Desenvolvimento de um modelo didático de motor de combustão

Resumo

Para atrelar o conhecimento adquirido em sala de aula à prática profissional, as universidades progressivamente empregam metodologia que usa PBL (Project Based Learning), a aprendizagem baseada em projetos, em suas práticas de ensino. Na proposta de PBL apresentada neste artigo, o desafio para os alunos é combinar habilidades de Engenharia Mecânica e de Produção em um modelo didático de motor de combustão, projeto idealizado com ferramentas disponíveis no Centro Universitário Internacional — Uninter. Utilizou-se o software Inventor para a modelagem das peças, na disciplina “Projeto Assistido por Computador”. Após a modelagem, o aluno deve confeccionar as peças em máquinas como torno mecânico e fresadora convencionais, impressora 3D, etc. Além disso, o estudante recorrerá ao que aprendeu em metrologia ao usar o paquímetro para garantir os dimensionais das peças conforme os desenhos, em uma verificação técnica para avaliar necessidades de modificação durante o processo de fabricação. Esta pesquisa dedicou-se ao projeto e à fabricação dos componentes do motor, excetuando a carcaça de acrílico via corte a laser e o sistema de transmissão polia/correia. Com esta etapa concluída, o aluno terá que montar o motor, circunstância em que perceberá os problemas em sua modelagem inicial e deverá fazer ajuste para que tudo funcione adequadamente no motor didático e dinâmico. Ao fazer assim, aprimorará suas habilidades e competências através do PBL e estará mais preparado para o mercado de trabalho, capacitado para contornar problemas de engenharia.

Palavras-chave: motor didático; PBL; prática; engenharia.

Abstract

To tie classroom knowledge to professional practice, universities progressively employ methodology that uses PBL (Project-Based Learning) in their teaching practices. In the PBL proposal presented in this article, the challenge for the students is to combine Mechanical and Production Engineering skills producing a didactic model of a combustion engine, a project idealized with tools available at the Centro Universitário Internacional — Uninter. Software Inventor was used for modeling the parts, in the discipline “Computer Aided Design”. After this, the student must manufacture the components in machines such as conventional lathe and milling machine, 3D printer, etc. In addition, the student will draw on what he has learned in metrology by using the caliper to ensure parts’ dimensions according to the drawings, in a technical check to assess modification needs during the manufacturing process. This research was dedicated to design and manufacturing engine components, except for the acrylic housing via laser cutting and the pulley/belt transmission system. With this step completed, the student will have to assemble the motor, in which case he will notice the problems in its initial modeling and will have to adjust so that everything works properly in the didactic and dynamic motor. By doing so, he will improve his skills and competencies through PBL and will be better prepared for the job market, to be able to work around engineering problems.

Palavras-chave: teaching engine; PBL; practice; engineering.

Resumen

Para vincular los conocimientos adquiridos en el aula con la práctica profesional, las universidades emplean progresivamente metodologías que utilizan PBL (Project Based Learning), aprendizaje basado en proyectos, en sus prácticas docentes. En la propuesta de PBL presentada en este artículo, los estudiantes tienen que combinar habilidades de Ingeniería Mecánica y de Producción en una maqueta didáctica de un motor de combustión, proyecto concebido con herramientas disponibles en el Centro Universitário Internacional — Uninter. Para el modelado de las piezas se utilizó el software Inventor, en la disciplina “Diseño Asistido por Computador”. Tras el modelado, el alumno deberá fabricar las piezas en máquinas como tornos y fresadoras convencionales, impresoras 3D, entre otros. Además, el alumno recurrirá a lo aprendido en metrología al utilizar el calibre para garantizar las dimensiones de las piezas según los planos, en una verificación técnica para evaluar las necesidades de modificación durante el proceso de fabricación. Esta investigación se dedicó al diseño y fabricación de los componentes del motor, a excepción de la carcasa de acrílico mediante corte por láser y el sistema de transmisión polea/correa. Cumplido este paso, el alumno deberá montar el motor, circunstancia en la que notará los problemas en su modelado inicial y deberá realizar ajustes para que todo funcione correctamente en el motor didáctico y dinámico. Al hacerlo, mejorará sus habilidades y competencias a través de PBL y estará más preparado para el mercado laboral, capacitado para resolver problemas de ingeniería. 

Palabras-clave: motor didáctico; PBL; práctica; ingeniería.