4 TEMPOS: ETAPAS DE FUNCIONAMENTO

Figura 1
4 Etapas de Funcionamento de um motor tipo Otto.
Fonte: Wikipedia. Acesso Jun/09.

     Ao lado temos uma animação dos 4 ciclos de um motor quatro tempos em funcionamento.

As máquinas à combustão interna do tipo Otto e Diesel, inventadas no final do século XIX, são compostas de no mínimo um cilindro, contendo um êmbolo móvel (pistão) e diversas peças móveis. A figura 2 é uma representação esquemática e simplificada das partes principais de uma máquina Otto.

 
Figura 2
Descrição dos componentes internos de um motor.

A seguir está descrito detalhadamente o funcionamento de um motor tipo Otto para cada ciclo de funcionamento. Esse ciclo descreve como funcionam os motores mais comumente usados com os combustíveis de gasolina e álcool. 

     A primeira etapa, também denominada de primeiro tempo, é denominada admissão. Nessa etapa a válvula de admissão permite a entrada, na câmara de combustão, de uma mistura de ar e combustível enquanto o pistão se move de forma a aumentar o espaço no interior da câmara.

Figura 3
Admissão

Figura 4
Compressão

     A segunda etapa é a compressão. Nesta o pistão se move de forma a comprimir a mistura, fazendo seu volume diminuir. Aqui ocorre uma compressão adiabática e em seguida a máquina térmica recebe calor numa transformação isocórica.

     A terceira etapa denomina-se explosão. No término da compressão um dispositivo elétrico gera uma centelha que ocasiona a explosão da mistura ocasionando sua expansão.

Figura 5
Compressão

Figura 6
Exaustão

     Após isto ocorre então o quarto tempo quando a válvula de saída abre e permite a exaustão do gás queimado na explosão. A expansão adiabática leva a máquina ao próximo estado, onde ela perde calor e retorna ao seu estado inicial, onde o ciclo se reinicia.

      Não deixe de ver também a  montagem, a descrição dos elementos e o funcionamento em 3D de um motor DOHC 4 cilindros e 16 válvulas!

      Neste outro endereço, externo, é possível ver o que acontece numa câmara de combustão de um motor. Clique e observe!

      Este é um dos tipos de máquina térmica. Você saberia dizer quais outros equipamentos utilizados no dia-a-dia pertencem às máquinas térmicas?

• SEARS, F. W.,ZEMANSKY, M. W. Física. Brasília, v.2, Ed Universidade de Brasília, 1973.