Motor de Combustão Interna

Princípios de funcionamento, classificação e componentes dos motores de combustão interna utilizados em veículos automotores.

Introdução

O motor de combustão interna (MCI) é a máquina responsável por converter energia química do combustível em energia mecânica. É o tipo de motor predominante nos veículos automotores modernos, podendo operar com ciclo Otto (ignição por centelha) ou ciclo Diesel (ignição por compressão).

Ciclo Otto — Motor de Ignição por Centelha

O ciclo Otto de quatro tempos compreende:

  1. Admissão: o pistão desce e a mistura ar-combustível entra no cilindro.
  2. Compressão: o pistão sobe comprimindo a mistura.
  3. Expansão (potência): a vela dispara, a combustão empurra o pistão para baixo.
  4. Exaustão: o pistão sobe expelindo os gases queimados.

O rendimento térmico do ciclo Otto ideal é: $\eta = 1 - \frac{1}{r^{\gamma - 1}}$, onde $r$ é a taxa de compressão e $\gamma$ é a razão de calores específicos.

Ciclo Diesel — Motor de Ignição por Compressão

No motor Diesel, somente o ar é admitido e comprimido a altas taxas de compressão (14:1 a 24:1), atingindo temperaturas suficientes para inflamar o combustível injetado diretamente na câmara. Possui maior eficiência térmica que o ciclo Otto.

Principais Componentes

  • Bloco do motor e cabeçote
  • Pistões e anéis de segmento
  • Bielas e virabrequim
  • Válvulas de admissão e escape
  • Eixo comando de válvulas (árbre à cames)
  • Sistema de lubrificação
  • Sistema de arrefecimento

Referências

  1. Bosch, R. (org.) Manual de Tecnologia Automotiva. São Paulo: Edgard Blücher, 25ª Ed., 2004.
  2. ADLER, U., BAUER, H. Automotive Handbook. 1st Ed., Warrendale, Pa. SAE Technical Publ., 1996.