sexta-feira, 15 de agosto de 2014

AERONAVES E MOTORES -> Capítulo XI - SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO



CAPÍTULO XI

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO




O sistema de alimentação tem a finalidade de fornecer a mistura ar-combustível ao motor, na pressão e temperatura adequadas e livre de impurezas.

Um sistema de alimentação completo engloba três partes:


  • Sistema de Indução - é o conjunto que admite, filtra e aquece o ar (se necessário).
  • Sistema de Superalimentação - é o conjunto que aumenta a pressão do ar admitido. os aviões mais simples não têm esse sistema.
  • Sistema de Formação de Mistura - é o conjunto que mistura o combustível com o ar;

SISTEMA DE INDUÇÃO

O sistema de indução é composto pelas seguintes partes:

  • Bocal de Admissão;
  • Filtro de Ar;
  • Aquecedor de Ar;
  • Válvula de Ar Quente;
  • Coletor de Admissão;
A figura abaixo (Imagem 1) mostra o sistema de admissão mais simples possível, formado por apenas um filtro e o coletor de admissão.

Imagem 1


A figura abaixo (Imagem 2) mostra o sistema de ignição completo.


Imagem 2



SISTEMA DE SUPERALIMENTAÇÃO

MOTOR NÃO SUPERALIMENTADO

No motor comum, não superalimentado, o pistão aspira o ar através da rarefação que ele cria no cilindro durante a fase de admissão. Portanto a pressão no tubo de admissão é sempre menor do que a pressão atmosférica (ou seja, menor que 760 mm ou 29,92 polegadas de mercúrio ao nível do mar, na atmosfera ISA).

Os motores não superalimentados perdem potência com a altitude, devido à diminuição da quantidade de ar.

Imagem 3


MOTOR SUPERALIMENTADO

No motor superalimentado, o ar é aspirado por um compressor que comprime e envia sob pressão para os cilindros. A pressão de admissão pode ser portanto maior do que a pressão atmosférica (ou seja, maior que 760 mm ou 29,92 polegadas de mercúrio ao nível do mar, na atmosfera ISA).

O motor superalimentado pode funcionar em altitude como se estivesse no nível do mar, porém, acima de uma determinada altitude crítica, ele começa também a perder potência.

Imagem 4

NOTA: A pressão de admissão é controlada pelo piloto através de um manômetro calibrado geralmente em milímetros ou polegadas de mercúrio. Quando o avião está no solo, com o motor parado o manômetro não indicará "zero", mais a pressão atmosférica local.


COMPRESSORES

Os compressores usados na superalimentação são do tipo centrífugo. Eles possuem uma ventoinha que gira em velocidades elevadíssimas, arremessando o ar, por efeito centrífugo, contra difusores colocados ao seu redor. Nos difusores, a velocidade do ar diminui e a pressão aumenta.


Imagem 5


ACIONAMENTO DOS COMPRESSORES

Os compressores poder ser acionados pelo eixo de manivelas, através de engrenagens que aumentam a rotação. Nos motores turbo-alimentados ou turbo-ventoinha, o compressor é acionado por uma turbina que aproveita a energia dos gases de escapamento, girando em velocidades que chegam a 70.000 RPM.

"A turbina tem o funcionamento inverso do compressor. Possui uma roda com palhetas, que é acionada pela pressão ou 'sopro' dos gases de escapamento".



Imagem 6


CUIDADOS E LIMITAÇÕES

A superalimentação obriga o piloto a vigiar constantemente os seguintes instrumentos:


  1. tacômetro e termômetro do óleo;
  2. termômetro da cabeça do cilindro;
  3. manômetro de admissão;

Os limites indicados nos instrumentos são críticos e se, ultrapassados podem dar origem a superaquecimento, pré-ignição e detonação (que estudaremos mais tarde), redução do tempo entre revisões e danos mecânicos. Para evitar esses problemas, o uso da superalimentação pode ser inclusive proibido abaixo de uma altitude estipulada pelo fabricante do motor.



SISTEMA DE FORMAÇÃO DE MISTURA

O sistema de formação de mistura tem a finalidade de vaporizar a gasolina e misturá-la ao ar. Existem três tipos básicos de sistemas de formação de mistura que são: carburação, injeção indireta e injeção direta.

CARBURAÇÃO

Neste sistema, o ar passa através de um dispositivo denominado carburador, onde se mistura com a gasolina. Há dois tipos de carburadores:


  • Carburador de Sucção (ou de Pressão diferencial), onde a gasolina é aspirada pelo fluxo de ar de admissão.
  • Carburador de Injeção, onde a gasolina é injetada sob pressão dentro do fluxo de ar.

INJEÇÃO INDIRETA

Neste sistema, a gasolina é injetada no fluxo de ar de admissão por uma bomba, antes de chegar aos cilindros. Como não há um carburador para efetuar a dosagem do combustível e misturá-la ao ar admitido, e tarefa é divida entre:

  • Unidade Controladora (ou Reguladora) de combustível, que efetua a dosagem.
  • Bico Injetor, que pulveriza a gasolina dentro do fluxo de ar admitido.


INJEÇÃO DIRETA

Neste sistema, os cilindros do motor aspiram ar puro e o combustível é injetado diretamente dentro dos cilindros.



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