O Motor de quatro tempos
Todos os motores funcionam pelo mesmo princípio: queimando combustível, formam-se
gases em grande quantidade. Aparece uma pressão grande sobre o pistão, que o empurra
para baixo e força o virabrequim a virar.
Entretanto, existem várias maneiras pelas quais se pode
obter esse efeito: motor de quatro tempos, motor de dois
tempos, motor diesel, etc.
Existe também um motor chamado Wankel, de sistema
rotativo. Os motores que funcionam com o
processo chamado "quatro tempos" são os mais comuns, no
mundo inteiro. São conhecidos também como “motores Otto”, porque foram imaginados,
pela primeira vez, por um engenheiro alemão chamado Nícolas Otto.
Primeiro tempo- Admissão :
O pistão se encontra no ponto morto superior e começa a descer. Por um mecanismo
especial – o eixo comando de válvulas -, abre–se a válvula de admissão. Continuando a
descer, o pistão aspira, através da válvula de admissão, a mistura de ar + combustível. A
mistura continua entrando até que o pistão chegue ao ponto morto inferior. Quando o pistão
chega ao ponto morto inferior, a válvula de admissão se fecha. O cilindro está agora
totalmente cheio de mistura ar + combustível. Mas o pistão continua a movimentar–se, e
agora vai subir.
Para que o motor funcione, ele deve executar quatro fases bem características, enquanto o
pistão sobe e desce. Essas quatro fases recebem nomes especiais e são descritas a seguir,
na figura abaixo:
Segundo tempo - Compressão:
O pistão sobe desde o ponto morto inferior até o superior. As duas válvulas ficam fechadas.
Consequentemente, a mistura de ar e combustível é comprimida, até ser reduzida apenas ao
volume compreendido entre o ponto morto superior e a parte superior do cilindro (cabeçote).
Como resultado da compressão, a mistura se aquece e as moléculas de combustível ficam
mais próximas das moléculas de ar. Os dois fatos melhoram a combustão. Durante o
primeiro tempo, o pistão percorreu uma vez o seu curso e, durante o seu segundo tempo,
novamente; o pistão percorreu, portanto, duas vezes o seu curso. Enquanto isso, o
virabrequim deu uma volta.
Terceiro tempo - Explosão:
Quando a mistura ar + combustível está fortemente comprimida dentro do cilindro, a vela
faz saltar uma faísca bem no meio da mistura. Esta se incendeia. Formam-se os gases da
explosão, que empurram violentamente o pistão para baixo, uma vez que as duas válvulas
estão fechadas e por aí não podem escapar os gases. O pistão inicia então o seu movimento
descendente, até o ponto morto inferior.
Quarto tempo - Escapamento:
O pistão sobe novamente desde o ponto morto inferior até o superior. Mas durante este curso
abre–se a válvula de escapamento. O pistão, subindo, expulsa todos os gases resultante da
explosão que se encontram dentro do cilindro. É a fase de escapamento dos gases. Quando o
pistão atinge o PMS, fecha–se a válvula de escapamento, e assim, o ciclo recomeça.
OBS
No seu movimento de subida e descida, o pistão passa por dois pontos extremos durante o
seu curso: o ponto mais alto e o ponto mais baixo. Nesses pontos, ele inverte o seu
movimento e, por isso, são dois pontos onde a sua velocidade é nula. Costuma-se chamar a
esses dois pontos de Ponto Morto Superior (PMS) e Ponto Morto Inferior - PMI.
Quando o pistão se encontra no PMS, a biela também está
para cima e a árvore de manivelas, por sua vez, também
está voltada para cima. Quando o pistão vem para o PMI, a
biela desce e a árvore de manivelas vira, de maneira a ficar
para baixo. Obs.: O Ponto Morto Superior e o inferior do
pistão não tem nada a ver com o Ponto Morto do Câmbio,
conforme será visto mais tarde.
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