Motores Automotivos

Os motores produzem a energia necessária à propulsão do veículo. O motor
empregado usualmente nos veículos automotivos é o de combustão interna, isto é,
queima o combustível em seu próprio interior. Os motores de combustão interna
convertem a energia química de seus combustíveis em energia mecânica. A
obtenção de energia mecânica é feita através do aproveitamento da energia
térmica da expansão dos gases que faz com que a árvore de manivelas seja
movida pelo deslocamento dos pistões. O funcionamento de qualquer motor de
combustão interna repousa sobre dois princípios físico-químico básicos;
1. A combustão ou queima de qualquer material produz sempre calor
2. Quando um gás é aquecido ocorre uma expansão do mesmo
O combustível é misturado com o ar e parcialmente vaporizado no carburador, a
mistura então é então injetada no cilindro, onde é comprimida pelo pistão e se
queima através de uma centelha elétrica. Quando os gases aquecidos se
expandem há consequentemente uma aumento de pressão, como esse aumento
se dá em local fechado, ocorre uma pressão sobre as paredes deste lugar, mas
uma delas é móvel, para ser mais preciso a do pistão, que se move para sua
posição original. A força exercida pelo gás sobre o pistão é transmitida para árvore
de manivelas que gira os moentes que se encontravam no ponto morto superior
para o ponto morto inferior. Preso à árvore de manivelas está o volante que
transforma em movimento rotativo os movimentos parciais que recepta da árvore
de manivelas.
Para a continuidade dos movimentos, isto é, operação constante do motor, é
suficiente que esses movimentos se repitam ordenamente. Cada movimento
completo recebe o nome de um ciclo do motor. O número de tempos que o pistão
leva para completar o ciclo varia segundo o tipo de motor. No universal verificamse
dois giros completos da árvore de manivelas ou seja, quatro tempos do pistão.
O motor universal é chamado de motor de quatro tempos.
Cada um dos tempos recebe um nome;
1) admissão
2) compressão
3) explosão
4) descarga
Admissão
Verifica-se a entradastura ar-combustível, pois com a descida do pistão para o
ponto morto inferior, a pressão interna do cilindro torna-se menor que a exterior o
que força a entrada de um gás para o equilíbrio que se verifica através da válvula
de admissão.
Compressão
verifica-se a volta ascensional do pistão que comprime a mistura gasosa fechando
as válvulas. A compressão da mistura gera ainda mais calor, o que facilita a
consecução de uma maior homogeneidade da mesma, e quando tal se verifica
ocorre a emissão da centelha pela vela.
Explosão
verifica-se a expansão dos gases pela queima da mistura e uma pressão
relativamente intensa é exercida sobre todas as paredes do cilindro. Uma das
paredes do cilindro é constituída pelo pistão, que é móvel. Este se desloca do
ponto morto superior que havia atingido nesta fase para o ponto morto inferior.
Vamos deixar bem claro que este ponto morto não tem nada a ver com o ponto
morto da alavanca de câmbio, e que durante a explosão as duas válvulas, a de
exaustão e a de admissão, permanecem fechadas.
Descarga
O pistão voltou para o ponto morto inferior produzindo um abaixamento da
pressão interior do cilindro, o que força a abertura da válvula de exaustão.
Devemos salientar que todo o calor gerado não pode ser transformado
integralmente em outra forma de energia, mas além disso outras perdas podem
ser arroladas: motores muito usados, carburação incompleta, ignição fraca, sem se
levar em conta que de 70 a 80% do total do calor gerado pelo combustível é
absorvido pelo sistema de arrefecimento e pela própria exaustão do gás. Outras
perdas ainda são devidas ao projeto do carro, temperatura do motor, e inclusive a
viscosidade do óleo utilizado para a lubrificação.