COLÉGIO ESTADUAL JOÃO CAMPOS Cursos Técnicos em e m Agropecuária Agropecuária Agrícola DISCIPLINA: Máquinas e Motores Agrícola Profª: Nadjama Prado
SISTEMAS AUXILIARES DOS MOTORES
Maio/2013
SISTEMAS AUXILIARES DOS MOTORES
1. Sistema de alimentação 2. Sistema de lubrificação 3. Sistema de Distribuição 4. Sistema de arrefecimento 5. Sistema elétrico
SISTEMAS AUXILIARES DOS MOTORES
1. Sistema de alimentação 2. Sistema de lubrificação 3. Sistema de Distribuição 4. Sistema de arrefecimento 5. Sistema elétrico
SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO ALIMENTAÇÃO DIESEL •
Responsável pelo suprimento de ar e combustível ao motor 1. Circuito de ar 2. Circuito de combustível
Circuito de Ar PRÉ-FILTRO
ABAFADOR
COLETOR DE DESCARGA VÁLVULA VÁLVULA DE DESCARGA VÁLVULA VÁLVULA DE FILTRO
ADMISSÃO COLETOR DE ADMISSÃO CILINDRO
Pré-filtro de ar -filtro : está localizado antes do filtro de ar. • Pré • Tem como objetivo reter partículas grandes contidas
no ar.
Filtro de ar
Filtro de ar •
Tem como função reter partículas pequenas contidas no ar.
Podem ser de dois tipos: 1) em banho de óleo 2) de papel
Filtro de ar em banho de óleo Ar com impurezas
•
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 filtrado
Filtro de ar de papel •
Nos filtros de papel, também conhecidos como „filtro de ar seco‟ existem dois elementos filtrantes descartáveis: 1) filtro primário de papel 2) filtro secundário de feltro
Filtro de ar de papel Ar com impurezas
Centrifugação do ar
Ar filtrado
Ciclonizador Válvula de descarga
Filtro de ar seco • Apresenta dois elementos filtrantes descartáveis:
1) filtro primário de papel
2) filtro secundário de feltro
Coletor de admissão •
A admissão do ar : 1) por meio do vácuo criado pelo movimento descendente do pistão: motor aspirado 2) sob pressão: motor turbinado
•
O ar é admitido sob pressão. • Mesma cilindrada com maior potência • turbocharger, turboalimentador ou turbo Maior
massa para mesmo volume de ar
Intercooler • • •
sistema de resfriamento de ar para motores turbinados. Localizado no coletor de admissão. Contribui para aumentar a massa de ar do volume de admissão.
CIRCUITO DE COMBUSTÍVEL •
O sistema de injeção é o responsável pela alimentação de combustível do motor.
•
Através de seus componentes, o combustível é pulverizado nos cilindros de maneira precisa e controlado.
•
É composto pelas tubulações de bomba alimentadora, bomba injetora, bicos injetores e filtros de combustível.
BOMBA INJETORA •
Conjunto destinado a regular o débito do óleo combustível e injetá-lo através dos bicos injetores nos cilindros.
•
Existem dois tipos: em linha e rotarita.
Sistema de Alimentação do motor ciclo diesel
SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO •
O sistema de lubrificação tem como objetivo distribuir o óleo lubrificante entre as partes móveis do motor para diminuir o desgaste, o ruído e auxiliar no arrefecimento do motor.
Sistema de lubrificação
Nos motores de quatro tempos o óleo lubrificante é armazenado no cárter e o fluxo de óleo é feito sob pressão através de galerias existentes no motor. Nos motores de dois tempos do ciclo Otto o óleo lubrificante fica misturado com o combustível no tanque. Óleo lubrificante 4 tempos OTTO/DIESEL
2 tempos OTTO
Cárter do motor
Tanque de combustível
Óleos lubrificantes •
São fluidos utilizados na lubrificação de motores e sistemas de transmissão.
Sistema de válvulas
Sistema de transmissão
Funções dos óleos lubrificantes 1. 2. 3. 4. 5.
Diminuir atrito: com consequente diminuição do desgaste das partes em contato; Atuar como agente de limpeza : retirando carvões e partículas de metais que se formam durante o funcionamento do motor; Resfriamento auxiliar: nos motores de 4 tempos; Vedação: entre os anéis do pistão e a parede do cilindro; Redução de ruído: amortece os choques e as cargas entre os mancais.
Viscosidade do óleo lubrificante Usa o padrão da Society of Automotive Engineers (SAE); • É medida em função da resistência ao escoamento do óleo; • É o tempo em segundos, para que uma certa quantidade de óleo, numa dada temperatura, escoe através de um orifício de formato e dimensões padronizados •
Tipos de aditivos 1. 2. 3. 4. 5.
Antioxidante Anticorrosivo Ampliador de viscosidade Detergentes Antiespumante
Tipos de sistemas de lubrificação 1. 2. 3. 4.
sistema de mistura com o combustível; sistema por salpico; sistema de circulação e salpico; sistema de circulação sob pressão.
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
ÓLEO FILTRADO
ALÍVIO
ÓLEO NÃO FILTRADO BOMBA DE ÓLEO
DEPÓSITO DE ÓLEO
Finalidade → fazer com que cada fase do ciclo de funcionamento do motor ocorra rigorosamente no seu devido tempo.
As peças que fazem parte do mecanismo de distribuição do motor devem trabalhar de forma sincronizada, e que qualquer desvio nessa sincronização pode fazer com que o motor trabalhe mal, ou nem sequer consiga funcionar. Quando isso acontece dizemos que o motor está “fora de ponto”.
O sistema de distribuição é constituído fundamentalmente por válvulas e órgãos de comando das válvulas.
Sistemas de Distribuição por Correia Dentada
SISTEMA DE ARREFECIMENTO •
O sistema de arrefecimento é um conjunto de dispositivos eletromecânicos que controla a temperatura dos motores de combustão interna.
Sistema de arrefecimento
25-35% do calor é transformado em trabalho mecânico; 65-75% é liberado para o meio ambiente: por radiação direta, gases do escape e pelo sistema de arrefecimento. Radiação direta
Trabalho útil Motor CALOR
Trabalho para vencer resistências
SISTEMA DE ARREFECIMENTO
Gases do escape
Meios arrefecedores •
Os meios arrefecedores usados são o ar e a água. • O meio arrefecedor entra em contato com as partes aquecidas do motor, absorver calor e transfere para o meio ambiente.
Vantagens do ar 1. Torna mais simples o projeto e a construção do sistema; 2. É facilmente disponível e não requer reservatórios e tubulações fechadas para sua condução; 3. Não é corrosivo e não deixa incrustações; 4. Não se evapora e não se congela para as mais severas condições de funcionamento do motor.
Desvantagens do ar 1. Baixa densidade, havendo necessidade de um volume muito maior de ar do que de água para retirar 1 caloria do motor; 2. Baixo calor específico, isto é, baixa capacidade de transferir calor entre um sistema e sua vizinhança. 3. Temperatura não é uniforme no motor e ocorre a formação de “pontos quentes”; 4. Não existe um dispositivo para controlar a temperatura do motor nas diversas rotações.
TIPOS DE SISTEMAS DE ARREFECIMENTO 1. Sistema ar de circulação livre ou forçada; 2. Sistema água de camisa aberta ou por evaporação, de circulação fechada com torre de arrefecimento ou de circulação aberta com reservatório. 3. Sistema ar e água de termossifão ou de Circulação Forçada (tipo comumente usado nos motores de tratores acima de 45 cv).
Sistema ar de arrefecimento •
Componentes: Aletas, ventoinha, dutos e defletores. 1. Aletas: localizadas no cabeçote e nas partes externas dos cilindros com a finalidade de aumentar a superfície de contato entre o motor e o meio arrefecedor, o ar.
Sistema ar 2. Ventoinha: produção de corrente de ar entre o meio ambiente e o motor ; 3. Dutos e defletores: condução e orientação da corrente de ar na direção das aletas de arrefecimento.
Vantagens do sistema ar 1. Construção Simples 2. Menor peso por CV 3. Manutenção simples
Desvantagens do sistema ar 1. Difícil controle de temperatura; 2. Desuniformidade de temperatura do motor; 3. São facilmente susceptíveis de superaquecimento; 4. Exigem constante limpeza das aletas, principalmente em trabalhos agrícolas.
Sistema ar-água de arrefecimento •
Usa AR e ÁGUA como meios arrefecedores. A água absorve o calor dos cilindros e transfere para o ar através de um radiador.
Fluxo da água no sistema de arrefecimento de circulação forçada ar-água
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DEPÓSITO SUPERIOR
COLMÉIA
Ar DEPÓSITO INFERIOR
MOTOR QUENTE T>70-80OC VÁLVULA TERMOSTÁTICA ABERTA
TROCADOR DE CALOR
BLOCO DO MOTOR
BOMBA D’ÁGUA
MOTOR FRIO T<70-80OC VÁLVULA TERMOSTÁTICA FECHADA
Sistema ar-água de circulação forçada •
Usado nos tratores agrícolas
SISTEMA ELÉTRICO DIESEL •
O sistema elétrico tem como função auxiliar na partida do motor e controlar a iluminação do trator. • Não faz parte do funcionamento do motor.
Componentes básicos
Bateria
Alternador
Motor de partida
Bateria •
Tem como principal função acumular energia elétrica suficiente para assegurar a partida do motor.
• • • •
Tem como função acionar o volante para dar início ao funcionamento do motor. São motores elétricos que recebem energia da bateria. Entra em contato com o volante, girando o virabrequim até que haja a combustão em um dos cilindros do motor. A mistura é queimada e o motor entra em funcionamento.