A grande maioria dos veículos (automóveis de passageiros e veículos comerciais) que são vendidos hoje são equipados com motores de combustão interna. Neste artigo, vamos descrever como funciona um motor de combustão interna de quatro tempos.
um motor de combustão interna é classificado como um motor térmico. É chamado de interno porque a combustão da mistura ar-combustível ocorre dentro do motor, em uma câmara de combustão, e alguns dos gases queimados fazem parte do novo ciclo de combustão.
basicamente, um motor de combustão interna transforma a energia térmica da mistura ar-combustível em energia mecânica. É chamado de 4 golpes porque leva 4 golpes para o pistão executar um ciclo de combustão completo. O nome completo para um motor que alimenta um carro de passageiros é: motor de combustão interna de pistão de 4 tempos, abreviado ICE (motor de combustão interna).
agora vamos examinar quais são os principais componentes de um gelo.
Imagem: motor de combustão Interna (DOHC) peças |
Legenda:
TDC – Top Dead Center BDC – Bottom Dead Center |
A cabeça do cilindro (8) contém, normalmente, o eixo de cames(s), válvulas, válvula de baldes, válvula de molas de retorno, centelha/velas de incandescência e consumidores de droga injectada (directo motores de injeção). Através da cabeça do cilindro flui o líquido de resfriamento do motor.
dentro do bloco do motor (12) podemos encontrar o pistão, biela e virabrequim. Quanto à cabeça do cilindro, através do bloco do motor flui refrigerante para ajudar a controlar a temperatura do motor.
o pistão se move dentro do cilindro de BDC para TDC. A câmara de combustão é o volume criado entre o pistão, a cabeça do cilindro e o bloco do motor quando o pistão está perto do TDC.
na Figura 1, podemos examinar o conjunto completo de componentes mecânicos de um gelo. Alguns dos componentes são fixos (por exemplo, cabeça do cilindro, bloco de cilindros) e alguns deles estão se movendo. Na figura abaixo, veremos a principal parte móvel de um gelo, que transforma a pressão do gás dentro do cilindro em energia mecânica.
imagem: peças móveis do motor de combustão interna
Legend:
- pinhão da árvore de cames
- pistão
- virabrequim
- haste de conexão
- válvula
- válvula de balde
- árvore de cames
A rotação da árvore de cames é sincronizado com a rotação do virabrequim através de uma correia dentada ou corrente. A posição das válvulas de admissão e exaustão deve ser sincronizada com precisão com a posição do pistão, para permitir que os ciclos de combustão ocorram de acordo.
um ciclo completo do motor para um gelo de 4 tempos tem as seguintes fases (traços):
- ingestão
- compressão
- > alimentação (expansão)
- escape
Um acidente vascular cerebral é o movimento do pistão entre os dois mortos centros (inferior e superior).
agora, que sabemos quais são os componentes de um gelo, podemos examinar o que está acontecendo em cada curso do ciclo do motor. Na tabela abaixo, você verá a posição do pistão no início de cada curso e os detalhes sobre os eventos que ocorrem no cilindro.
Curso 1 – ENTRADA
motor de combustão Interna a ingestão de acidente vascular cerebral |
No início da ingestão de curso do pistão está perto de TDC. A válvula de admissão é aberta, o pistão começa a se mover em direção ao BDC. O ar (ou mistura ar-combustível) é arrastado para o cilindro. Este curso é chamado de entrada porque o ar fresco / mistura é levado para o motor. O curso de admissão termina quando o pistão está no BDC.
durante o curso de admissão, o motor consome energia (o virabrequim está girando devido à inércia dos componentes). |
Curso 2 – COMPRESSÃO
motor de combustão Interna de curso de compressão |
O curso de compressão começa com o pistão em BDC, após a ingestão de curso é concluído. Durante o curso de compressão, ambas as válvulas, admissão e exaustão, são fechadas e os pistões se movem em direção ao TDC. Com ambas as válvulas fechadas, o ar/mistura é comprimido, atingindo a pressão máxima quando o pistão está próximo ao TDC.
Antes de o pistão atingir o PMS (mas muito próximo a ele), durante o curso de compressão:
Durante o curso de compressão, o motor consome energia (virabrequim girando devido à inércia dos componentes), mais do que a ingestão de acidente vascular cerebral. |
Curso 3 – ALIMENTAÇÃO
motor de combustão Interna de potência acidente vascular cerebral |
O curso de potência começa com o pistão no PMS. Ambas as válvulas, admissão e exaustão, ainda estão fechadas. A combustão da mistura ar-combustível começou no final do curso de compressão, o que causa um aumento significativo da pressão dentro do cilindro. A pressão dentro do cilindro empurra o pistão para baixo, em direção ao BDC.
apenas durante o curso de potência, o motor produz energia. |
Avc 4 – ESCAPE
motor de combustão Interna de escape vascular cerebral |
A exaustão do curso inicia-se com o êmbolo no BDC, após o curso de potência terminado. Durante este curso, a válvula de escape está aberta. O movimento do pistão do BDC em direção ao TDC empurra a maioria dos gases de escape para fora do cilindro, para os tubos de escape.
durante o curso de escape, o motor consome energia (o virabrequim está girando devido à inércia dos componentes). |
como você pode ver, para ter um ciclo completo de combustão (motor), o pistão deve executar 4 golpes. Isso significa que um ciclo do motor leva duas rotações completas do virabrequim (720°).
o único curso que produz torque (energia) é o curso de potência, todos os outros estão consumindo energia.
o movimento linear do pistão é transformado em movimento rotacional do virabrequim através da biela.
para uma melhor compreensão, estamos resumindo a posição inicial do pistão, a posição da válvula e o balanço de energia para cada curso.
| de ordem do Curso | nome do Curso | Êmbolo na posição inicial | válvula de Admissão estado | válvula de Escape estado | balanço de Energia |
| 1 | A ingestão | TDC | Abrir | Fechado | Consome |
| 2 | Compressão | BDC | Fechado | Fechado | Consome |
| 3 | Potência | TDC | Fechado | Fechado | Produz |
| 4 | Escape | BDC | Fechado | Abrir | Consome |
Na animação abaixo, você pode ver claramente como o motor de combustão interna funciona. Preste atenção na posição do pistão, na posição da válvula, no momento em que ocorre a ignição e na sucessão dos golpes.
animação do motor de combustão interna