Guia Abrangente de Motores Quatro Tempos

Motores de quatro tempos são o motor de combustão interna mais comum usado em automóveis, como caminhões, carros e algumas motos modernas (a maioria das motos funciona com motor de dois tempos.) Quatro tempos são conhecidos como o ciclo de combustão. Ocorre durante o processo de combustão na parte interna de um motor. Um motor de quatro tempos transfere curso de potência para cada dois períodos do pistão ou os quatro tempos do pistão.

Hoje você conhecerá a definição, diagrama e funcionamento de motores de quatro tempos de ambos tipos gasolina (ciclo Otto) e diesel. Também aprenderá sobre o ciclo Otto. Anteriormente, examinei alguns artigos sobre motor de combustão interna. Confira!

O ciclo de quatro tempos

O seguinte explicado abaixo é o ciclo de combustão do motor de quatro tempos. Ou seja, todos estes processos devem ser realizados antes que um veículo possa se mover. estes processos são:

1. curso de admissão/entrada: esta é a primeira etapa do ciclo de combustão; nesta etapa, o pistão move para baixo para permitir que o combustível e ar entrem na câmara.
2. Curso de compressão: nesta etapa, a válvula de admissão é fechada, bloqueando a mistura ar-combustível de escapar. O pistão move para cima na câmara, fazendo o ar e combustível comprimidos. No final do curso, a disponibilidade de uma vela de ignição permite a ignição da mistura ar-combustível, fornecendo a energia necessária para a combustão.
3. Curso de potência: após a combustão ocorrer, o calor obtido da combustão de hidrocarbonetos aumenta a pressão, dando energia suficiente para empurrar o pistão para baixo e criar a saída de potência.
4. Curso de escape: esta é a etapa final do ciclo de combustão; ocorre quando o pistão move para baixo novamente, e a válvula de escape abre. À medida que a válvula abre, o gás de escape é empurrado para fora pelo pistão quando move para cima novamente.

Assista ao vídeo abaixo para aprender o funcionamento de motores de quatro tempos:

A eficiência térmica de um motor é a capacidade de converter o combustível (energia química) em energia mecânica. Esta energia variará devido ao design e modelo do veículo. Tipicamente, motores a gasolina têm a oportunidade de converter 20% do combustível (energia química) em energia mecânica. 15% disso é usado para mover as rodas, e 5% é perdido para seus elementos mecânicos e atrito.

No entanto, o motor pode ser melhorado através da eficiência termodinâmica através de uma taxa de compressão mais alta. A taxa é determinada entre o volume máximo e mínimo da câmara do motor. Um motor com taxa mais alta permitirá que a mistura ar-combustível seja imensa, o que produzirá maior pressão, tornará a carcaça mais quente e aumentará a eficiência térmica.

Diagrama de motores de quatro tempos:

O ciclo Otto

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Nikolaus August Otto encontrou o motor de combustão interna construído em Paris pelo expatriado belga Jean Joseph Etienne Lenoir. Lenoir realizou com sucesso o motor de dupla ação que funciona com gás de iluminação a 4% de eficiência e produz apenas dois cavalos de potência. O gás de iluminação foi feito de carvão, desenvolvido em Paris por Philip Lebon. O motor foi testado em 1861; Otto tomou consciência de como a compressão do motor funciona na carga de combustível. Otto decidiu produzir um motor para melhorar a pobre eficiência e confiabilidade do motor Lenoir em 1862. Ele tentou criar um motor que comprimisse a mistura de combustível antes da ignição, mas falhou pois aquele motor não rodaria mais que alguns minutos antes de sua destruição. Muitos outros engenheiros tentaram resolver o problema, mas nunca tiveram sucesso.

Otto e Eugen Langen fundaram a primeira empresa de produção de motor de combustão interna, NA Otto e Cie (NA Otto e Companhia), em 1864. No mesmo ano, Otto e Cie tiveram sucesso em criar um motor atmosférico bem-sucedido.

A fábrica ficou sem espaço e foi movida para a cidade de Deutz, Alemanha, em 1869, onde a empresa foi renomeada Deutz Gasmotorenfabrik AG (A Empresa de Fabricação de Motor a Gás Deutz).

Daimler, que era um armeiro, trabalhou no motor Lenoir. Em 1876, Otto e Langen já tiveram sucesso em criar o primeiro motor de combustão interna que comprimiu a mistura de combustível antes da combustão para eficiência muito maior que qualquer motor criado até este tempo.

Em 1883 Daimler e Maybach deixaram seu emprego na Otto e Cie e desenvolveram o primeiro motor Otto de alta velocidade. Eles tiveram sucesso em produzir o primeiro automóvel a ser equipado com um motor Otto em 1885. Daimler Reitwagen usou um sistema de ignição por tubo quente e o combustível conhecido como Ligroin para se tornar o primeiro veículo do mundo alimentado por um motor de combustão interna. Usou um motor de quatro tempos baseado no design de Otto. Karl Benz produziu um automóvel de motor de quatro tempos que é considerado o primeiro carro no ano seguinte.

Em 1884, a empresa de Otto conhecida como Gasmotorenfabrik Deutz (GFD), desenvolveu ignição elétrica e o carburador. Em 1890, Daimler e Maybach formaram uma empresa conhecida como Daimler Motoren Gesellschaft, conhecida hoje como Daimler-Benz.

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Isso é tudo para este artigo, onde a definição, diagrama, funcionamento de motores de quatro tempos estão sendo discutidos. Espero que você tenha gostado da leitura; se sim, compartilhe com outros estudantes. Obrigado por ler, até a próxima!