Motores a combustão interna

Prova P2 do primeiro semestre de 2005
Notas: 1. Prova sem consulta (ver formulário anexo); 2. Duração: 75 minutos.

GABARITO

1ª. Questão (1,0; 0,5; 1,5;1,5)
Um motor de combustão interna de 4 cilindros, 4 tempos, com cilindrada igual a 1800 cm3 foi ensaiado em um dinamômetro elétrico, cujo braço mede 0,9 m. O ensaio a 5000 rpm indicou na balança 19,1 kgf. Após este ensaio, o motor de combustão interna foi acionado pelo dinamômetro, com o combustível bloqueado, mantendo-se as mesmas condições e rotação do teste anterior, sendo que a leitura na balança foi de 3,11 kgf. O consumo específico de combustível do motor nas condições dos ensaios foi de 0,24 kg/(CV.h) e a relação combustível-ar foi de 0,07. Pede-se:
a) a potência indicada (CV);
Ni
[pic] [pic]
Portanto, Ni = 120 + 19,54 Ni = 139,54 CV (Resposta)

b) a eficiência mecânica (%); [pic](Resposta)

c) a eficiência volumétrica (%), sendo que no local dos ensaios a pressão atmosférica é de 1,0 kgf / cm2 e a temperatura do ar na entrada do motor, de 25º C;

[pic] (Resposta)

d) a eficiência térmica (%), sendo conhecido o poder calorífico inferior do combustível, igual a 10000 kcal / kg;
[pic]
(Resposta)

2ª. Questão (1,5)
Um motor de combustão interna de ignição por centelha, 4 cilindros, foi ensaiado em dinamômetro hidráulico, acusando uma potência de 58 kW à rotação de 6000 rpm. No ensaio de potência de atrito, supôs-se que todos os cilindros estivessem bem balanceados e ao se desligar uma vela o dinamômetro indicou 40,6 kW. Pede-se a potência de atrito a 6000 rpm (kW).
Na (método de Morse)
Na = 3Ne – 4 Ne´= 3*58-4*40,6

Na = 11,6 kW (Resposta)

3ª Questão (2,0; 2,0)
Um motor de combustão interna de ignição espontânea (Diesel) apresenta a reta de Willan ao lado. Pede-se:

a) a potência de atrito (CV);
Equação da Reta de Willan em função dos pontos conhecidos:
[pic]
Subtraindo-se a segunda expressão da