Motor de ciclo Otto
Um engate que roda livre permite ao pinhão girar solidário com a cremalheira.
A alavanca separa o pinhão da cremalheira quando se desliga o interruptor do motor de arranque.
Funcionamento dos motores
Para colocar um veículo em movimento é necessário que o condutor dê a partida; a partida se dá por meio da chave de ignição que faz com que o motor de partida coloque o motor em movimento para assim poder entrar em movimento de trabalho; o motor de partida tira o motor de combustão de sua inércia através do giro dado ao volante do motor para que assim possa iniciar seus ciclos de trabalho.
O funcionamento de um motor de ciclo Otto é composto por um ciclo de quatro tempos:
admissão,
compressão,
combustão
e escape.
Cada tempo do motor completa meia volta no virabrequim. Dessa forma, um ciclo completo, com os quatro tempos, realiza duas voltas completas no virabrequim.
1º Tempo - Admissão
No primeiro tempo dos motores Otto, a válvula de admissão se encontra aberta e a válvula de escape se encontra fechada. O pistão se desloca saindo do ponto morto superior (PMS) para o ponto morto inferior (PMI), admitindo a mistura ar/combustível para dentro do cilindro.
2º Tempo - Compressão
No segundo tempo, a válvula de admissão se fecha e a válvula de escape permanece fechada. O pistão se desloca do PMI para o PMS comprimindo a mistura ar/combustível que se encontra dentro do cilindro na câmara de combustão.
3º Tempo - Combustão
Com as válvulas de admissão e escape fechadas, a vela de ignição libera uma centelha. A mistura que se encontra comprimida é inflamada e essa explosão gera gases que impulsionam o pistão para o PMI. Esse tempo é conhecido como tempo útil, pois é nele que se tem a combustão, gerando um trabalho de deslocamento do pistão.
4º Tempo - Escape
Após a combustão a válvula de admissão se mantém fechada, o pistão se desloca para o PMS e a válvula de escape se abre, fazendo com que os gases resultantes da explosão sejam expelidos pelo escapamento do veículo. Concluídos os quatro tempos um ciclo termina dando início a um novo ciclo.
Volante do motor
O volante de motor é uma peça de suma importância; é construído de ferro fundido afim de ter massa para manter o motor em movimento por meio de sua inércia, para dar funcionamento aos motores é no volante que os trabalhos começam, o motor de arranque atua sobre a cremalheira que está fixada ao volante e, assim, coloca o motor em movimento para, então, os ciclos de trabalho continuarem o serviço.
Funcionamento do sistema de arrefecimento
O sistema de arrefecimento tem a finalidade de controlar a temperatura dos motores fazendo com que eles não aqueçam, mantendo uma temperatura de trabalho ideal, cerca de 90ºC.
O sistema é constituído por: aditivo para radiador, bomba d'água, válvula termostática, radiador e eletro ventilador, sensor de temperatura e reservatório de expansão e tampa.
Aditivo de radiador
O aditivo tem como função aumentar o tempo de ebulição da água, fazendo com que a água possa ferver acima de 100ºC, bem como diminuir o ponto de fusão da água, fazendo com que a água passe a congelar abaixo de 0ºC. Além disso, o fluido aditivo tem a função de lubrificar os componentes do sistema e manter esse sistema limpo.
Bomba d'água
Com o motor em funcionamento, a bomba d'água é acionada, fazendo com que a água que está no bloco do motor circule por todo o sistema de arrefecimento, trocando calor e refrigerando todo o sistema.
Válvula termostática
Para que a temperatura de trabalho seja alcançada mais rapidamente, a água circula primeiramente pelo motor. Isso é possível por conta da válvula termostática que se mantém fechada até a água chegar à temperatura ideal. Quando chega à temperatura ideal, ela se abre com o acionamento termomecânico e faz com que a água circule através do radiador, refrigerando o motor.
Radiador e eletro ventilador
É no radiador que ocorre a maior troca de calor. Ele é constituído de vários dutos por onde passa a água, sofrendo a perda do calor devido às aletas do radiador. Quando o veículo está em movimento, o próprio vento faz a troca de calor passando pelas aletas e quando o veículo está parado, ou em baixas velocidades, o eletro ventilador, que está localizado na parte de trás do radiador, é acionado e retira o calor do próprio radiador.
Sensor de temperatura
O sensor, ao perceber o aumento da temperatura, manda um sinal ao eletro ventilador e faz com que o mesmo entre em movimento, mantendo assim a temperatura ideal.
Reservatório de expansão de água e tampa
O reservatório está presente na maioria dos motores. Ele está disposto de modo que o proprietário consiga ver o nível de água do sistema, que deve estar entre o mínimo e o máximo. A tampa permite ao sistema aumentar a sua pressão interna, para que a água não ferva a 100ºC. Se essa pressão aumentar muito, ela possui uma válvula de segurança que se abre e libera a pressão para não danificar os componentes.
Sistema de lubrificação
O sistema de lubrificação está presente em todos os motores, tendo como principal função lubrificar as partes móveis. Ele funciona com uma bomba de pressão que leva o óleo a todos os pontos móveis, reduzindo ali o atrito e diminuindo o desgaste excessivo destas peças.
O sistema de lubrificação tem como componentes principais:
óleo lubrificante,
bomba de óleo e pescador,
cárter,
filtro de óleo
e canais de lubrificação.
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Interruptor de pressão de óleo
O interruptor de pressão de óleo tem a função de informar ao condutor o correto funcionamento do sistema de lubrificação. Quando o motor entra em funcionamento, ele gera uma pressão cerca de 1,2 bar em marcha lenta chegando a 4,3 bar em regime de funcionamento, com o motor em movimento a luz indicadora no painel deverá permanecer apagada durante todo o tempo, isso acontece pois há uma mola e uma esfera que ao serem submetidas a pressão do óleo acabam fechando contato e apagando a luz no painel.
Óleo lubrificante
Os óleos lubrificantes são substâncias que podem ser de origem mineral ou sintética utilizado para reduzir atritos, lubrificar e dar uma maior vida útil aos componentes móveis.
Bomba de óleo e pescador
Com o motor em movimento, a bomba de óleo suga o óleo por meio do pescador e o leva a todos os pontos móveis através dos dutos e galerias.
Cárter
O cárter é onde está localizado o depósito de óleo do motor. Ele está situado na parte inferior do motor para que todo o óleo retorne até ele, mantendo assim o nível do óleo.
Filtro de óleo
O filtro de óleo faz com que o óleo chegue até os pontos móveis limpo. O óleo passa através dele sendo filtrado para que nenhum corpo estranho danifique os componentes que possuem folga mínima.
Canais de lubrificação
Os canais de lubrificação estão espalhados por todo o bloco do motor e pelo cabeçote também. Eles estão ali para levar o óleo até o destino final para as partes móveis.
Sistema de alimentação de ar
O sistema de alimentação tem a função de levar o ar sem nenhuma impureza até o interior do motor. Para isso ocorrer corretamente, o motor admite o ar atmosférico que passa através do filtro de ar e dos dutos e mangueiras até chegar à câmara de combustão.
Filtro de ar
O filtro de ar tem a função de reter as impurezas contidas no ar atmosférico afim de chegar limpo ao motor. Isso é possível, pois o filtro é construído com um papel micro poroso que retém qualquer partícula. A substituição no prazo ideal é de suma importância, pois quando o filtro está saturado, ele acaba perdendo sua eficiência, deixando impurezas passarem até o interior do motor que, em longo prazo, vai danificar o mesmo.
Um filtro saturado, além de prejudicar o motor, também faz o consumo do carro ficar elevado, pois como o ar passa com maior dificuldade, seu volume também é menor e o veículo continua usando a mesma quantidade de combustível.
Dutos e mangueiras
Os dutos e as mangueiras funcionam como um caminho para o ar percorrer. O ar que entra através da caixa do filtro de ar é transportado até o coletor de admissão pelas mangueiras de ar, essas não podem estar rompidas ou má fixadas, pois isso deixará impurezas entrarem no sistema.
Sistema de alimentação de combustível
O sistema de alimentação de combustível tem a finalidade de levar o combustível filtrado e com pressão até o motor para que possa, assim, entrar em funcionamento. O combustível passa por uma bomba de pressão que o faz passar por um filtro até chegar ao motor.
Bomba de combustível
A bomba de combustível elétrica tem a função de deslocar o combustível do tanque para o sistema de alimentação, suprindo todas as necessidades do motor, não importa qual seja o regime de trabalho.
Sistema de alimentação de combustível
Filtro de combustível
O filtro está disposto na linha de alimentação após a bomba.
Para que o combustível chegue limpo até o motor,
ele passa pelos microfuros do elemento filtrante retendo as impurezas a fim de não prejudicar o motor.
É necessária a substituição no período correto,
pois a saturação do filtro acaba aumentando a resistência
à passagem do combustível, prejudicando a bomba
e fazendo-a trabalhar forçadamente.
Tanque de combustível
O tanque de combustível nada mais é do que um depósito para o combustível e onde está aplicada, na grande maioria, a bomba de combustível. Ao fazer uma manutenção na bomba ou até mesmo nas mangueiras de combustível, verifique se não há sujeira no fundo do tanque, pois essa sujeira pode danificar o sistema de alimentação de combustível.
Motor de ciclo Otto
Para se iniciar um ciclo de trabalho é necessário que o motor perca sua inércia, isso acontece graças ao motor de arranque que, por meio de uma força elétrica, impulsiona o virabrequim para ter o seu movimento de trabalho.
O sistema de arrefecimento faz com que o veículo se mantenha sempre na temperatura ideal de trabalho. Quando essa temperatura é excedida, o sistema faz com que ela abaixe para não danificar o motor. Enquanto não atinge a temperatura ideal, o sistema faz o veículo aquecer até certa temperatura.
Além de manter a temperatura de trabalho, o sistema de arrefecimento em bom estado é responsável pelo correto funcionamento dos motores de ciclo Otto, já que precisa de um perfeito rendimento, pois a temperatura também é responsável por parte da injeção eletrônica.
Alimentação de combustível
Esse sistema é responsável por transportar o combustível filtrado desde o tanque até os bicos injetores, com certa pressão e vazão, com intuito de suprir qualquer necessidade de trabalho do motor.
Sistema de lubrificação
Esse sistema é responsável por diminuir o atrito das partes móveis do motor, formando uma fina película
protetora, a fim de não prejudicar o funcionamento do motor, além de diminuir o desgaste de suas peças.
Alimentação de ar
Na alimentação de ar, o filtro tem a função de filtrar o ar objetivando não deixar nenhuma partícula de elementos externos danificar as paredes dos cilindros na sua combustão.