Como o próprio nome diz, o motor tem um funcionamento a partir da queima de um determinado combustível. Pegaremos um motor de combustão de veículos, desses que você está acostumado a ver na rua, de uso cotidiano, que equipa o seu carro, moto, caminhões, etc.
Vamos começar com um motor dois tempos. Para você entender a diferença entre um motor de dois tempos para um de quatro tempos, primeiro tem que entender o termo "tempo". Um tempo é definido pela volta de um pistão, um ciclo, em que o pistão vai do topo até o fim do curso da câmara de combustão, ou vice-versa. O motor de combustão 2 tempos contém dois ciclos (1 ciclo é definido de acordo com a subida ou descida do pistão ao ponto morto superior ou ao ponto morto inferior, respectivamente), caracterizado pela admissão, compressão, combustão e exaustão. Sua principal diferença é que para completar um tempo são mesclados duas ou mais etapas no processo, ao invés do de quatro tempos, em que ocorreria separadamente no de quatro tempos.
Funcionamento 2 tempos
Para entender melhor, vejamos: quando o pistão está no PMS (ponto morto superior), ele precisa descer para o PMI (ponto morto inferior). Nessa descida, a mistura de combustível entra na câmara, expulsando juntamente os gases que foram gerados na última queima, fazendo em um ciclo, coisa que o motor de 4 tempos faria em dois ciclos. Logo após a admissão, junto com a exaustão, o pistão promove a compressão, subindo do PMI ao PMS, criando uma espécie de pressão negativa fazendo que a janela de admissão seja aberta , fazendo a "pré admissão", em que o combustível entra abaixo do pistão, ficando ali na parte do virabrequim (por isso que os motores 2 tempos precisam de óleo junto ao combustível, para efetuar a lubrificação e compensar a ausência d cárter, presente no motor de 4 tempos). Com isso, já foram feitos os dois ciclos. Finalizando o segundo ciclo e começando o primeiro ciclo, a ignição promove a explosão, fechando a janela de admissão, fazendo a exaustão e efetuando a admissão junto, através de uma abertura na lateral do cilindro. Para melhor visualização, colocaremos um GIF animado do funcionamento de um motor 2 tempos.
Funcionamento 4 tempos
Vamos agora ao motor de 4 tempos, utilizado em praticamente todos os veículos de hoje em dia. Para começar, vamos do princípio dos ciclos de um pistão. Se no de 2 tempos havia 2 ciclos, no de 4 tempos há 4 ciclos do pistão, com duas descidas ao PMI e duas subidas ao PMS, dando duas voltas no eixo do virabrequim, coisa que o motor de 2 tempos fazia em uma volta. Muito idêntico ao de 2 tempos, é feita admissão, compressão, combustão e exaustão, só que essas etapas são feitas separadamente. Só que talvez haja mais diferenças: a primeira delas é que o motor de 4 tempos é muito mais robusto, precisando de um cárter para lubrificação correta dos componentes, um corpo de válvulas, precisando de eixos came, responsável para a abertura e fechamento das válvulas, uma série de engrenagens para manter a harmonia entras as válvulas e cada pistão, diferença significativa de rotações por efetuar cada etapa separadamente, etc. Mas em compensação, há um torque muito mais alto em menores rotações e melhor aproveitamento da potência do conjunto mecânico, além da economia de combustível.
Vejamos agora as etapas para o funcionamento do motor. Primeira etapa: admissão. Na admissão, o pistão que estava no PMS começa a descer, abrindo o corpo de válvulas de admissão, em que a mistura de combustível entra na câmara pela pressão negativa gerada na descida do pistão. Quando o pistão atinge do PMI, efetuando o primeiro ciclo, as válvulas de admissão se fecham, e o pistão começa a subir de volta, começando a segunda etapa: compressão. Quando a compressão é feita, em que o pistão está de volta ao PMS, a vela de ignição é acionada, explodindo a mistura super comprimida, efetuando a terceira etapa e começando o terceiro ciclo do pistão. Com a explosão, o pistão é empurrado para o PMI, caracterizando a segunda descida, como havia mencionado. Depois da descida, a segunda subida começa, em que as válvulas de exaustão é aberta e o pistão efetua a última etapa. Quando o pistão chaga ao PMS, as válvulas de exaustão é fechada e o pistão começa descer, recomeçando as etapas.
Como você deve ter notado, ambos os motores são de ciclo Otto, caracterizados pela ignição de uma vela para efetuar a combustão. Esses motores têm como principais combustíveis o álcool e gasolina, tendo uma breve aproximação. O grupo de motores que diferem destes de ciclo Otto é os motores à diesel, em que é ausente a vela de ignição.
Motores à Diesel
Diferente dos de ciclo Otto, os motores à diesel promovem a combustão através de alta pressão, gerando um calor superior ao de ciclo Otto. São em grande parte motores 4 tempos. Suas diferenças é que a na admissão, é aspirado apenas ar para a câmara, comprimindo o ar e elevando sua temperatura a mais ou menos 600° C, sendo 400° nos de gasolina, para efeitos de comparação. Após a compressão, é injetado o óleo diesel dentro da câmara, fazendo com que o combustível inflame instantaneamente, empurrando o pistão para baixo.
Por enquanto é isso pessoal! Esperamos que você tenha gostado desse conteúdo e que nós tenhamos ajudados a matar sua curiosidade ou tirado alguma dúvida.
Bibliografia
Motor Combustão
Motor 2 tempos
Motor 4 tempos
Ciclo Otto
Motor Diesel
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