓLEO FILTRADO ÓLEO NÃO FILTRADO BOMBA DE ÓLEO DEPÓSITO DE ÓLEO Componentes Reservatório de óleo Bomba de óleo Galerias Filtro de óleo Válvula de alívio Manômetro Radiador de óleo ( em alguns sistemas) Pressão do óleo muito baixa Pressão do óleo muito alta Acionamento das válvulas Sistema de ar conjugado: Este sistema tem uma filtragem de 99%. Composição Básica Motores do ciclo OTTO Ignição por centelha; Utilizam energia elétrica para dar início a reação de combustão. A centelha (faísca elétrica) é produzida pela vela de ignição; O combustível é misturado com o ar fora da câmara de combustão. Ciclo de funcionamento de um motor Diesel Tipos de ciclos de funcionamento OTTO foi descrito por NIKOLAUS OTTO, 1876; DIESEL por RUDOLF DIESEL, 1893. Motores de Combustão Interna A invenção dos motores a explosão marcam o maior avanço no setor de transportes; Existem muitos tipos de motor a explosão que utilizam combustíveis diversos, líquidos ou gasosos; Operam sob diferentes ciclos termodinâmicos e possuem diferentes mecanismos de funcionamento. Histórico Motores de combustão externa O motor de combustão externa (motor a vapor) foi o primeiro tipo de motor a ser amplamente usado; Ele foi inventado por Thomas Newcomen, em 1705, e James Watt fez grandes melhorias nos motores a vapor, em 1769. Motores do ciclo DIESEL Ignição por compressão; Utilizam o aumento da temperatura, devido a compressão da massa de ar admitida, para dar início a reação de combustão; O combustível é misturado com o ar dentro da câmara de combustão. Máquinas e Motores 22 3 4 5 63 7 62 61 60 6 64 Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº 67 66 65 2 Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar o estilo do subtítulo mestre 25/06/2010 nº 25/06/2010 nº 59 Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 25/06/2010 nº Clique no ícone para adicionar uma imagem Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 25/06/2010 nº 58 36 35 17 34 18 37 38 39 41 16 40 33 32 28 27 26 25 24 29 21 31 19 20 30 42 15 23 10 11 12 55 8 57 9 56 51 45 44 14 43 46 47 13 50 49 25/06/2010 Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível nº