Motores Alternativos de Aeronaves - 33

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A potência indicada, produzida por um motor, é a potência calculada da pressão efetiva média e de outros fatores, os quais afetam a potência de saída de um motor.

Potência indicada é a potência desenvolvida na câmara de combustão sem referência a perdas por atrito no interior do motor.

Essa potência é calculada como função da pressão real do cilindro, observada durante a operação do motor. Para facilitar o cálculo da potência indicada, um dispositivo mecânico, ligado ao cilindro, risca a pressão real existente no cilindro durante um ciclo completo de operação.

Observamos que a pressão do cilindro aumenta no tempo de compressão, alcança o pico após o ponto morto superior, e então diminui à medida que o êmbolo se desloca para baixo, no tempo de potência.

Uma vez que a pressão do cilindro varia durante o ciclo de operação, uma pressão média é registrada, linha AB, essa pressão média, se aplicada durante o tempo de potência, invariavelmente produzirá a mesma quantidade de trabalho que a pressão variável produziria nesse mesmo período. Essa pressão média é conhecida como pressão efetiva média, e está incluída no cálculo da potência indicada com outras especificações do motor.

Se as características e a pressão efetiva média indicada de um motor são conhecidas, é possível calcular a razão de potência indicada.

A potência indicada para um motor de quatro tempos pode ser calculada pela fórmula seguinte, na qual os símbolos ou letras que constituem o numerador são colocados de maneira a formar a palavra "PLANK", com a finalidade de ajudar na memorização da referida fórmula:

POTÊNClA = PLANK / 33.000

ONDE:

P = pressão efetiva média indicada (em PSI)

L = Comprimento do curso (em PÉS ou fração)

A = Área da cabeça do pistão ou sa seção reta do cilindro (em sq. in.)

N = Número de tempos de potência por minuto:

                          RPM / 2

Na fórmula acima, a área do êmbolo multiplicada pela pressão efetiva média indicada, dá a força que atua sobre o pistão em polegadas. Essa força, multiplicada pelo comprimento do curso, em pés, dá o trabalho desenvolvido em um tempo de potência, o qual multiplicado pelo número de tempos de potência por minuto, fornece o número de lb.pé por minuto, de trabalho produzido por um cilindro.

Multiplicando-se esse resultado pelo número de cilindros do motor, encontramos a quantidade de trabalho desenvolvido em Ib.pé pelo motor. Uma vez que HP é definido como 0 trabalho produzido à razão de 33.000 Ib.pé por minuto, o número total de Ib.pé de trabalho desenvolvido pelo motor é dividido por 33.000 para se encontrar a potência indicada.

EXEMPLO 

DADOS:

Pressão efetiva media indicada (P) = 165 PSI

CURSO (L) = 6" ou 0,5 PÉ

Diâmetro interno do cilindro (A) = 5,5"

RPM = 3.000

Número de cilindros (K) = 12

HP lNDICADA =     PLANK*  /  33.0D0 LB PE/ MIM          (*Encontre a HP indicada)

A é calculado usando-se a equação:

A = 1/4 ¶ D²

A = 1 /4 x 3,1416 x 5,5 x 5,5 = 23,76 POL²

N é calculado multiplicando-se a RPM por N = x3.000 = 1 .500 RPM

Agora, substituindo na fórmula: HP INDICADA =

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