domingo, 17 de outubro de 2010

motores aeronáuticos convencionais

O motor convencional também conhecido como motor a pistao, ciclo de otto, alternativo, hoje em dia é mais utilizado em  aeronaves de menor porte
O processo de desenvolvimento de um motor é um dos compromissos. atributos de design e Engenharia específicas para os motores atingirem objetivos específicos. Os aviões são uma das aplicações mais exigentes de um motor, apresentando os requisitos de concepção múltipla, muitos dos quais conflitantes entre si. Um motor de aeronave deve ser :

Confiável:  Como perder o motor em um avião é um problema substancialmente maior do que em um automóvel. Motores para aeronaves operam a temperatura, pressão, velocidade e os extremos e, portanto, necessidade de realizar de forma confiável e segura em todas as condições de melhor forma possível.

Relação peso/potência: quanto mais leve e potente melhor , um motor pesado aumenta o peso vazio da aeronave e reduz a sua carga.

Compactação: quanto menor e mais leve melhor pois diminui sua frente de arrasto, exemplo um motor radial ocupa maior área frontal que um motor de cilindros opostos.

Economia: um motor aeronáutico deve ser o mais econômico possível e ter maior rendimento possível.

Tipos de motores convencionais:

Em linha:


 Este tipo de motor tem cilindros alinhados em uma fileira. Ele normalmente tem um número par de cilindros, mas há casos de três e de motores de cinco cilindros. A maior vantagem de um motor em linha é que permite que a aeronave deve ser projetada com uma estreita área frontal de baixa resistência. Se o virabrequim do motor está localizado acima dos cilindros, é chamado um motor em linha invertido, que permite que a hélice para ser montado acima da elevação de distância ao solo, mesmo com o trem de aterragem curta. As desvantagens de um motor em linha incluem um pobre relação potência / peso, Porque o cárter e virabrequim são longos e, portanto, pesado Um motor em linha pode ser refrigerado a ar ou líquidos de refrigeração, mas o líquido de arrefecimento é mais comum porque é difícil conseguir o suficiente fluxo de ar para resfriar os cilindros traseiros diretamente. motores em linha eram comuns em aeronaves, principalmente nas décadas de 30 e 40, no entanto, as desvantagens inerentes ao projeto logo se tornou aparente, o design interno foi abandonada, tornando-se uma raridade na aviação moderna.

motores rotativos: usado na primeira guerra mundial, quando os aviões começaram a serem utilizados para fins militares, pois motores em linha eram pesado demais eo projetistas precisavam de um motor leve, barato, e que pudesse construío de forma rápida.
O motor rotativo  tem os cilindros ao redor do cárter como um motor radial ver figura abaixo

Mas a diferença está que o eixo de manivelas é parafusado na estrutura da aeronave e a hélice parafusada na caixa do motor sendo assim o motor gira junto com a hélice, proporcionando um bom fluxo de ar independente da velocidade da aeronave, mas esse motor tinha um problema de balanceamento e efeito giroscópio o que se tornava difícil sua construção e consumiam grande quantidade de óleo limitando seu uso sendo assim abandonado.

motor tipo em V: os cilindros nesse motor sõ organizados em duas bancadas em linha, inclinando de 30 a 60 graus de separação um do outro, a maioria dos motors em V são refrigerados a água além de terem um peso/potência melhor que os motores em linha além de uma menor área frontal.

O mais famoso éo Rools Royce Merlin que equipou os Supermarine Spitfire, também existindo o Packard Merlin construído nos estados unidos sob licença da Rools Royce equipando os famosos Mustang P-51 Foto abaixo:


Motor radial:
Este tipo de motor tem uma ou mais fileiras de cilindros dispostos em um círculo ao redor do cárter. Cada linha deve ter um número ímpar de cilindros, a fim de produzir uma operação suave com o mínimo de vibração. Um motor radial tem apenas um eixo de manivelas por linha e um cárter relativamente pequena, resultando em uma relação peso / potência boa. Como o arranjo dos cilindros estão expostos a uma grande quantidade de ar , os cilindors tendem a se arrefecer de forma uniforme e sem problemas.
Os cilindros inferiores, que estão sob o cárter, podem acumular óleo quando o motor for desligado por um período prolongado. Se este óleo não é limpo dos cilindros antes de dar partida no motor, danos graves podem ocorrer, devido ao calço hidráulico. Então os cilinfros inferiores possuem um dreno pra drenar esse óleo antes de dar a partida.
Neste projeto do motor devido à grande área frontal provoca um grande arrasto aerodinâmico, mas foi muito útil no uso militar, devido a grande área frontal do motor agia como uma proteção extra  para o piloto.

Vídeo de inicialização de um motor radial:

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Motores cilindros opostos horizontais: Tem um cárter localizado centralmente, geralmente seu arrefecimento é líquido ou a ar mas prevalecendo o ar, no cárter central encontramos o eixo de manivelas eo eixo de ressaltos ligados por engrenagens para maior segurança, a ordem de queima também se dá sempre opostas ao cilindros assim anulando suas forças assim dando um menos desgaste no motor e consequentemente menos quebras.
A maioria dos motores fabricados hoje em dia são de quatro a seis cilindros turboalimentados ou não onde as marcas mais conhecidas são continental, lycoming, rotax e jabiru.







 




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