Resumo GmpMotor a ReaçãoBraiton fez o primeiro ciclo do motor a reação.Energia calorífica em forma de expansão de gases é a energia cinética, e a turbina transforma essa energia cinética em energia mecânica.A pressão estática diminui sempre que houver aumento de velocidade.Expansor: velocidade do fluido aumenta, pressão estática diminui, temperatura diminui.(exemplo funil).Difusor: velocidade do fluido diminui, pressão estática aumenta, temperatura aumenta.(exemplo funil invertido).Partida pneumática é a mais usada.Quando o conjunto compressor/turbina atingir o percentual de 55% a 60% da RPM máxima, o starter deixará de funcionar.Fatores que influenciam a tração: pressão atmosférica, temperatura e umidade.Umidade do ar é o inverso da densidade do ar.Disparo: é o aumento de RPM que ultrapassa os limites máximos permissíveis.Partida quente: aumento de temperatura causando um superaquecimento no motor.Tração estática ou empuxo estático: tração do motor com o avião estático.Motor aerotérmico: aspirante de ar.Motor não aerotérmico: foguete.Nos motores Turbo-jato, o pós combustor permite um acréscimo de 90% maior de força propulsiva na decolagem ao nível do mar.No motor Turbo Fan, de 100% de ar admitido pela Fan (ventoinha), apenas 20% vai para os compressores.No motor Turbo-hélice, 90% da tração é conseguida através da hélice e 10% é pelo escape dos gases. (obs. a hélice é ligada ao compressor através de uma caixa de engrenagens de redução).No motor Turbo-foguete, por voar em altitudes elevadas, é incorporado um reservatório de oxigênio para a combustão.No sistema de indução são empregados basicamente um condutor e um difusor.Tipos de entradas de ar na indução: Pitot, Simples, Dupla e Boca de sino.Onda de choque: uma fina camada de ar que se forma nos objetos que ultrapassam a velocidade do som.Para os aviões subsônicos, o formato interno do duto de admissão é divergente.Para os aviões supersônicos, o formato interno do duto de admissão é convergente-divergente.O sistema de indução de ar do motor turbo hélice é protegido contra FOD por defletores de separação inercial.No Boeing 737 para a proteção do sistema de indução é utilizado o distribuidor de vortex.IGV: são alhetas-guias móveis que fazem a correção do fluxo de ar na entrada dos compressores.OGV: são alhetas-guias que fazem a correção do fluxo de ar na saída dos compressores para a câmara de combustão.Estol de compressor: grande diferença de pressão nos compressores.No motor turbo jato de compressor duplo, a turbina de alta pressão, aciona o compressor de alta pressão (N2), e ambos estão ligados por um eixo externo em volta do eixo da turbina e compressor de baixa pressão (N1).Vantagens do compressor axial: maior eficiência, menor área frontal, menor resistência ao avanço, maior taxa de compressão.

Componentes do compressor centrifugo: (ventoinha) que capta e acelera o ar por ação centrifuga, (difusor) que capta o ar de alta velocidade da ventoinha e transforma em energia de alta pressão, (coletor) que conduz, para as câmaras de combustão o ar que sai do difusor.Câmara de combustão tipo caneca: usada em compressores centrífugos e são dispostas em torno do eixo (como garrafas ao redor do eixo), cada uma com injetor de combustível próprio, tem pouco peso e as unidades podem ser removidas individualmente.Câmara de combustão tipo anular: usada em compressores axiais, consiste de quatro cilindros concêntricos (um dentro do outro) e dispostos em torno do eixo e sua vantagem é de ter melhor mistura do ar com o combustível, e a desvantagem é que não pode ser desmontada sem que seja removido o motor do avião.Câmara de combustão tipo canular: esta consta de um arranjo, onde canecas individuais são dispostas lado a lado em uma câmara de características anular, e elimina as desvantagens das câmaras anteriores.As palhetas do conjunto de turbina tem perfil aerodinâmico em relação as dos compressores.Existem três tipos de turbinas: (turbina de impulso) a função de suas palhetas orientadoras é promover a aceleração dos gases, (turbina de reação) estas direcionam os gases até chegarem às pás do rotor onde são acelerados, e esta aceleração dos gases faz o rotor se movimentar, (turbina de impulso-reação) é um conjunto entre as duas anteriores e as devidas características são metade impulso e metade reação.Para a refrigeração das orientadoras e palhetas do rotores da turbina, estas são perfuradas estrategicamente para a passagem de ar em fluxo.O escapamento dirige com velocidade, pressão e densidade, os gases de saída da turbina, para a produção da tração, é constituído por: cone, duto e bocal de descarga.Bocais de descarga convergentes: são para aviões subsônicos.Bocais de descarga convergentes-divergentes: são para aviões supersônicos e possuem uma junção (garganta) entre eles onde os gases são acelerados.Existem também bocais de escapamento de área variável para alta velocidade como: tipo íris, tipo pálpebras e tipo cone móvel.Os dois tipos de supressores de ruídos nos motores turbo-jato são: tipo corrugado e tipo multi-tubo.O ruído que os gases em fuga pelo bocal de descarga produzem são de baixa freqüência, por isso chegam até nossos ouvidos.Os dois tipos de reversores são: retráteis com conchas defletoras ou conchas defletoras articuladas.Nos aviões Turbo-jato, apenas 25% do ar é para a combustão, e o restante 75% é para o arrefecimento da câmara e turbina. Uma aeronave que não estiver usando o pós combustor é registrada uma temperatura de saída dos gases do escape de 1340ºF e usando o pós combustor a temperatura é de 3200ºF.No motor a reação, o óleo não auxilia no arrefecimento da câmara de combustão, pois lá o arrefecimento é feito pelo ar.Para o motor a reação, o óleo sintético é derivado de uma base vegetal. E deve ter baixa viscosidade, baixo ponto de congelamento, alto ponto de fulgor, capacidade a película e alto calor específico para a refrigeração. E sua função primária é lubrificar rolamentos além de fazer o arrefecimento.Os tipos de radiadores de óleo são: óleo/ar e óleo/combustível, o segundo é o mais utilizado, servindo também para aquecer o combustível.A caixa de acessórios fica na área fria do motor.O sistema de combustível divide-se em duas partes: (Sistema de célula) os tanques e as tubulações, bombas auxiliares, válvulas de corte, válvula de controle de transferência que faz alimentação cruzada e filtros de baixa pressão. (Sistema do motor) bomba principal, aquecedor

de combustível, FCU, injetores para pulverizar o combustível, radiador de óleo e controle de combustível de pós queima.Cavitar: é a bomba que perde pressão.Outra função da bomba auxiliar além de fornecer combustível para a bomba principal é: eliminar bolhas e manter a linha pressurizada.O FCU trata-se de dois sistemas que são: Sistema de dosagem e Sistema de computação.Os sinais defletidos para o FCU são: CIT - temperatura do ar na entrada do compressor, TIT – temperatura na entrada de entrada da turbina, EGT – temperatura dos gases de descarga, CDP – pressão de descarga do compressor, N2 – velocidade de rotação do motor, posicionamento da manete de potência.A Petrobrás adota a seguinte designação de QAV, e os derivados dele são: QAV-1 e QAV-4.O processo, para evitar a formação de gelo no combustível, consta de um trocador de calor (aquecedor).No filtro principal de combustível encontra-se um interruptor de pressão diferencial que informa, através de uma lâmpada na cabine (filter icing) quando existe variação de pressão de combustível por formação de gelo. Então o piloto aciona aquecimento de combustível (heat).Nos motores de pequeno e até médio porte, o starter é elétrico, já nos de grande porte o starter é pneumático.O starter fica acoplado na caixa de acessórios, e quando acionado, gira o compressor. E o controle de suprimento de ar para o starter é obtido pela válvula de partida (start valve).O starter precisa fornecer uma rotação para que o motor funcione em marcha lenta (idle) que é normalmente de 12 segundos, estipulado pelo fabricante.O mínimo de ar para a partida é de 35 PSI.O sistema de ignição é composto por: caixa excitadora, cabo de alta tensão e ignitor ou vela que é feita de liga de aço inoxidável ou inconel.O sistema de partida funciona com alta voltagem e alta amperagem, portanto antes de fazer qualquer desconexão, desligue o sistema e aguarde no mínimo 3 minutos.Existe um punho de fogo para cada motor no caso de incêndio.As características de gelo formado são: gelo vidrado (glace-icing) e gelo do tipo neve (rime-icing).A mistura água-metanol era usado durante a decolagem para diminuir a temperatura do motor e também proporcionar propriedades anti-congelantes.Existem dois métodos de injeção de agente resfriador (água-metanol) no fluxo de ar de admissão que são: em forma de spray diretamente no canal de admissão do compressor para os motores (turbo-hélice), e da introdução deste agente no canal de admissão da câmara de combustão para os motores (turbo-jato).Os comandos de aceleração e desaceleração, são transmitidos ao motor, por cabos, hastes, alavancas, e interruptores elétricos. E o funcionamento do motor é transmitido por sensores elétricos.No motor de reação direta (turbo-fan), existe a manete de partida (start lever ou fuel shutoff lever) que controla a abertura e o fechamento do combustível dosado, e também a alimentação de energia elétrica para o sistema de ignição. E existe também a manete de aceleração ou potência (power lever ou throttle) que está ligada diretamente ao FCU, oferecendo maior ou menor quantidade de combustível. Lembrando que a manete de reversão fica acoplada a esta manete de aceleração.O reverse interlock é um dispositivo de segurança que impede que a tração positiva e tração negativa sejam usadas simultaneamente.No motor de reação mista (turbo-hélice), existe a manete de condição, que permite o ajuste de máxima RPM ou mínima RPM, corte de combustível, e também está liga ao governador da hélice (PCU-propeller control unit), permitindo a variação de passo da hélice. Existe também a

manete de aceleração ou potência, que está ligada mecanicamente ao FCU, e também ligada ao PCU para comandar passo reverso.Os instrumentos básicos do motor são: (tacômetro ou taquímetro) usado para medir a velocidade do eixo compressor/turbina, (termômetro dos gases de escapamento – EGT) que indica a temperatura dos gases de escapamento, (indicador de razão de pressão do motor – EPR), indica a medição e avaliação da tração equivalente. – exceto nos motores turbo fan que é obsoleto para fazer medição de parâmetros primários de tração equivalente, (manômetro de pressão de óleo do motor), indica em libras ou polegadas quadradas “PSI” a pressão do fluido no sistema, (indicador de temperatura do óleo do motor), é graduado em ºC e permite o monitoramento e controle da temperatura do óleo no sistema, (indicador de fluxo de combustível para o motor), mostra o fluxo de combustível enviado para o motor que é graduado em peso por hora “libras ou quilograma” e uma de suas características é trabalhar com “FU combustível utilizado” e “FR combustível remanescente”.Considerando-se para a entrada dos motores a jato em funcionamento, que existe uma sucção, dever ser respeitada uma distância média de 25 pés(aproximadamente 8 metros).O incêndio no motor no solo pode ocorrer de duas maneiras que são: (internamente), acontece durante a partida ou no corte do motor, quando existe um residual de combustível na seção quente do motor, quando o mesmo deixou de girar, e não existe alarme para informar sobre isso, apenas a temperatura de EGT. (externamente), pode acontecer na nacele do motor, e o tipo de alarme neste caso é visual e sonoro na cabine.As partidas insatisfatórias são: (ausência de partida), falha na ignição, sem elevação de EGT. (partida falsa ou stagnada – hung start), baixa RPM, inferior a marcha lenta sendo que existe temperatura de EGT, mas sem admissão de ar adequada. (partida quente – hot start), acontece pela extrapolação de EGT, fluxo de combustível elevado.A posição da manete de partida na posição cortada (cutoff), cessa o suprimento de combustível para o motor. Então o momento da parada do motor é run-down ou cut-down.Tipos de tração: (tração de decolagem - takeoff thrust), é a tração máxima por tempo limitado. (tração máxima ou de subida normal – maximum or normal climb thrust), é a tração máxima de subida podendo ser a tração máxima continua. (tração máxima continua – maximum continuous thrust), é a tração máxima por tempo ilimitado. (tração máxima de cruzeiro – maximum cruise thrust), é a própria tração máxima continua.Os indicadores de parâmetros para ajuste de tração são: (indicador de rotação do Fan – N1), (indicador de rotação do compressor de alta – N2), (indicador de razão de pressão do motor – EPR), (indicador de temperatura dos gases de descarga – EGT).As classes de manutenção são: (preventiva), que relacionadas a ela está: a “inspeção parcial” de itens que sejam analisados, limpos ou substituídos, e a “revisão geral” que é a completa desmontagem do motor, com substituição das partes afetadas pelo seu funcionamento, durante sua vida útil. Na manutenção preventiva, além de prevenir uma ocorrência, o mecânico deve relatar na T.O. tudo o que se relaciona ao item revisado. (corretiva), serve para corrigir uma pane que tenha ocorrido, por exemplo, durante o funcionamento do motor, entre as manutenções preventivas determinadas, lembrando que quando o operador observar que existe uma pane, o mesmo deve relatá-la no manual de vôo do avião, para que a equipe de manutenção possa resolver a pane.As inspeções qualitativas são: (visual), feita a olho nu, através de lentes, lupas ou aparelhos que auxiliem a visão, (dimensional), por instrumento de medida de precisão, testes não destrutivos - (Magnaflux), por inspeção eletromagnética ou seja, em peças ferrosas que se deixem magnetizar, (líquidos penetrantes), em materiais ferrosos e não ferrosos, que não sofrem magnetização, (penetração fluorescente), conhecida por Zyglo empregada para materiais ferrosos e não ferrosos, (raio X), avaliar peças internas, (ultra-som), usado para avaliar o interior da peça e o sinal das ondas são projetados em uma tela ou visor,  inspeção

por testes destrutivos, pode ser escolhida uma peça para ser destruída e servirá de amostra para testes de laboratório e os resultados dos testes podem ser aproveitados para outras peças.   

Códigos para tubulação                      Gasolina - VermelhaÓleo lubrificante - AmarelaÓleo hidráulico - Azul-amarelaOxigênio - VerdeExtintor de fogo - Marrom

 Motor ConvencionalMotor de 4 tempos: a cada ciclo de 4 tempos = duas voltas no eixo de manivela.Motor de 2 tempos: a cada ciclo de 2 tempos = uma volta no eixo de manivela.Modificações no ciclo a quatro tempos.avanço na abertura da válvula de admissão: é aberta antes do pistão chegar no PMA. No caso ângulo de avanço de admissão de 15º.avanço na abertura na válvula de escapamento: é aberta antes do pistão chegar no PMB, para os gases escaparem logo.atraso no fechamento da válvula de escapamento: serve para melhorar a expulsão dos gases.cruzamento das válvulas: quando as duas válvulas ficam abertas na admissão e escapamento.esses movimentos são ajustados através dos moentes do eixo de manivelas.1 HP corresponde a 76Kg/seg....e....1 CV corresponde a 75Kg/seg.Câmaras de combustão: plana, cônica e semi-esférica que é a mais usada nos motores aeronáuticos.Anéis de segmento: são de compressão e de lubrificação instalados na saia do pistão(o pistão possui uma canaleta de lubrificação de encaixe para o anel de lubrificação).Os anéis de segmento podem ser identificados pelo corte: sobreposto, diagonal e topo.Os anéis podem ser em número de 3 a 6 em cada pistão do motor de avião.Tipos de biela em I, H e tubular.Mancais: rolamento de esferas, rolamento cilíndrico, rolamento cônico, tendo também mancais planos como: bucha e bronzinas ou casquilhos.A válvula de escapamento possui sódio no interior para dissipar o calor da mesma.Por segurança os motores aeronáuticos possuem 2 ou 3 molas por válvula.Cementação: é o processo de alta temperatura onde é adicionado carbono no metal.Nitretação: é o processo de alta temperatura onde é adicionado nitrogênio no metal.Liga antifricção ou antiatrito: bronze fosforoso, “metal branco”, etc..Motores multicilindricos funcionam com mais suavidade.Torque do motor: é a capacidade de uma força produzir rotação.Potência: é o trabalho que o motor executa por unidade de tempo.Cilindrada: é o volume deslocado pelo pistão durante o curso entre os pontos mortos.Eficiência ou rendimento: energia calorífica do combustível para produzir energia mecânica.Razão de compressão: é o quociente entre o volume do cilindro e a câmara de combustão.Potência teórica: potência liberada pela queima do combustível.Potência indicada IHP: potência desenvolvida pela queima e dos gases sobre o pistão.  

Potência efetiva ou potência de freio BHP: potência que o motor fornece no eixo da hélice, que é medida pelo dinamômetro e nos motores aeronáuticos pelos molinetes que são hélices calibradas.Potência máxima: potência máxima por tempo limitado.Potência nominal: potência máxima por tempo ilimitado.Potência de atrito FHP: potência perdida por atrito nas partes internas do motor.Potência útil ou potência tratora THP: é a potencia desenvolvida pelo motor sobre o avião.Potência necessária: potência que o avião necessita para um vôo reto e nivelado.Potência disponível: potência útil máxima que o motor pode fornecer ao avião.Mistura de combustível:.....ideal = 15:1.....rica = 10:1......pobre = 20:1.Fases operacionais do motor: marcha lenta, decolagem, subida, cruzeiro, aceleração, parada do motor corta o combustível.CADC: computador baseado no sistema pitot-estático como velocímetro, altímetro, variômetro, machímetro, piloto automático, etc..No sistema de ignição a corrente é gerada na bobina primária e a bobina secundária eleva a tensão para 10.000 volts fazendo saltar uma faísca da vela.O cursor rotativo do distribuidor gira na metade da velocidade de rotação do motor.No motor de cilindros opostos existem duas velas por cilindro sendo que o magneto direito alimenta as velas superiores, e o magneto esquerdo as velas inferiores.Sistema de alimentação é composto por: sistema de indução, sistema superalimentação e sistema de formação da mistura.Nota: a pressão de admissão é controlada por um manômetro em milímetros ou polegadas de mercúrio, então se o avião estiver no solo com o motor parado o manômetro não indicará “zero” mas indicará a pressão atmosférica local.Existem três tipos de sistema de formação da mistura: (carburadores: que tem o de sucção e o de injeção), (injeção indireta: que dispensa o carburador e usa um FCU e um bico injetor) e (injeção direta: que o combustível é injetado direto dentro do cilindro) lembrando que o componente borboleta está em todos eles.A mistura torna-se rica quando a densidade do ar diminui.No sistema de injeção indireta, os cilindros recebem a mistura já formada.Liquidômetro: indicador de quantidade de combustível.Primer: injetor de partida.O filtro de combustível fica geralmente na parte mais baixa da fuselagem, próxima ao motor.Propriedades da gasolina: poder calorífico, volatilidade e poder antidetonante.O índice de octanagem da gasolina é determinado através do motor CFR, que possui compressão variável.A mistura da gasolina pobre detona mais que a mistura rica.As propriedades do óleo são: viscosidade, ponto de congelamento e ponto de fulgor.Para a aviação, as classificações do óleo são: 65, 80, 100, 120 e 140.....que são as mesmas classificações de: SAE 30, SAE 40, SAE 50, SAE 60 e SAE 70.Existem três tipos de sistema de lubrificação: salpique, pressão e mista.Bomba de pressão ou (de recalque) retira o óleo do reservatório e envia para o motor.Bomba de recuperação ou (de retorno) retira o óleo que circulou no motor e envia para o reservatório.Os dois métodos de extinção de fogo são: abafamento e resfriamento.O motor convencional na aviação é refrigerado a ar por defletores que podem ser: (de cabeça, corpo e barril) e alhetas.O Carter sofre o esforços de tração e torção.O cilindro usado na aviação é do tipo I.Montagem em bloco: os cilindros são fundidos e usinados todos juntos.

Montagem unitária: são montados independentemente uns dos outros. radiais e em linha.Tipos de cabeça de pistão: convexa, côncava e plana o mais usado na aviação.Nos motores modernos são 5.000 cursos por minuto.A decalagem do eixo de manivelas é a distância em graus de um moente a outro de acordo com a ordem de fogo. Que são respectivamente 120º, 180º, 360º.Motores V e W terão mais de um eixo de ressaltos.Existem três tipos de tuchos: roldana, prato e soco.Envoltórios são tubos que envolvem as hastes de comando de válvulas.Terminologia das válvulas: pé, haste, pescoço, face e cabeça.Tipos de face de válvula: de 30º maior abertura e menor alinhamento...e 45º menor abertura e melhor alinhamento vedação.Tipos de cabeça de válvula: plana, côncava, convexa, tulipa e semitulipa.Composição do sistema de retenção de válvulas: prato inferior, prato superior, cones bipartidos e molas.Os dois tipos de redutores de velocidade do eixo de manivelas para o eixo da hélice são: tipo sem fim ou simples e tipo satélite ou pantera.Para as peças de liga de alumino do motor, a temperatura deve ficar abaixo de 300ºC.Dos 100% de energia contida no combustível, somente 25,3% da potência gerada por ele está disponível no eixo do motor LYCOMING IO-540.Relé: é um interruptor acionado por eletroímã que é usado para ligar e desligar dispositivos elétricos.Solenóide: é um eletroímã destinado a acionar mecanicamente um dispositivo qualquer.O fenômeno da indução eletromagnética é conhecido como experiência de Faraday (gerador).No transformador de corrente alternada, a tensão é gerada numa bobina fixa através de um campo magnético móvel, e num gerador o campo magnético é fixo e a bobina é móvel.A bateria é formada por diversos acumuladores ou elementos ligados em série.Na bateria de ácido chumbo, cada elemento fornece uma tensão de 2V, os tipos mais comuns de bateria desse tipo possuem 12 elementos “24V”.Na bateria alcalina “níquel-cádmio”, existe hidróxido de potássio, no lugar de ácido sulfúrico como nas baterias de ácido chumbo.  obs. “níquel é positivo e cádmio é negativo”.Na aviação a sigla “CB” significa disjuntor, que pode ser: magnético ou térmico.Disjuntor de corrente reversa (RCCB), é um dispositivo que impede a corrente da bateria de fluir em direção ao gerador em pane, ele funciona desconectando o gerador em pane do sistema elétrico do avião.O Servo mecanismo corrige variações por impulso elétrico ao computador, é muito utilizado no piloto automático.Na prática, a eficiência térmica dos motores aeronáuticos, é de 25% a 30%, o que é muito pouco, comparado com os motores elétricos de alta potência que tem eficiência em torno de 90%, mas a sua desvantagem é ser muito pesado.A eficiência térmica que aproveita a quinta parte da energia térmica do combustível é igual a 20%.Os motores aeronáuticos devem ser capazes de manter por curto tempo (cerca de 1 minuto) uma potência superior à de projeto, para ser usada durante a decolagem.Instrumento de navegação: bússola, Instrumento de vôo: altímetro, Instrumento do motor: tacômetro, Instrumento do avião: indica o funcionamento dos sistemas do avião – liquidômetro (quantidade de gasolina).Altímetro: indicador de altitude.Variômetro ou Climb: indicador de Subida, em pés por minuto ou metros por segundo.

Manômetro de pressão relativa: fornece indicações a partir da pressão ambiente, que é considerada “zero” e funciona com o tubo de Bourdon, sendo de bronze fosforoso para baixas pressões, e de aço inoxidável para as altas pressões. Termômetros: 1 – termômetro elétrico ou de resistência, serve para medir a temperatura do ar externo. 2 – termômetro de pressão de vapor, serve para medir a temperatura do óleo. 3 -  termômetro de par ou termo elétrico “thermocouple”, serve para altas temperaturas, como a da cabeça do cilindro.Instrumentos giroscópicos: giro direcional, horizonte artificial e indicador de curva.

Material de Fabricação

Cilindro: açoCabeça do cilindro: liga de alumínioPistão: liga de alumínioAnéis de segmento: ferro fundido ou também de aço especialVálvula: aço cromo níquel tungstênioBerço do motor: aço cromo molibdênioCarter: liga de alumínioBiela: aço cromo níquelEixo de manivelas: aço cromo níquelEixo de ressaltos: aço cromo níquelHaste de comando de válvula: aço cromo níquelEnvoltório da haste de comando de válvula: alumínioTucho: aço cromo níquelBalancim: aço cromo níquelGuias de válvulas: bronze fosforoso