MecTRIA | Blog | Compreendendo o motor de um carro
Fonte: portalmaquinasagricolas.com.br
É indiscutível que o carro é um dos meios de transporte mais populares no mundo, utilizado diáriamente por milhões de pessoas, seja para irem ao trabalho, levarem seus filhos à escola ou saírem a lazer. O fato é que, apesar de sua popularidade muitos desconhecem o princípio de funcionamento do coração de um carro, o motor. A maior parte dos carros que circulam hoje funcionam utilizando um motor de combustão interna. Este tipo de motor utiliza-se a mistura oxigênio mais combustível para criar uma explosão dentro do cilindro do motor que movimenta o pistão para cima e para baixo. Este pistão transmite a potência gerada para o eixo virabrequim e aos demais componentes mecânicos até chegar as rodas, movimentando o automóvel. Mas o que é cilindro, pistão e virabrequim? Para entendermos como tudo isso se comunica precisamos primeiramente saber quais são os componentes de um motor.
O primeiro passo é saber que um motor a combustão é dividido em 3 partes principais: bloco, cabeçote e cárter (figura 1). No cabeçote se encontra várias peças importantes, entretanto, é dentro do cilindro, localizado no bloco, que a mágica acontece e por isto vamos focar nossa atenção no bloco ou também chamada de "parte de baixo" do motor.
Figura 1 – Partes principais de um motor
Fonte: reunidasmotores.com.br
Analisando o cilindro como um volume de controle temos quatro estados termodinâmicos diferentes variando no tempo, ou seja, na linguagem mecânica o que temos é um motor de quatro tempos. Vale aqui lembrar que neste artigo trataremos sobre os motores a combustão interna do ciclo Otto. Diferentemente do ciclo diesel, ele necessita de uma faísca externa para que haja a combustão, sendo a vela de ignição a provedora dessa faísca. Para o motor a diesel, a combustão ocorre espontaneamente quando se comprime o combustível juntamente com o ar a determinada pressão específica. Voltando ao assunto, o ciclo Otto possui quatro tempos e são eles: admissão, compressão, combustão e exaustão. Na fase de admissão o combustível e o ar atmosférico são admitidos para dentro do cilindro por meio de válvulas e bicos injetores. Neste estado o pistão deve estar posicionado no pmi (figura 2) ou ponto morto inferior, isto significa que o pistão está na posição mais baixa possível admitindo o maior volume no interior da câmara de combustão. Após a mistura ser admitida dá-se início a fase de compressão da mistura em que o pistão se movimenta para cima até o pms ou ponto morto superior comprimindo a mistura admitida na primeira fase e então a vela de ignição libera uma faísca que vai reagir com a mistura. A reação provocada é a terceira fase do ciclo que é a combustão. A energia liberada na combustão faz com que o pistão se mova para baixo movimentando um sistema biela manivela transmitindo o movimento alternativo do pistão em rotação no eixo virabrequim. Na última fase, chamada de exaustão, o pistão sobe novamente e a válvula de escape se abre fazendo com que os gases da combustão sejam expelidos da câmara de combustão e assim o ciclo se encerra.
Figura 2 – Cilindro simplificado de um motor de quatro tempos
Fonte: blogdafpt.com.br
E assim funciona o motor de um carro. Demos aqui uma abordagem simplificada do princípio de funcionamento de um motor, porém não é nada simples na vida real. Existem diversos sistemas secundários, como por exemplo sistemas de arrefecimento e lubrificação que precisam obrigatoriamente estarem em dia com relação a manutenção para que tudo ocorra como deve ser. Gostou do assunto? Quer saber mais sobre engenharia mecânica? Clique aqui! Você tem interesse em desenvolver alguma máquina?? Ou tem uma idéia que deseja tirar do papel? Entre em contato com a gente para que possamos de ajudar, Fale Conosco!