Fundamentos do Motor Diesel: Funcionamento, Vantagens e Desvantagens

O motor diesel é um motor de combustão interna que opera por compressão adiabática. Seu funcionamento difere significativamente do motor a gasolina, resultando em variações de eficiência e desempenho. A compressão adiabática foi explicada em artigo anterior.

Compreendendo a Eficiência, História e Princípios de Funcionamento do Motor Diesel

Hoje apresentarei os princípios de funcionamento do motor diesel, suas vantagens e desvantagens.

O motor diesel possui características essenciais que você deve conhecer: ignição por compressão, formação da mistura dentro da câmara de combustão, ajuste da velocidade do motor pela qualidade da mistura, mistura ar-combustível heterogênea, alta taxa de ar, chama de difusão e, por fim, combustível com alto desempenho de ignição. Todos esses aspectos são explicados nos princípios de funcionamento. Continue lendo!

Princípios de Funcionamento do Motor Diesel

Motores diesel são projetados para inflamar o combustível sem qualquer dispositivo de ignição, como velas de ignição, comuns em motores a gasolina. Utilizam ar altamente comprimido e aquecido para incendiar o combustível. A mistura de ar e combustível ocorre na câmara de combustão, não no coletor de admissão. O princípio de funcionamento é fascinante: inicialmente, apenas ar é introduzido na câmara de combustão. Este ar é comprimido numa taxa entre 15:1 e 23:1, dependendo do tipo de motor e aplicação. A alta compressão eleva a temperatura do ar. Neste ponto, o combustível é injetado no ar quente quando o curso de compressão está prestes a atingir o ponto morto superior. Tudo isso ocorre na câmara de combustão, no topo do pistão.

O injetor de combustível pulveriza o combustível na câmara em gotículas minúsculas, distribuídas uniformemente. O ar comprimido cria calor extremo, fazendo o combustível vaporizar a partir da superfície das gotículas. O vapor é então inflamado pelo mesmo calor na câmara. A vaporização das gotículas continua até queima completa. A combustão ocorre a pressão substancialmente constante durante a parte inicial do curso de potência. Quando a combustão termina, os gases de combustão expandem-se à medida que o pistão desce; a alta pressão no cilindro impulsiona o pistão para baixo, transmitindo potência ao virabrequim. O ajuste da velocidade do motor depende exclusivamente da qualidade da mistura: a quantidade de torque produzida é definida apenas pela massa de combustível injetado, sempre misturado com o máximo de ar possível. Isso resulta em diferenças na velocidade rotacional do virabrequim.

A alta taxa de compressão do motor diesel proporciona alta eficiência operacional. A ausência de válvula de borboleta permite perdas de troca de carga reduzidas, resultando em menor consumo de combustível. Estas características tornam o motor diesel mais econômico.

Assista ao vídeo abaixo sobre como funciona um motor diesel:

Então, a grande questão de hoje é: quais são as vantagens e desvantagens dos motores diesel…

Vantagens dos Motores Diesel

O motor diesel possui várias vantagens sobre motores com outros princípios de funcionamento. Seguem as principais:

1. Possui a maior eficiência efetiva de todos os motores de combustão
2. Pode queimar uma enorme variedade de combustíveis
3. Baixo custo de combustível: é econômico
4. Alta densidade energética
5. Boas propriedades de lubrificação
6. Baixo risco de incêndio, pois não produz vapores inflamáveis
7. Injeção direta de combustível na câmara de combustão, sem restrição de admissão de ar além dos filtros
8. Excelente comportamento de emissões de escape

Desvantagens dos Motores Diesel

Apesar das grandes vantagens, os motores diesel ainda apresentam limitações:

1. Carros com motor diesel geralmente custam mais que veículos padrão
2. O custo do combustível diesel é elevado na maioria das regiões geográficas
3. Manutenção e reparos do motor diesel são mais caros
4. Pode haver menor acesso ao combustível necessário
5. O novo combustível diesel não possui as mesmas qualidades lubrificantes
6. É difícil dar partida em motor diesel em climas frios
7. Motores diesel produzem mais ruído que seus equivalentes a gasolina

Veja também:

• Componentes de um motor automotivo
• Entendendo o motor a gasolina
• Aplicações do motor diesel
• Entendendo um motor automotivo

Neste guia abordamos "princípios de funcionamento, vantagens e desvantagens dos motores diesel". Esperamos que este post tenha sido útil e agradável. Se gostou, considere compartilhar com amigos e colegas estudantes nas redes sociais.