Centro morto (engenharia) - Dead centre (engineering)

Ponto morto superior em um motor a gasolina

Em um motor alternativo , o ponto morto é a posição de um pistão em que ele está mais distante ou mais próximo do virabrequim . O primeiro é conhecido como Top Dead Centre ( TDC ), enquanto o último é conhecido como Bottom Dead Centre ( BDC ).

Posição dos pistões
Posição dos pistões

Mais geralmente, o ponto morto é qualquer posição de uma manivela onde a força aplicada é reta ao longo de seu eixo, o que significa que nenhuma força de rotação pode ser aplicada. Muitos tipos de máquinas são acionados por manivela, incluindo monociclos , bicicletas , triciclos , vários tipos de prensas , motores a gasolina , motores a diesel , locomotivas a vapor e outros motores a vapor . As máquinas acionadas por manivela dependem da energia armazenada em um volante para superar o ponto morto, ou são projetadas, no caso de motores multicilindros , de forma que os centros mortos nunca possam existir em todas as manivelas ao mesmo tempo. Uma locomotiva a vapor é um exemplo deste último, as bielas sendo dispostas de modo que o ponto morto de cada cilindro ocorra fora de fase com o outro (ou mais) cilindros.

Bicicletas

As manivelas da bicicleta têm centros mortos em aproximadamente 12 horas e 6 horas, onde o simples empurrar do pedal não girará a roda dentada , mas a perna do ciclista é capaz de aplicar força tangencial no pedal para superá-la. Bicicletas de engrenagem fixa (sem um cubo livre ) usam o impulso da bicicleta e do ciclista para manter a roda dentada girando, mesmo que o ciclista não tente pedalar em movimentos circulares.

Motor alternativo

Em um motor alternativo , o ponto morto superior do pistão nº 1 é o ponto a partir do qual as medições do sistema de ignição são feitas e a ordem de disparo é determinada. Por exemplo, o tempo de ignição é normalmente especificado como graus de rotação do virabrequim antes do ponto morto superior ( BTDC ). Poucos motores pequenos e de queima rápida exigem uma faísca logo após o ponto morto superior ( ATDC ), como o motor Nissan MA com combustão hemisférica ou motores a hidrogênio .

O ponto morto superior do cilindro um é freqüentemente marcado na polia do virabrequim, no volante ou no balanceador harmônico ou em ambos, com marcas de sincronização adjacentes mostrando as configurações de sincronização de ignição recomendadas conforme decidido durante o desenvolvimento do motor. Essas marcas de tempo podem ser usadas para definir o tempo de ignição estaticamente com a mão ou dinamicamente usando uma luz de tempo , girando o distribuidor em seu assento.

Em um motor multicilindros, os pistões podem atingir o ponto morto superior simultaneamente ou em momentos diferentes, dependendo da configuração do motor . Por exemplo:

  • Na configuração V-twin , os dois pistões atingem o PMS em tempos diferentes, iguais ao deslocamento angular entre os cilindros.
  • Na configuração plana dupla , dois pistões opostos atingem o PMS simultaneamente, que também é chamado de deslocamento de 0 ° - mas um pistão estará no PMS do curso de compressão e o outro no PMS do curso de exaustão.
  • Na configuração reta 4 , os dois pistões finais (pistões 1 e 4) atingem o PMS simultaneamente, assim como os dois pistões centrais (pistões 2 e 3), mas esses dois pares alcançam o PMS com um deslocamento angular de 180 °. Padrões semelhantes são encontrados em quase todos os motores retos com números pares de cilindros, com os dois pistões finais e dois pistões intermediários movendo-se juntos (não necessariamente 180 ° fora de fase, no entanto) e os pistões intermediários movendo-se em pares em imagem espelhada em torno do centro do motor.
  • No flatplane V8 e em muitos motores V maiores , o movimento do pistão dentro de cada banco é semelhante ao de um motor em linha reta, no entanto, no crossplane V8 e em todos os motores V10 o movimento é muito mais complexo.

O conceito de ponto morto superior também é estendido aos motores rotativos sem pistão e significa o ponto do ciclo em que o volume de uma câmara de combustão é menor. Isso normalmente ocorre várias vezes por rotação do rotor; No motor Wankel, por exemplo, ocorre três vezes para cada uma das revoluções do rotor (embora apenas uma vez por volta do eixo de saída do motor, uma vez que a saída gira a três vezes a velocidade do rotor).

Encontrar o volume do cilindro usando TDC e BDC e multiplicá-lo pelo número de cilindros dará o deslocamento do motor .

Motores a vapor

Como os motores a vapor são geralmente horizontais , os termos relevantes são ponto morto frontal e ponto morto posterior, em vez de "topo" e "fundo".

Se uma máquina a vapor monocilíndrico parar em qualquer uma das posições de ponto morto, ela deve ser movida para fora do ponto morto antes de reiniciar. Em motores pequenos, isso é feito girando o volante com a mão. Em motores grandes, o volante é movido com uma alavanca ou "barra giratória". Ambas as operações devem ser feitas com cuidado para evitar que o operador fique preso no maquinário. Motores ainda maiores podem exigir o uso de um motor de bloqueio .

As locomotivas a vapor normalmente têm pelo menos dois cilindros de dupla ação , o que permite que as manivelas sejam ajustadas de forma que pelo menos um pistão fique sempre fora do ponto morto e não seja necessário auxílio na partida. No caso comum de uma locomotiva de dois pistão, as manivelas são ajustadas em ângulos retos , de modo que sempre que um pistão está no ponto morto, o outro está no meio do curso, e dando quatro cursos de força igualmente espaçados por revolução.

Outras maquinas

Este termo também é usado no domínio de equipamentos de produção. Uma puncionadeira mecânica emprega um virabrequim semelhante ao encontrado em um motor. Na puncionadeira, o virabrequim aciona um aríete que, quando está mais distante da placa da prensa, é considerado na posição de ponto morto superior.

Veja também

A definição do dicionário de ponto morto superior no Wikcionário

Referências