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LER 466 – Avaliação do Desempenho de Máquinas Agrícolas
Depto Engenharia Rural – ESALQ/USP
Prof. Walter MolinaProf. Walter Molina
20082008
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Funcionamento dos Órgãos Ativos
Trabalho Mecânico (τ)
Tempo (t)POTÊNCIA (P)POTÊNCIA (P)
SISTEMA MOTOMECANIZADO AGRSISTEMA MOTOMECANIZADO AGRÍÍCOLACOLA
Máquina Motora
ProcessoMáquina Movida+ +
OPERAÇÕES AGRÍCOLAS
Ferramentas
MáquinasImplementos
1. INTRODUÇÃO
Conversão de Energia
(Trabalho Motor)
Execução de Operações
(Trabalho Resistente)
Transformação do Meio
Cond. Inicial
Cond. Final
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Máquina Motora
CONVERSÃO DE ENERGIA
(Trabalho Motor)
Máquina Movida
EXECUSSÃO DE OPERAÇÕES
(Trabalho Resistente)
Processo TRANSFORMAÇÃO DO MEIO
(Cond. Inicial (Cond. Final)
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2. POTÊNCIA MOTORA
Trabalho Mecânico
F = m . a ζ = F . d . cosα
Potência
=F . d . cosα
tP =
ζ
t
P = F . v
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Relações num Motor de Combustão Interna (MCI)
Motor Diesel Motor Marítimo
Motor Aeromodelo
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Relações num Motor de Combustão Interna (MCI)
Volante
P = F. v - Velocidade Angular (ω)
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Relações num Motor de Combustão Interna (MCI)
V = ω . r ω = θ
tθ = 2πn
ω = t
2π nN - Rotação
ω = 2πN V = 2πN. r
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Relações num Motor de Combustão Interna (MCI)
V = 2πN. r P = F . v
P = F . 2πN r
Torque - T
P = 2πNT
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3. Verificação de Catálogos Comerciais de Fabricantes de Tratores
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4. ENSAIO DE MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA DE ÊMBOLOS (MCIE)
4.1 Tipos de MCIE
a) Qto à forma de ignição:
• Por centelha (gasolina, álcool, gás)
• Por compressão (diesel)
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b) Qto ao ciclo:
• Otto ou
• Diesel
c) Qto aos tempos de funcionamento
• Dois tempos ou
• Quatro tempos
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d) Qto à forma de admissão
• Aspiração natural
• Com turbo-compressores
e) Qto à utilização
• Estacionários
• Veiculares
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4.2 Potência de um MCIE
a) Potência Teórica ou Motora
• Implica na transformação total da ξ da combustão em ξ mecânica
b) Potência Indicada
• Calculada ou desenvolvida com base na pressão média dos gases da combustão sobre a área da cabeça do êmbolo. Indica potencial mecânico
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c) Potência Efetiva ou ao Freio
• É aquela desenvolvida no volante do motor e medida através de dinamômetros de absorção ou freios dinamométricos
EFETIVA CONTÍNUA NÃO LIMITADA
Maior potência que pode ser fornecida por 24 horas sem desgaste anormal ou perda
de desempenho
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EFETIVA CONTÍNUA LIMITADA
Maior potência que pode ser fornecida por um tempo limitado ou de forma
intermitente
EFETIVA DE SOBRECARGA
Maior potência que pode ser fornecida PECNL, em regime contínuo de 1 hora ou
intermitente por 12 horas
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EFETIVA MÁXIMA
Maior potência que pode ser fornecida por NO MÍNIMO
15 minutos
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d) Potência de atrito
• É a consumida pelo motor para vencer as resistências de atrito nas suas partes móveis, assim como a aspiração do ar (ou mistura) e expulsão dos gases de escape
e) Potência reduzida
• É obtida mediante resultados de ensaios, os quais levam em conta as condições atmosféricas em relação às condições padrão (pressões barométrica, parcial de vapor d’água, do ar seco e temperatura ambiente)
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4.3 Consumo de Combustível
A mensuração do consumo de combustível e de ar é um dos mais importantes aspectos para a avaliação dos RENDIMENTOS do motor
CONSUMO HORÁRIO – obtido pela leitura direta dos instrumentos que equipam a bancada de ensaio. Pode ser expresso de forma ponderal ou volumétrica
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CONSUMO EFETIVO – obtido pela razão entre o consumo horário e a potência desenvolvida na mesma quantidade de tempo.
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5. Equipamentos Utilizados nas Determinações
Dinamômetro de Torção
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Contagiros
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Medidores de Combustível
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Termômetros
Medições de temperaturas atmosféricas ambientes e de diversos fluidos (água de arrefecimento, óleo lubrificante, combustível, ar de admissão, gás de escape, etc.)
Barômetros
Medição de pressão atmosférica
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Resultados dos Ensaios