Motor de Combustão Interna

Motor De Combustão Interna

RESUMO

Motores a combustão interna é como são chamados os motores que realizam a queima da mistura ar/combustível dentro da câmara de combustão, fazendo com o motor funcione gerando movimento ao automóvel. Os motores de combustão interna são baseados no princípio de que os gases se expandem quando aquecidos. Controlando-se essa expansão dos gases, pode-se obter pressão, a qual será utilizada para movimentar o automóvel, tendo-se assim a transformação do calor em energia mecânica no motor. A escolha do tema se dá pela importância dos motores no avanço da sociedade e devido as mudanças que o motor a combustão interna sofreu ao longo dos anos, sempre buscando gerar mais desempenho ao automóvel e causar menos poluição ao meio ambiente, o motor carburado por não misturar ar e combustível de forma adequado e por não se encaixar dentro dos padrões de emissão de gases, foi substituído pelo modelo a injeção eletrônica, que por sua vez é eficiente nos dois quesitos. Por meio de uma revisão bibliográfica, se tornou possível a elaboração desse trabalho, pois devido a extensão do tema várias ideias foram puderam ser usadas. O presente estudo permite entender o princípio básico de funcionamento de um motor de combustão externa, tendo como base uma pesquisa da literatura publicada e disponível. Pôde ser observado que os motores de combustão externa sofreram muitas mudanças desde que a ideia inicial no século XVII surgiu, todas eles levando mudanças significativas a indústria automobilística, possibilitando que esta crescesse a cada dia mais.

Palavras-chave: Motores; Motor de Combustão Interna; Carburador; Injeção Eletrônica.

1 INTRODUÇÃO

O motor endotérmico é um motor térmico que converte a energia química armazenada na gasolina, no diesel, no etanol ou no propano em trabalho mecânico por meio da oxidação, a esta oxidação dar-se o nome de combustão, estes motores também são conhecidos por motor de ignição por centelha (ICE). O combustível é introduzido na corrente de ar que flui no coletor de admissão através do carburador ou do sistema de injeção eletrônico ou ainda através de válvulas redutora de pressão de gás.

O motor de combustão interna transforma a energia química armazenada na gasolina, no diesel, no etanol, ou no propano, em energia mecânica, que dá origem ao movimento do veículo. Um exemplo que pode simplificar no entendimento desse processo é pensar em como se faz uma bicicleta movimentar-se. Quando se pedala uma bicicleta realiza movimentos de erguer e abaixar as pernas, assim acontece com os pistões do motor. As manivelas acopladas aos pedais da bicicleta estão ligadas à corrente, que se desloca e faz as rodas girarem. No motor o movimento de cima para baixo dos pistões gira a árvore de manivela, que leva a potência mecânica até o sistema de transmissão, que, distribui essa carga para as rodas.

A indústria mecânica encontra-se em evolução constante, realizando melhorias nos motores que produz, trazendo novos projetos na intervenção dos motores de combustão interna, controle das emissões de gases e aprimoramento do consumo de combustível. Dessa forma, pode-se questionar como funciona um motor de combustão interna e quais seus componentes?

O intuito desse trabalho é descrever o funcionamento completo dos motores de dois tempos e quatro tempos. Como objetivo específico foi abordado: compreender o funcionamento básico de um motor; apresentar as partes internas do motor; realizar um estudo entre a diferença dos motores com injeção eletrônica e com carburador.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1 METODOLOGIA

O presente estudo faz uso de revisão de literatura como metodologia, no qual será realizada consulta em artigos, livros, redes eletrônicas, teses e revistas selecionados através de busca em bancos de dados com o Google Acadêmico e Scielo, publicados nos últimos quarenta e oito anos como material de fundamentação. Toda pesquisa foi realizada de modo observatório, analítico, classificatório, qualitativo e interpretativo de toda informação coletada. Sendo descrita por meio da junção de ideias e melhores práticas utilizando palavras chaves como: Motores; Motor de Combustão Interna; Carburador; Injeção Eletrônica.

2.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO

O princípio básico de funcionamento dos motores de combustão interna é o princípio termodinâmico. Barros (2003) descreve que o funcionamento de motor de combustão interna se obtém através de ciclos chamados ciclos termodinâmicos, que compreende 4 fases ou 4 tempos: admissão, compressão, explosão/expansão e escape.

Por conceito, ciclo são processos que acontecem quando certo sistema se desloca de um estado original retornando sempre a esse estado. De acordo com Barros (2003) existem alguns elementos que caracterizam um ciclo de uma máquina como termodinâmico, são eles: substância de trabalho, fonte de calor, fonte fria e máquina térmica.

Ciclo de Carnot. De acordo com Varella (2015) em 1823, Carnot publicou um livro chamado “Reflexões sobre a potência motriz do fogo”. O livro descreve um ciclo ideal que, inicia-se da alteração de gases perfeitos, devendo ter um rendimento de, aproximadamente 72%, nível jamais alcançado por um motor térmico real.

A figura 1 mostra as fases do Ciclo de Carnot:

Figura 1. Diagrama do ciclo de Carnot - pressão e volume

Fonte: Adaptado de Van Wylen, 1994.

Na prática o ciclo de Carnot não pode ser objeto de realização, podendo ser descrito de acordo com Van Wylen (1994) de forma teórica da seguinte maneira:

• Primeira fase – expansão isotérmica – o cilindro deve sofrer resfriamento nessa fase. O mesmo cilindro deve ser aquecido para tornar a temperatura constante.

• Segunda fase – expansão adiabática – permanecendo o repouso, cessa o reaquecimento do cilindro para a efetuação dessa fase sem troca de calor, e que a massa gasosa volte ao volume e pressão da primeira fase.

• Terceira fase – compressão isotérmica – é introduzida uma massa gasosa no cilindro, que depois é comprimida pelo pistão. O cilindro sofre resfriamento no decorrer dessa fase.

• Quarta fase – compressão adiabática – cessado o resfriamento do cilindro, dá-se continuidade a compressão rapidamente, fazendo com que a troca