Como funciona o motor à combustão?

O motor à combustão interna é uma máquina projetada para converter energia química do combustível em energia mecânica, que pode ser usada para movimentar um veículo, acionar um gerador de eletricidade ou desempenhar outras funções úteis. O motor à combustão interna mais comum é o motor de quatro tempos, também conhecido como motor Otto, batizado em homenagem ao engenheiro alemão Nikolaus Otto, que o desenvolveu.

Aqui está uma visão geral de como funciona o motor de quatro tempos:

1. Ciclo de Admissão (Intake)

• Descrição: O pistão se move para baixo no cilindro, criando um vácuo.
• Ação: A válvula de admissão se abre e uma mistura de ar e combustível (geralmente gasolina ou diesel) entra na câmara de combustão.

2. Ciclo de Compressão (Compression)

• Descrição: O pistão se move para cima dentro do cilindro.
• Ação: As válvulas de admissão e escape estão fechadas. A mistura de ar e combustível é comprimida, aumentando sua pressão e temperatura.

3. Ciclo de Combustão (Power ou Combustion)

• Descrição: Com a mistura de ar e combustível comprimida ao máximo, é acionada uma faísca (em motores a gasolina) ou a mistura entra em combustão automaticamente devido à alta pressão (em motores a diesel).
• Ação: A faísca da vela de ignição incendeia a mistura comprimida, ou a mistura diesel se autoignita, produzindo uma explosão que empurra o pistão para baixo. Esta é a fase em que a energia química do combustível é convertida em energia mecânica.

4. Ciclo de Escape (Exhaust)

• Descrição: O pistão se move para cima novamente, expulsando os gases residuais da combustão.
• Ação: A válvula de escape se abre e os gases queimados são expulsos do cilindro, saindo pelo sistema de escape.

Componentes Principais:

• Cilindros: Onde ocorrem os ciclos de admissão, compressão, combustão e escape.
• Pistões: Movem-se para cima e para baixo dentro dos cilindros.
• Válvulas de Admissão e Escape: Controlam a entrada de mistura ar-combustível e a saída de gases queimados.
• Vela de Ignição (em motores a gasolina): Fornece a faísca para a combustão.
• Ciguenal: Converte o movimento linear dos pistões em movimento rotativo.
• Bielas: Conectam os pistões ao ciguenal.

Funcionamento Geral:

• Ciclo Completo: Cada ciclo completo do motor, que envolve os quatro tempos, resulta em duas rotações do ciguenal. Isto significa que para quatro cursos do pistão (ascendente e descendente), o ciguenal gira duas vezes.
• Eficiência: A eficiência do motor depende da relação compressão, do tipo de combustível utilizado, e da implementação de tecnologias como turboalimentação ou injeção direta de combustível.

Motor de combustão interna encontra ampla aplicação em automóveis, caminhões, motores de aeronaves, geradores elétricos e uma variedade de máquinas industriais.

Essa é uma visão geral básica. A engenharia por trás dos motores de combustão é complexa e envolve uma série de componentes e processos adicionais para controle de mistura de combustível, emissão de gases, refrigeração, lubrificação e outras funções para otimizar o desempenho e a eficiência do motor.