Mecanismo de Operação Mecânica – Curso de Compressão

Para os quarenta anos seguintes oprimeiro flightof os irmãos Wright, aviões usedinternal de combustão enginesto turnpropellersto generatethrust.Hoje em dia, a maioria dos aviões de aviação geral ou privados ainda estão cheios de hélices e motores de combustão interna, muito parecido com o motor yourautomóvel.Nesta página vamos discutir os fundamentos do motor de combustão interna usando o motor de 1903 dos irmãos theWright, mostrado na figura, como um exemplo.

o design dos irmãos é muito simples pelos padrões actuais, por isso é um bom ensinopara os alunos estudarem para aprenderem os fundamentos da operação engine. Este tipo de ofinternal de combustão engineis chamado afour-strokeengine porque há quatro movimentos(golpes)do êmbolo antes de todo o mecanismo de disparo sequência é repetida.Na figura, colorimos o sistema de admissão de combustível/ar, o sistema eléctrico verde e o sistema deexhaust. Nós também representamos a mistura de combustível / ar e os gases de escape por pequenas bolas coloridas para mostrar como esses gases se movem através do motor.Uma vez que vamos estar se referindo ao movimento de várias peças do motor, aqui é uma figura mostrando os nomes das peças:

operação mecânica

no final do strokke, a mistura combustível/ar foi arrastada para o cilindro a uma pressão baixa (quase não fosférica) pelo movimento do pistão em direcção à caixa esquerda. A partir das nossas considerações sobre o ciclo tengino,designamos esta condição como fase 2 do ciclo Otto.A válvula de admissão é então fechada e o pistão começa a voltar para a câmara de combustão à direita.Com ambas as válvulas fechadas, a combinação do cilindro com a câmara de combustão forma um recipiente completamente fechado contendo a mistura combustível/ar. À medida que o pistonis é empurrado para a direita, o volume é reduzido e a mistura combustível/ar é comprimida. Quando o pistão se moveu completamente para a direita, nós designamos as condições como Fase 3 do ciclo.Durante o curso de compressão, o contato elétrico é mantido aberto.Quando o volume é o menor, e a pressão o mais alto, o contato é fechado e a corrente flui através do circuito completo.O interruptor é então rapidamente aberto, produzindo uma faísca que designa a mistura.

Termodinâmica

durante a compressão, os noheatis transferiram-se para a mistura combustível/ar.Como o volume é diminuído por causa do pistão de movimento,a pressão do gás é aumentada.Na figura, a mistura tem sido de cor azul na fase 2 andyellow no estágio 3, para denotar um aumento moderado da pressão.Para produzir o aumento da pressão, temos que doworkon a mistura, justas que você tem que fazer o trabalho para encher um pneu de bicicleta usando uma bomba.Existem variações térmicasque relacionam o aumento da pressão e o aumento da temperatura com a variação do volume.:

onde p é a pressão, T é a temperatura,V é o volume da mistura,e gamma é a relação entre ofspecific calores de mistura.Os números indicam as duas fases do ciclo.Uma vez que V2 é maior que V3 e gama é maior que 1 (1.4 para o ar puro),p3 é maior que p2 e T3 é maior que T2. A pressão e a temperatura da mistura combustível/ar aumentam durante o processo de compressão e o valor final(p3 e T3) depende apenas de uma razão geométrica de compressão (V2/V3) para alguma potência multiplicada pelo valor incial (p2 e T2).

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