Motores de Combustão Interna: Princípios de Funcionamento

Princípio de Funcionamento do motor de combustão interna.

O motor de combustão interna veio para proporcionar inúmeros avanços em vários ramos da ciência. Iremos abordar nesse trabalho o principio de funcionamento dos motores.

O primeiro passo para o surgimento do motor de combustão se deu quando James Watt observou que um gás em um recipiente fechado quando aquecido eleva sua pressão, a energia gerada dessa pressão poderia resultar em trabalho, assim surgia a máquina a vapor.  A sua primeira aplicação em transporte foi por meio das locomotivas.

Mas foi em 1876, que um alemão chamado Nicolaus Otto, utilizou pela primeira vez um motor que queimava no interior de um cilindro uma mistura de ar e gás. Assim surgia o motor de combustão interna. Com o passar do tempo esse motor foi se aperfeiçoando, chagando em um instante que Rudolf Diesel inventa um motor com ignição espontâneo sendo um grande avanço para a indústria automobilística. 

O motor de combustão interna é uma máquina que utiliza a queima de combustível no seu interior, o local que se dá essa queima é chamado de câmara de combustão, a energia proveniente dessa queima tem o objetivo de realizar trabalho mecânico.

Quanto a classificação, pode ser:

- Quanto a forma de combustão:  ignição por centelha (motor de ciclo Otto) ou de combustão espontânea (ciclo Diesel).

- Quanto ao numero de tempos: dois ou quatro tempos.

- Quanto a quantidade de cilindros: um, dois, quatro, seis...

- Quanto a disposição dos cilindros: em linha, em V, em W.

            A maioria dos motores de combustão interna utiliza o principio do êmbolo, dotado de um movimento linear de descida e subida dentro de um cilindro.

Para melhor compreensão veremos a sequência mais utilizada pela maioria dos fabricantes de motores para o ciclo Otto a quatro tempo.

Admissão – No movimento de descida do pistão, o êmbolo causa uma depressão, sugando uma mistura de ar-combustível do coletor de admissão para o interior da câmara de combustão, por meio de uma válvula de admissão, ela irá fechar quando o pistão atingir o ponto morto inferior (PMI). O ponto máximo atingido pelo êmbolo é chamado ponto morto superior (PMS), a distância entre o PMI ao PMS é o curso do pistão.

Admissão.

Compressão – Nesse momento as válvulas de admissão e compressão estão fechadas. O êmbolo inverte o sentido passando agora a subir comprimindo a mistura ar-combustível, a mistura comprimida eleva a sua pressão e temperatura tornando em um gás altamente inflamável.

Compressão

       Ignição (Explosão) - A válvula de admissão e escape estão fechadas e um pouco antes do pistão chegar no PMS, a vela de ignição emite uma centelha inflamando a mistura ar-combustível. A expansão dos gases empurra o pistão para baixo, realizando o trabalho motor.

Ignição

       Escape – A válvula de escape se abre, o pistão no movimento de subida vai expulsando do interior do cilindro os gases da queima, que sairão pelo coletor de escapamento. Quando atingir o PMS a válvula de escape se fecha e abre a de admissão, reiniciando o ciclo.

Escapamento.

      

  Nesse trabalho abordamos o principio básico do funcionamento dos motores de combustão interna para o ciclo Otto, a quatro tempos.

                                                                                                                                         JLN, Augusto