CICLO OTTO

INTRODUÇÃO

Essa pesquisa busca informar ao leitor sobre a história do surgimento do Ciclo Otto, como realmente é seu funcionamento. Na atualidade, a grande maioria dos veículos movidos à combustão interna parte do mesmo princípio, o Ciclo Otto, sendo assim um importante conhecimento para quem trabalha no ramo, e também para leigos, tendo noções básicas do que se trata.

Ter esse conhecimento pode evitar descuidos com seus veículos, assim evitando eventuais acidentes, ou até mesmo que profissionais de má índole, aproveitem-se da falta de conhecimento do indivíduo em questão.

Enfim, esse relatório busca trazer um conhecimento vasto sobre o Ciclo Otto, detalhando a sua criação, o modelo teórico e o modelo mecânico e alguns eventos da combustão que ocorre neste ciclo.

CICLO OTTO

O Ciclo de Otto este ciclo termodinâmico foi idealizado pelo engenheiro francês Alphonse Beau de Rocchas em 1862. De forma independente foi implementado com sucesso pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto em 1876.

Motores desses ciclo equipam a maioria dos automóvel atualmente, é possível construir motores menos poluentes e mais eficientes, maior complexidade, peso e volume. É um termodinâmico onde um determinado gás executa repetidamente transformações, resultando em trabalho, com aplicações em motores, turbinas, aquecimentos ou refrigeração. O motor Ciclo Otto opera de maneira conhecida como quatro tempos, admissão, compressão, combustão e a exaustão, que iremos ver em seguida.

Modelo Ideal:

O ciclo ideal e constitui das seguintes etapas:

1 – Admissão isobárica

2 – Compressão isentrópica (Adiabática e Reversível).

3 – Combustão, transferência de calor isobárica da fonte quente.

4 – Exaustão isobárica (Abertura de válvula).

MODELO MECÂNICO

O motor a combustão ciclo Otto, funciona com os princípios da termodinâmica e com os conceitos de compreensão e expansão de fluidos gasosos para gerar trabalho no motor. Criado e patenteado por Nikolaus August Otto, por volta de 1866, esse motor tem seu processo funcional dividido em 4 passos, chamados de 4 tempos do motor.

O tempo da admissão: o êmbolo (também designado por pistão) no PMS (ponto motor

superior) é aberta a válvula de admissão, enquanto se mantém fechada a válvula de escape, neste momento é injetada uma quantidade de combustível misturada com ar, dosagem regulada pelo sistema da alimentação, que pode ser um carburador ou pela injeção eletrônica. Com a pressão de entrada dos fluídos o pistão move-se para baixo demarcando assim o primeiro tempo do motor.

O tempo da compressão: Fecha-se nesta altura a válvula de admissão, ficando o cilindro cheio com mistura gasosa, que é agora comprimida pelo pistão, impulsionando no seu sentido ascendente em direção à cabeça do motor até atingir de novo o PMS.

O tempo da explosão: com a subida do pistão faz-se comprimir os gases ocorrendo uma aumento de pressão aquecendo a temperatura, onde ocorre uma explosão causada por uma faísca chamada comumente de centelha produzida pelas velas do motor, esse tempo da explosão é chamado de tempo útil, uma vez que é o único que efetivamente produz trabalho, pois durante os outros tempos, apenas se usa energia de rotação acumulada no volante.

O tempo de escape: Neste momento o cilindro encontra-se cheio de gases queimados. O êmbolo retorna para baixo impulsionado pelo veio de manivelas é então aberta a válvula de escape, permitindo a expulsão para a atmosfera dos gases impelidos pelo êmbolo o se movimento até ao PMS, e no momento em que sobe totalmente se fecha a válvula de escape, retornando a posição inicial do motor e pronto para que se repita novamente o ciclo que faz gerar trabalho no motor.

TORQUE DO MOTOR

Torque é o momento de força aplicado, produto de uma força, multiplicado por