sistemas térmicos I

Exercício 01- Calcular para a máxima potência nominal, o que se pede a seguir:
1- A velocidade média efetiva do pistão, a pressão média;
2- A pressão média efetiva de eixo (Pei); e
3- A potência específica dos seguintes motores. Comente as diferenças significativas.
1- Motor Chrysler
Características:
-nR= 2 (4 tempos); - N= 5000 rpm;
- Vd= 2,2 L; - L= 92 mm;
- n= 4(cilindros) ; - rv= 8,9;
- I.S (ignição por centelha); - = 65 kW
- B= 87,5 mm;

a.1) Cálculo da velocidade média do pistão. A velocidade média do pistão para o regime de potência máxima permite avaliar se o motor é intrinsecamente rápido ou lento. Considerando que para um motor ter maior durabilidade e resistência, ele deve ter sua Vp (velocidade média do pistão) abaixo de 15 m/s. Fazendo esses cálculos e obtendo um número superior a 15, significa que o motor está com uma rotação pretendida acima do seu limite. Assim gerando um risco muito maior de quebra. Porém em outras referencias foi constatado que o intervalo para VP fica entre 8 m/s e 20 m/s, logo o resultado aqui encontrado será considerado dentro do limite. [m/s]
Onde,
L= curso do pistão; e
N= velocidade de rotação da manivela [m/s]

b.1) Cálculo da pressão média efetiva (pme)

[Kpa]

c.1) Cálculo da potência especifica.

,onde n é igual ao número de cilindros.
Aqui a potência específica será dada com relação à cilindrada, ficando a equação da seguinte forma:

]

2- Motor GM V-6 60°
Características:
-nR= 2 (4 tempos); - N= 4800 rpm;
- Vd= 2,8 L; - L= 76 mm;
- n= 6 ; - rv= 8,5;
- I.S (ignição por centelha); - = 86 kW
- B= 89 mm;

a.2) Cálculo da velocidade média do pistão. [m/s] [m/s]

b.2) Cálculo da pressão média efetiva (pme)

[Kpa]

c.2) Cálculo da potência especifica.

]

3- Cummins diesel
Características:
-nR=2 (4