do que é Ciclo Otto e Ciclo Diesel...
Quem quiser uma apostila explicando melhor e mais detalhadamente o Ciclo Otto me pede que eu
tenho algumas usadas no curso de mecânica da Escola Federal!
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Ciclo Otto
Considerando o uso de apenas duas válvulas que são comandadas pelos ressaltos de árvore de cames,
uma designada por válvula de admissão, que permite a introdução no
cilindro de uma mistura gasosa composta por ar e combustível e outra designada como válvula
de escape, que permite a expulsão para a atmosfera dos gases queimados,
o ciclo de funcionamento de um motor de combustão a 4 tempos é o seguinte:
Com o êmbolo (também designado por pistão) no PMS (ponto morto superior) é aberta a válvula
de admissão, enquanto se mantém fechada a válvula de escape. A dosagem da mistura gasosa é
regulada pelo sistema de alimentação, que pode ser um carburador ou pela injecção electrónica,
em que se substitui o comando mecânico destes sistemas por um electrónico e conseguindo-se assim
melhores prestações, principalmente quando solicitadas respostas rápidas do motor. O êmbolo é
impulsionado para baixo pelo veio de manivelas (virabrequim), move-se então até ao PMI
(ponto morto inferior). A este passeio do êmbolo é chamado o primeiro tempo do ciclo, ou tempo
de admissão.
Fecha-se nesta altura a válvula de admissão, ficando o cilindro cheio com a mistura gasosa, que
é agora comprimida pelo pistão, impulsionado no seu sentido ascendente em direcção à cabeça do
motor pelo veio de manivelas até atingir de novo o PMS. Na animação observa-se que durante este
movimento as duas válvulas se encontram fechadas. A este segundo passeio do êmbolo é chamado o
segundo tempo do ciclo, ou tempo de compressão.
Quando o êmbolo atingiu o PMS, a mistura gasosa que se encontra comprimida no espaço existente
entre a face superior do êmbolo e a cabeça do motor, denominado câmara de combustão, é inflamada
devido a uma faísca produzida pela vela e explode. O aumento de pressão devido ao movimento de
expansão destes gases empurra o êmbolo até ao PMI, impulsionando desta maneira o veio de
manivelas e produzindo a força rotativa necessária ao movimento do eixo do motor que será
posteriormente transmitido às rodas motrizes. A este terceiro passeio do êmbolo é chamado o
terceiro tempo do ciclo, tempo de explosão, tempo motor ou tempo útil, uma vez que é o único
que efectivamente produz trabalho, pois durante os outros tempos, apenas se usa a energia de
rotação acumulada no volante (solidário com o veio), o que faz com que ele ao rodar permita a
continuidade do movimento do veio de manivelas durante os outros três tempos.
O cilindro encontra-se agora cheio de gases queimados. É nesta altura, em que o êmbolo
impulsionado pelo veio de manivelas retoma o seu movimento ascendente, que a válvula de escape
se abre, permitindo a expulsão para a atmosfera dos gases impelidos pelo êmbolo no seu movimento
até ao PMS, altura em que se fecha a válvula de escape. A este quarto passeio do êmbolo é chamado
o quarto tempo do ciclo, ou tempo de exaustão(escape).
Após a expulsão dos gases o motor fica nas condições iniciais permitindo que o ciclo se repita.
-> Motores de múltiplas válvulas
Esses motores são apenas aperfeiçoamentos para o ciclo otto ou quatro tempos e sua única
diferença é que existe pelo menos duas válvulas para cumprir uma única funcão ao mesmo tempo.
Em um motor convencional, existe uma válvula para admissão e uma para exaustão. Existe
atualmente 3 configurações para motores multiválvulas, são os modelos com 3, 4 ou 5 válvulas
por cilindro. No caso do motor que possue 3 válvulas por cilindro, 2 são para admissão e uma
apenas para exaustão, com 4 válvulas, 2 são para admissão e 2 para exaustão e no caso de 5
válvulas são 3 para admissão e 2 para exaustão. A principal função de um motor de múltiplas
válvulas é maximizar o fluxo de gases que entram(entra mais oxigênio) e saem(exausta mais gases
com menos força) do motor, assim conseguindo uma maior eficiência da combustão.
-> Motor 16 Válvulas
Este tipo de motor a explosão é idêntico ao ciclo otto, sua principal diferença é a adoção de
mais duas válvulas por cilindro, que trabalham simultaneamente as duas ja existentes, cada
cilindro possui 4 válvulas (4cilindros x4válvulas = 16válvulas), aumentando o fluxo de gases
do motor, assim desenvolvendo maior potência. Este propulsor foi maciçamente produzido no Brasil
na versão 1.000 cilindradas entre o ano de 97 à 2004, devido a uma lei que cobra um imposto
(IPI - imposto sobre produtos industrializados') menor por essa cilindrada, se tornando uma boa
opção para o consumidor que paga menos por um carro com uma potência similar a de um 1.400cc
e viabilizando então os custos para seu desenvolvimento. Por se tratar de um motor 1.000cc de
alta potência exige um custo maior para produção, pois usa de diversas tecnologias para
conseguir maior potência. No seu auge chegou aos 112 cavalos, no motor equipado no Gol Turbo
que chega à aproximadamente 187,2 km/h (dados da revista CARRO); uma velocidade surpreendente
para um carro equipado com um motor de apenas 999cc, o que faz realmente com que o condutor
esqueça que está a bordo de um carro 1.0. Os 100 km/h é facilmente atingido em apenas 9s6.
Motor 1.8L 16V turbo cortado, veja as válvulas no cilindro. Por se tratar de um motor de alta
tecnologia são necessários cuidados especiais. O proprietário de um automóvel equipado com um
motor 16 V. deve ficar atento ao tipo de óleo lubrificante que está usando, bem como o
profissional que presta manutenção. Um motor 16 V. requer um profissional experiente neste
tipo de Motor, é comum Mecânicos sem conhecimento alegarem que o motor é problemático, o que
não é verdade, a verdade é que o motor devido a sua tecnologia exige conhecimento da parte do
profissional. O prazo para troca do óleo e a troca da correia dentada, estes indicados no manual
do proprietário do automóvel, devem ser rigorosamente obedecidos para evitar uma quebra do
motor e um gasto muito maior do que se teria realizando a manutenção correta do motor.
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Ciclo Diesel
O motor a Diesel ou motor de ignição por reação é um motor de combustão interna inventado
pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel (1858-1913), em que a inflamação do combustível se faz
por reação do ar comprimido com um óleo injetado dentro da câmara de combustão no momento de
máxima compressão. Ele desenvolveu esse metódo quando aperfeiçoava motores para substituir as
máquinas a vapor.
-> Tecnologia
Não existe propriamente uma invenção para um motor a óleo diesel, o que existe é a adequação
de um motor convencional, de quatro tempos ou dois tempos, para um sistema de alimentação por
injeção, em vez de aspirado e ausência completa do Sistema de ignição elétrica, o que permite
que funcione totalmente imerso n'água, desde que não entre água pela admissão. O ar é admitido
e comprimido no cilindro (motor) atingindo mais de 600ºC ao mesmo tempo que se forma uma alta
taxa de oxigênio, então no momento em que seria criada a centelha "no ponto morto superior" em
um motor a gasolina, no diesel é injetado o combustível diretamente na câmara de combustão,
criando a combustão.
Quando o tempo está frio, o ar ao ser comprimido poderá não atingir a temperatura suficiente
para a primeira ignição mas esses obstáculos, tem vindo a desaparecer em virtude das injecções
electrónicas directas e a maior rotação do motor de partida. Nos modelos antigos ou lugares
muito frios costuma-se usar velas de incadescência no tubo de admissão para minimizar esse
efeito sendo que alguns motores estacionários ainda usam buchas de fogo e a partida é feita
com manivelas.
Os quatro tempos do ciclo diesel são:
Admissão de ar
Compressão de ar
Injecção de combustível
Escape
O combustível utilizado atualmente pelos motores diesel é o gasóleo (O invento original
rodou com óleo vegetal ), um hidrocarboneto obtido a partir da destilação do petróleo a
temperaturas de 250ºC e 350ºC. Recentemente, o diesel de petróleo vem sendo substituido pelo
biodiesel e por óleo vegetal a partir da tecnologias de conversão, que são fontes de energia
renovável.
Onde se tem feito mais evolução neste tipo de motorização mais eficiente que o seu congênere
a gasolina é no campo da injecção directa, nomeadamente nas de alta pressão como o
injector-bomba e o "common-rail", que possibilitam a obtenção de mais potência e ainda menor
consumo e menos ruído de funcionamento.
-> Funcionamento
O ciclo real de um motor Diesel segue com uma razoável aproximação o ciclo teórico composto
pelas evoluções:
Compressão isentrópica
Parte de introdução de calor a volume constante (isócora) e Parte de introdução de calor a
pressão constante (isobárica)
Expansão isentrópica
Rejeição de calor a volume constante (isócora)
Este ciclo, tal como descrito, chama-se Ciclo Misto. Quando a totalidade da energia é
introduzida a pressão constante o ciclo chama-se Ciclo Diesel.
O ciclo inicia-se com o êmbolo no Ponto Morto Superior (PMS). A válvula de admissão está
aberta e o êmbolo ao descer aspira o ar para dentro do cilindro.
O êmbolo atinge o Ponto Morto Inferior (PMI) e inicia-se então a compressão. A temperatura
do ar dentro do cilindro aumenta substancialmente, o que é fundamental para a ignição no
motor Diesel.
Pouco antes do PMS o combustível começa a ser injectado em finas gotículas com o propósito
de se vaporizar facilmente e, em mistura com o ar quente, acaba por se auto-inflamar.
A combustão é controlada pela taxa de injecção de combustível. O combustível começa a ser
injectado um pouco antes do PMS devido ao facto de demorar tempo a vaporizar-se e a
misturar-se com o ar (atraso físico) e de demorar um determinado tempo até se auto-inflamar
(atraso químico). Estes atrasos são designados globalmente por atraso à inflamação.
A diferença entre o ângulo de cambota do PMS e do início de injecção chama-se avanço à injecção.
A expansão começa ainda durante a fase de combustão. Ainda durante o tempo de expansão,
abrem-se as válvulas de escape.
O ciclo termina com a fase de escape, onde os gases de combustão são expulsos do cilindro.
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fonte: http://www.wikipedia.org
Ciclo Otto:
Ciclo Diesel:
São as melhores q eu achei
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