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TCC ENGENHARIA MECÂNICA MOTOR A COMBUSTÃO INTERNA

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Ribeirão Preto 
2018 
 
CAÍQUE LEITE PEREIRA RIBEIRO 
 
 
 
 
O MOTOR CICLO OTTO E OS SISTEMAS DE 
ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL 
 
Ribeirão Preto 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O MOTOR CICLO OTTO E OS SISTEMAS DE 
ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado 
à Faculdade Anhanguera de Ribeirão Preto, 
como requisito parcial para a obtenção do título 
de graduado em Engenharia Mecânica. 
Orientador: Bruna Padilha 
 
 
 
CAÍQUE LEITE PEREIRA RIBEIRO 
 
 
 
 
 
 
 
CAÍQUE LEITE PEREIRA RIBEIRO 
 
 
O MOTOR CICLO OTTO E OS SISTEMAS DE 
ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado 
à Faculdade Anhanguera de Ribeirão Preto, 
como requisito parcial para a obtenção do título 
de graduado em Engenharia Mecânica 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
Prof. Dr. Paulo S. T. Vanucci 
 
 
Prof. MSc. Marcos Antônio Dias 
 
 
Prof. MSc. Thiago Eliel Mendonça da Silva 
 
 
Ribeirão Preto, 10 de dezembro de 2018. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho a toda minha família, 
principalmente para minha mãe, que 
apesar das dificuldades não me fez 
desistir, me incentivando cada dia a 
terminar essa jornada 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Primeiramente а Deus, pois permitiu que eu vivenciasse essa experiência de 
conhecimento extraordinária em minha vida. 
Agradeço também a minha mãe Maria Helena, meu padrinho Carlos Alberto e 
minha namorada Luiza. 
Meus agradecimentos a todos os professores e professoras pelo 
conhecimento fornecido. 
Agradeço aos meus colegas de classe, onde levarei para o resto de minha 
vida. 
Agradeço aos meus familiares, pelo apoio financeiro e emocional, que direta 
ou indiretamente fizeram parte de minha formação, meu sincero muito obrigado. 
 
RIBEIRO, Caíque Leite Pereira. O motor ciclo Otto e os sistemas de alimentação 
de combustível, 2018. 55 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia 
Mecânica – Anhanguera Educacional Participações S.A., Ribeirão Preto, 2018. 
 
RESUMO 
 
A evolução dos motores de combustão interna ao longo dos anos é notória, um 
motor que revolucionou o mundo no século XlX, e que ainda possui muito espaço 
para seu crescimento. A combustão no motor, através da explosão do combustível 
libera energia química e converte para energia mecânica. Já os motores híbridos 
funcionam com um motor elétrico alimentado por uma bateria e com um motor de 
combustão interna auxiliando o mesmo. O custo para adquirir carros híbridos nos 
dias de hoje é imenso se comparado a um carro equipado somente com um motor 
de combustão interna, tendo em vista essa diferença este trabalho vem estudar o 
estado da arte dos motores ciclo Otto e os sistemas de alimentação em uso no início 
do século XXI. 
 
Palavras-chave: Motor ciclo Otto; Desenvolvimento dos motores; Sistemas de 
alimentação de combustível. 
 
RIBEIRO, Caíque Leite Pereira. The Otto cycle engine and fluel supply systems, 
2018. 55 sheets. Completion Work of Mechanical Engineering Course - Anhanguera 
Educacional Participações S.A., Ribeirão Preto, 2018. 
 
ABSTRACT 
 
The evolution of internal combustion engines over the years is notorious, an engine 
that revolutionized the world in the nineteenth century, and still has plenty of room for 
growth. Combustion in the engine, through the explosion of the fuel releases 
chemical energy and converts to mechanical energy. Hybrid engines, however, work 
with an electric motor powered by a battery and with an internal combustion engine 
assisting it. The cost to acquire hybrid cars in the days is today is immense if 
compared to a car equipped with only an internal combustion engine, in view of this 
difference this work comes to study the state of the art of Otto cycle engines and the 
feeding systems in use at the beginning of the 21st century. 
 
Key-words: Otto cycle engine; Development of engines; Fluel supply systems. 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Figura 1 – Bloco do motor ....................................................................................... 17 
Figura 2 – Camisa do cilindro e seus tipos ............................................................. 17 
Figura 3 – Cabeçote – motor 4 cilindros ..................................................................18 
Figura 4 – Cárter e junta de vedação ...................................................................... 18 
Figura 5 – Válvula e seus componentes .................................................................. 19 
Figura 6 – Eixos, tuchos e válvulas ......................................................................... 20 
Figura 7 – Admissão e descarga do ar no cabeçote ............................................... 20 
Figura 8 – Pistão e descrição de suas partes .......................................................... 21 
Figura 9 – Anéis de segmento ................................................................................. 21 
Figura 10 – Detalhes da biela .................................................................................. 22 
Figura 11 – Biela, pistão e bronzinas ...................................................................... 22 
Figura 12 – Localização dos moentes e munhões do virabrequim .......................... 23 
Figura 13 – Localização do volante no virabrequim ................................................ 23 
Figura 14 – Mancais ................................................................................................ 24 
Figura 15 – Detalhes do sistema de injeção Monoponto ......................................... 33 
Figura 16 – Detalhes do sistema de injeção Multiponto .......................................... 35 
Figura 17– Detalhes do sistema de injeção direta ................................................... 36 
Figura 18 – Motores de combustão atual ................................................................ 39 
Figura 19 – Baterias de lítio de um carro híbrido......................................................44 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 – Quantidade de postos revendedores de combustíveis automotivos, por 
bandeira, segundo grandes regiões e unidades da Federação – 2016. ...............41 
 
 
LISTA DE QUADROS 
 
 
Quadro 1 – Evolução dos Carburadores ..............................................................32 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ANP Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 
DOU Diário Oficial da União 
EAC Etanol Anidro Combustível 
EHC Etanol Hidratado Combustível 
EHCP Etanol Hidratado Combustível Premium 
GNV Gás Natural Veicular 
PFI Port Fuel Injection 
PMI Ponto morto inferior 
PMS Ponto morto superior 
UCE Unidade de Comando Eletrônico 
VEIC Válvula Eletromagnética Injetora de Combustível 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 12 
2. ELEMENTOS DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA .................................... 14 
2.1 COMPONENTES MÓVEIS DOS MOTORES ...................................................... 19 
3. SISTEMAS DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ........................................ 25 
3.1 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE AR ................................................................. 25 
3.2 SISTEMA DE ARREFECIMENTO ....................................................................... 26 
3.3 SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO ............................................................................ 26 
3.3.1Óleos lubrificantes ...................................................................................... 27 
3.4 SISTEMA ELÉTRICO .......................................................................................... 27 
3.5 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL .......................................... 28 
3.5.1 Gasolina comum .......................................................................................29 
3.5.2 Álcool combustível .................................................................................... 29 
3.5.3 Gás natural veicular .................................................................................. 30 
4. EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO DOS MOTORES ................. 31 
4.1 CARBURADORES .............................................................................................. 31 
4.2 INJEÇÃO ELETRÔNICA ..................................................................................... 32 
4.2.1 Injeção monoponto .................................................................................... 33 
4.2.2 Injeção multiponto ..................................................................................... 34 
4.3 INJEÇÃO DIRETA ............................................................................................... 36 
4.4 SISTEMA FLEX FUEL ......................................................................................... 38 
4.5 SISTEMA TRI FUEL ............................................................................................ 38 
5. RELAÇÃO ENTRE OS MOTORES DE COMBUSTÃO E OS HÍBRIDOS ............ 39 
5.1 QUANTIDADES DE POSTOS DE COMBUSTÍVEL ............................................. 40 
5.2 VEÍCULOS HÍBRIDOS ........................................................................................ 42 
5.3 BATERIAS DOS VEÍCULOS HÍBRIDOS ............................................................. 43 
5.4 VANTAGENS DOS CARROS HIBRIDOS ............................................................ 45 
5.5 DESVANTAGENS CARROS HIBRIDOS ............................................................. 46 
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 47 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 48 
ANEXO A .................................................................................................................. 52 
ANEXO B .................................................................................................................. 54 
 
 
12 
 
1.INTRODUÇÃO 
 
Nas primeiras décadas do século XXI quando a tecnologia aplicada em 
veículos continua em desenvolvimento no sentido de tornar os motores mais 
eficientes, tem como desafio o fato de ter uma eficiência termodinâmica típica de 
apenas 25%, logo parece haver um grande espaço para melhorias: aumento de 
potência e eficiência, redução do consumo de combustível e, por sua vez, as 
emissões. 
 O motor de combustão interna é definido como um motor térmico que 
converte energia de combustível em energia térmica e depois transforma essa 
energia térmica em energia mecânica em um espaço confinado chamado de câmara 
de combustão. A introdução de motores de combustão interna fornece um meio 
saudável e relativamente mais barato de mobilidade. O motor de combustão interna 
ainda é a principal escolha para o transporte pessoal devido ao seu custo de 
produção relativamente baixo, durabilidade e compactação comprovada. 
Tecnologias promissoras foram introduzidas como possíveis sucessores ao motor de 
combustão interna. No entanto, possuem valores elevados para ser considerado 
competidores reais. Assim, o motor de combustão interna permanecerá o principal 
meio de transporte para os próximos anos. A continuação do uso do motor de 
combustão interna, no entanto, vem nas últimas duas décadas se preocupando cada 
vez mais com a questão ambiental e, portanto, despertou interesse político sério. 
 Uma das possibilidades em atender as questões ambientais está nos novos 
tipos de combustíveis que por sua vez necessitam de novos sistemas de 
alimentação, no sentido de reduzir a emissão de gases para a atmosfera. Aliado a 
este posicionamento, novos desenvolvimentos como, por exemplo, o catalizador do 
gás da combustão também contribui para a melhoria do meio ambiente. Este 
trabalho ira tratar do estado da arte dos motores ciclo Otto e os sistemas de 
alimentação em uso no início do século XXI. 
 A justificativa deste trabalho está centrada na necessidade de mostrar a 
evolução do motor ciclo Otto e os sistemas de alimentação de combustível. Neste 
momento, quando a tecnologia da bateria atingiu um nível em que carros totalmente 
elétricos estão se tornando uma possibilidade, pode parecer equivocado estudar 
motor a combustão. Mas ainda existem muitas aplicações para as quais o motor a 
combustão é indispensável e assim permanecerá por algum tempo. Sendo esse o 
13 
 
caso, cabe a pergunta: A evolução do motor a combustão interna está diretamente 
ligada ao desenvolvimento de novos combustíveis e ao modo de alimentação? 
A sociedade tem no automóvel um grande vilão do meio ambiente, por outro 
lado à comunidade acadêmica procura mitigar os efeitos dos veiculos na sociedade, 
este estudo trata de uma revisão bibliografica que pretende mostrar como uma 
maquina que transforma energia térmica em energia mecânica, ainda tem muito 
espaço para evoluir. 
 O objetivo geral desse estudo é descrever o estado da arte dos motores de 
combustão interna e os sistemas de alimentação de combustível, e os objetivos 
específicos são: explicar os elementos do motor de combustão interna, os sistemas 
que compõem o funcionamento do mesmo, descrever a evolução dos sistemas de 
alimentação de combustível, conhecer as tecnologias dos motores de combustão 
interna e mostrar as vantagens e desvantagens com relação aos motores híbridos. 
 A metodologia deste estudo utiliza uma abordagem da pesquisa bibliográfica. 
Trata-se de pesquisa que se utilizará o método qualitativo, voltado para obtenção de 
resultado através de relatórios feitos a partir de estudos em livros, sites ou artigos. 
As principais palavras chave para essa pesquisa são “Motor ciclo Otto; 
Desenvolvimento dos motores; Sistemas de alimentação de combustível”, uma vez 
que englobam o tema escolhido de forma geral e por meio disso, serão escolhidos 
aqueles que seguem os objetivos específicos da pesquisa. As fontes utilizadas para 
as pesquisas serão livros sobre engenharia automotiva, disponíveis na Faculdade 
Anhanguera Educacional Participações S/A, publicados no período de 20 anos. Os 
artigos científicos e monografias sobre o tema serão acessados nas bases de dados 
SCIELO, UNICAMP, MAUA, SAE, publicados nos últimos 20 anos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
2. ELEMENTOS DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA 
 
Um motor de combustão interna é qualquer motor que usa a combustão 
explosiva de combustível para empurrar um pistão dentro de um cilindro - o 
movimento do pistão gira um virabrequim que, em seguida, gira as rodas do carro 
por meio de uma corrente ou eixo de transmissão. Os diferentes tipos de 
combustíveis comumente usados para motores de combustão de automóveis são 
gasolina, diesel e álcool hidratado. Muitas pessoas reivindicaram a invenção do 
motor de combustão interna na década de 1860, mas apenas uma delas tem a 
patente da sequência operacional de quatro tempos. Em 1867, Nikolaus August 
Otto, um engenheiro alemão, desenvolveu o ciclo "Otto" de quatro tempos, que é 
amplamente utilizado no transporte até hoje. Otto desenvolveu o motor de 
combustão interna de quatro tempos quando tinha 34 anos de idade. O motor Diesel 
surgiu em 1892 por outro engenheiro alemão, Rudolph Diesel. O motor Diesel é 
projetado mais pesado e mais poderoso que os motores a gasolina e utiliza óleo 
como combustível. Motores a diesel são comumente usados em máquinas pesadas, 
locomotivas, navios e alguns automóveis (RATIU, 2008). 
Um dos marcos mais importantes no desenvolvimento de motores vem de 
Nicolaus August Otto, que em 1876 inventou um motor a gasolina eficiente. Otto 
construiu o primeiro motor de combustão interna possuindo quatro tempos chamado 
o "Otto Cycle Engine", e assim que ele completou seu motor,ele o adaptou em uma 
motocicleta. As contribuições de Otto foram muito significativas historicamente, seu 
motor de quatro tempos foi universalmente adotado para todos os automóveis 
movidos a combustível líquido daqui para frente. Em 1885, o engenheiro mecânico 
alemão Karl Benz projetou e construiu o primeiro automóvel “prático” do mundo a ser 
alimentado por um motor de combustão interna. Em 29 de janeiro de 1886, Benz 
recebeu a primeira patente de um carro movido a gasolina. Era um veículo de três 
rodas; Benz construiu seu primeiro carro de quatro rodas em 1891. Benz & Cia., A 
empresa começou pelo inventor, tornou-se o maior fabricante mundial de 
automóveis em 1900. Benz foi o primeiro inventor a integrar um motor de combustão 
interna com um chassi - projetando ambos juntos (RATIU, 2008). 
Raitu (2008) também comenta em seu artigo que em 1885, Gottlieb Daimler 
(juntamente com seu parceiro de desenvolvimento Wilhelm Maybach) levou o motor 
de combustão interna da Otto um passo adiante e patenteou o que é geralmente 
15 
 
reconhecido como o protótipo do moderno motor a gasolina. A conexão de Daimler 
com Otto foi direta; Daimler trabalhou como diretor técnico da Deutz 
Gasmotorenfabrik, que Nikolaus Otto era proprietário em 1872. Há alguma 
controvérsia sobre quem construiu a primeira motocicleta Otto ou Daimler. O motor 
Daimler-Maybach de 1885 era pequeno, leve, rápido, usava um carburador com 
injeção de gasolina e tinha um cilindro vertical. O tamanho, a velocidade e a 
eficiência do motor permitiram uma revolução no desenvolvimento do carro. Em 8 de 
março de 1886, Daimler pegou uma diligência e adaptou-a para segurar seu motor, 
projetando assim o primeiro automóvel de quatro rodas do mundo. Daimler é 
considerado o primeiro inventor do motor de combustão interna. Em 1889, a Daimler 
inventou um motor de quatro tempos e dois cilindros em V com válvulas em forma 
ovalizada. Assim como o motor de 1876 da Otto, o novo motor da Daimler preparou 
a base para todos os motores de carros daqui para frente. Também em 1889, 
Daimler e Maybach construíram seu primeiro automóvel a partir do zero, eles não 
adaptaram outro veículo de propósito como sempre haviam sido feitos 
anteriormente. O novo automóvel Daimler tinha uma transmissão de quatro 
velocidades e obteve velocidades de 10 mph. Daimler fundou a Daimler Motoren-
Gesellschaft em 1890 para fabricar seus projetos. Onze anos depois, Wilhelm 
Maybach projetou o automóvel Mercedes. 
Existem dois tipos de motores de combustão interna tradicionais em 
produção: o motor a gasolina de ignição por centelha e o motor diesel de ignição por 
compressão. A maioria destes são motores de ciclo de quatro tempos, o que 
significa que quatro cursos de pistão são necessários para completar um ciclo. O 
ciclo inclui quatro processos distintos: entrada, compressão, combustão e curso de 
energia e exaustão (BOSCH, 2014). 
Os motores a gasolina de ignição por centelha e a ignição por compressão 
diferem na forma como alimentam e inflamam o combustível. Em um motor de 
ignição por faísca, o combustível é misturado com o ar e depois introduzido no 
cilindro durante o processo de admissão. Depois que o pistão comprime a mistura 
ar-combustível, a faísca a inflama, causando combustão. A expansão dos gases de 
combustão empurra o pistão durante a explosão. Em um motor a diesel, apenas o ar 
é introduzido no motor e depois comprimido. Os motores a diesel, em seguida, 
pulverizam o combustível no ar comprimido quente a uma taxa previamente 
16 
 
determinada e medida em volume, fazendo com que ele se incendeie (BRUNETTI, 
2013). 
Quando o estudo é direcionado a alimentação de combustível, dois tipos têm 
destaque: a carburada que está quase extinta, e a injeção eletrônica. Os motores 
usam sistemas de injeção eletrônica, muito eficiente. Regula com precisão a injeção 
do combustível e ar nos cilindros. A injeção eletrônica foi criada para combater a 
emissão de gases nocivos na atmosfera e outros fatores produtivos (BOSCH, 2015) 
O constante desenvolvimento dos sistemas de propulsão de veículos conta 
também com os sistemas de acionamento elétricos, este é um diferencial que tem 
como meta a redução de emissão de CO2 e a pratica da mobilidade sustentável. Os 
veículos considerados híbridos são propulsados por um motor de combustão interna, 
gerada previamente e a seguir recebe o apoio de um motor elétrico (BRUNETTI, 
2013). 
Milhor (2002) comenta que os avanços nas tecnologias e combustíveis 
veiculares contribuam enormemente para reduzir o uso de petróleo e as emissões 
de CO2 dos veículos. O atual sistema de propulsão de veículos é dominado por 
motores de combustão interna que libertam a energia química dos combustíveis 
fósseis por combustão e convertem-na em energia mecânica. Motores de ignição por 
centelha movidos à gasolina dominam o mercado de veículos leves no mundo, mas 
os motores de ignição por compressão movidos a diesel são igualmente comuns em 
veículos dominam o mercado de serviços pesados globalmente. Embora a 
arquitetura básica dos motores de combustão interna não tenha mudado 
drasticamente, a tecnologia de motores continua a melhorar constantemente. 
Portanto, é possível que os motores de combustão interna tradicionais continuem a 
dominar o sistema de propulsão de veículos leves nas próximas décadas. 
 Motores a combustão interna se divide em dois grupos de componentes, fixos 
e móveis, os componentes fixos são: bloco do motor, cabeçote e o cárter; e os 
componentes móveis são: camisas, biela, pistão ou êmbolo, válvulas de admissão, 
válvula de escape, árvore de comando ou virabrequim, árvore de comando de 
válvulas, guias e sedes das válvulas, molas, porcas, bucha do balancim, parafuso 
regulador, mancais, tuchos, casquilhos ou bronzinas, compensadores de massa, 
volante, juntas, etc. (TILLMANN, 2013). 
 Segundo Mialhe (1980) entende-se por componentes fixos, aqueles que 
trabalham em conjunto com o motor, responsáveis pelo fornecimento das condições 
17 
 
favoráveis para que haja a troca de energia térmica para energia mecânica através 
da combustão realizada principalmente de forma eficiente. São eles: 
 Bloco do motor, a figura 1 mostra estrutura do mesmo. 
 
Figura 1 – Bloco do motor 
 
Fonte: Daimler Chrysler, 2008 
 
Principal estrutura do motor, responsável pela junção dos outros 
componentes do motor. É usinado para aguentar altas pressões e temperaturas, 
assim suportar as dilatações e contrações que o material venha a sofrer. Possuir 
furos e pequenos encanamentos internos, que servem para lubrificação e 
arrefecimento (TILLMANN, 2013). 
Camisa do cilindro e seus tipos, a figura 2 mostra o mesmo e os seus tipos. 
 
Figura 2 – Camisa do Cilindro e seus tipos 
 
Fonte: Mahle, 2007 
 
18 
 
Camisas são tubos colocados dentro do bloco do motor que facilita sua 
reposição no caso de desgaste. Os furos nas laterais são feitos para a passagem de 
água, sistema de arrefecimento do motor (TILLMANN, 2013). 
Cabeçote, a figura 3 abaixo mostra um cabeçote de 4 cilindros, motor mais 
comum dentre os demais. 
 
Figura 3 - Cabeçote – motor 4 cilindros 
 
Fonte: Daimler Chrysler, 2008 
 
O cabeçote é parte superior do motor, fica localizada em cima do bloco do 
motor, a vedação dos dois componentes precisa de uma junta de amianto revestida 
de metal para suportar as pressões que os pistões o fazem devida a compressão da 
mistura ar/combustível. Geralmente, possui orifícios para fixar as velas de ignição ou 
os bicos injetores e onde ficam as válvulas de admissão e válvula de escape 
(TILLMANN, 2013). 
 Cárter, a figura 4 a seguir mostra o mesmo e sua junta de vedação. 
 
Figura 4 - Cárter e junta de vedação 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
19 
 
 
Carter é um recipiente metálico onde fica localizado o óleo de lubrificação do 
motor, vem logo abaixo do bloco do motor, e requer uma junta de vedação paraquando o material dilatar devida a alta temperatura, não vazar o líquido lubrificante 
(MINHER, 2018). 
2.1 COMPONENTES MÓVEIS DOS MOTORES 
 
Segundo Mialhe (1980) os componentes móveis do motor são responsáveis 
pela parte da transferência de energia térmica através da combustão da mistura 
ar/combustível na câmara de combustão para a energia mecânica, os componentes 
são: 
Válvula, a figura 5 a seguir mostra uma válvula de um motor de combustão 
interna e seus diversos componentes. 
 
Figura 5 - Válvula e seus componentes 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
 
Válvula elemento metálico responsável pela vedação do canal onde entra o ar 
(admissão) e a vedação do canal por onde sai os gases de combustão (escape). A 
20 
 
de admissão abre para injetar a mistura ar/combustível no interior dos cilindros, e a 
escape abre para deixar sair os gases queimados na combustão (TILLMANN, 2013). 
Eixos, tuchos e válvulas, a figura 6 mostra exemplificado o sistema de 
abertura da válvula. 
Figura 6 - Eixos, tuchos e válvulas 
 
Fonte: Mahle, 2007 
 
Eixo comando de válvulas é um eixo responsável pela abertura e fechamento 
das válvulas, é acionado através do virabrequim, pela correia dentada ou até mesmo 
engrenagens. O eixo possui ressaltos, e quando gira, mostrado na figura acima por 
engrenagens, aciona assim o tucho que consequentemente, interligado a haste, 
fazendo com que o balancim abra e feche as válvulas (MAHLE, 2016). 
Eixo de cames ou comando de válvulas, sistema de abertura e fechamento de 
válvulas, conforme mostrado na figura 7 abaixo. 
 
Figura 7 - Admissão e descarga do ar no cabeçote 
21 
 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
 
O eixo de cames ou comando de válvulas é responsável pela abertura e 
fechamento das válvulas responsável da injeção de ar na câmara de combustão 
(TILLMANN, 2013). 
Pistão, mostrado na figura 8 abaixo, componente móvel do motor. 
 
Figura 8 - Pistão e descrição de suas partes 
 
Fonte: MWM International, 2009 
 
Pistão geralmente é fabricado em liga de alumínio, responsável por receber a 
força de expansão dos gases e transferir essa energia para a biela. Localizado na 
câmara de combustão. O pistão dentro da camisa do cilindro vai do PMS ao PMI. O 
PMS (Ponto Morto Superior) é a posição na qual o pistão está o mais próximo 
possível do cabeçote, já o PMI (Ponto Morto Inferior) é a posição na qual o pistão 
está o mais afastado possível do cabeçote (MAHLE, 2016). 
22 
 
Anéis de segmento, mostrado na figura 9, componente preso ao pistão. 
 
Figura 9 - Anéis de segmento 
 
Fonte: Mahle, 2007 
 
Os anéis são componentes de aço fundido localizados entre o pistão e a 
camisa do cilindro, possui três funcionalidades no motor: vedação da compressão e 
combustão, controle do fluido lubrificante e a transferência do calor gerado no 
processo para o sistema de arrefecimento (TILLMANN, 2013). 
Biela, componente do motor mostrado a figura 10 abaixo. 
 
Figura 10 - Detalhes da biela 
 
Fonte: Mahle, 2007 
 
Biela é o componente de aço liga estampado ou alumino, que liga o pistão ao 
virabrequim, responsável pela transferência da energia exercida no pistão 
transferindo-a para o virabrequim (TILLMANN, 2013). 
Bronzinas, mostrada na figura 11 a seguir. 
 
Figura 11 - Biela, pistão e bronzinas 
23 
 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
 
Bronzinas conhecida também por casquilhos, são buchas bipartidas, de aço 
cobre estanho, sua função é diminuir o atrito entre a biela e o virabrequim, possui 
pequenos furos para a lubrificação e possui ressaltos para evitar o deslocamento da 
biela no virabrequim (TILLMANN, 2013). 
Virabrequim e moentes e munhões, mostrado na figura 12 a seguir. 
 
Figura 12 - Localização dos moentes e munhões do virabrequim 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
 
Virabrequim conhecido também como árvore de manivelas ou eixo de 
manivelas, é um eixo responsável pela transmissão da energia dos pistões para o 
volante do motor, possui uma geometria altamente única pois está a todo momento 
sofrendo diversos tipos de tensões, tais como tensão de flexão, cisalhamento e 
torção. Contém pequenos dutos por onde é passado o fluído de lubrificação 
(TILLMANN, 2013). 
24 
 
Volante, observado conforme figura 13 a seguir 
 
Figura 13 - Localização do volante no virabrequim 
 
Fonte: Mercedes Benz do Brasil, 2006 
Volante é uma peça de aço moldado ligado ao eixo de manivelas e a caixa de 
velocidade, responsável por minimizar os movimentos bruscos dos pistões e garantir 
uma estabilidade na rotação do virabrequim (TILLMANN, 2013). 
Mancal, exemplificado na figura 14 a seguir. 
 
Figura 14 - Mancais 
 
Fonte: Abecom, 2017 
 
Mancais são peças de metal geralmente de uma liga de estanho, cobre ou 
antimônio, que serem para reduzir o atrito e apoiar as partes móveis giratórias do 
motor, aos moentes e aos munhões. Consiste em dois tipos: os fixos e os móveis, os 
fixos por sua vez ficam alojados no bloco do motor e nos munhões, já os móveis 
ficam localizados nos moentes e bielas (TILLMANN, 2013). 
 
25 
 
3. SISTEMAS DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA 
 
Existem cinco tipos de sistemas em um motor de combustão interna ciclo 
Otto, são eles: Sistema de alimentação de ar, Sistema de arrefecimento, Sistema de 
lubrificação, Sistema elétrico e sistema de alimentação de combustível, do qual foco 
deste trabalho (BRUNETTI, 2013). 
 
3.1 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DE AR 
 
Segundo Tillmann (2013) o sistema de alimentação de ar é projetado para 
suprir o motor de ar limpo, para isso utiliza-se um filtro de ar servindo para reduzir 
em 99,9% das partículas sólidas que estavam no ar. Responsável pela injeção de ar 
na câmara de combustão, juntamente com o combustível. 
O fluxo de ar na câmara de combustão no tempo de admissão se dá em 
função da geração de um gradiente de pressão entre o coletor de admissão e o 
cilindro. Esse gradiente se dá através do deslocamento do pistão do PMS para o 
PMI, o que gera um decréscimo no interior do cilindro, e não obtendo nenhum 
dispositivo que aumente essa pressão, tem-se o motor naturalmente aspirado. Nos 
motores aspirados, o gradiente de pressão no processo de admissão sempre será o 
da pressão atmosférica, pois não possui nenhum componente para aumentar essa 
pressão. Para aumentar a pressão na câmara de combustão, surgiram os motores 
sobrealimentados, existindo dispositivos que aumentam a pressão no coletor de 
admissão. Um desses dispositivos é o turbo compressor, que utiliza os gases do 
escapamento para gerar energia em uma turbina e transfere para o compressor que 
descarrega o ar no coletor de admissão. Outra forma de sobre alimentação é a 
mecânica, o compressor é acionado mecanicamente pelo motor e comprime o ar no 
coletor de admissão e na câmara de combustão durante a admissão (BRUNETTI, 
2012). 
 
26 
 
3.2 SISTEMA DE ARREFECIMENTO 
 
Segundo Brunetti (2012) o trabalho gerado na combustão resulta um 
significativo aumento da temperatura nas partes internas do motor, faz-se necessário 
um sistema de arrefecimento, para a manutenção da vida útil do motor. Existem dois 
tipos de arrefecimento, de ar (geralmente em motores pequenos) e com água. 
Sistema de arrefecimento a ar: 
 Vantagem: Mais simples. 
 Desvantagem: Menos eficiente e menos homogênea. 
Sistema de arrefecimento à água: 
 Vantagem: mais eficiente e menor ruído do motor. 
 Desvantagem: complexidade. 
 
3.3 SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO 
 
Segundo Tillmann (2013) O motor necessita de lubrificação nos seus 
componentes, pois trabalha submetido a altas temperaturas, podendo fazer com que 
seus componentes se fundam uns aos outros, para isso o óleo lubrificante age 
formando uma película entre as peças para dissipar o calor, vedar, limpar, reduzir o 
ruído do motor e remover as partículas geradas pelo desgaste nos locais de atrito. 
Os tipos de óleos existentes são: sintéticos, semissintéticose de aditivação, 
são os aditivados os antioxidantes, os detergentes, dispersantes, possuem 
viscosidade maiores que os demais, são inibidores de corrosão, antiespumantes e 
modificadores de fricção (TILLMANN, 2013). 
O sistema que compõe a lubrificação do motor e seus componentes, seu 
funcionamento se dá através de uma bomba que faz circular o óleo sob pressão em 
todo sistema. Para que o fluido lubrificante possa ter perfeitas condições de trabalho, 
é submetido a um filtro, esse filtro é responsável unicamente pela filtragem do fluido. 
Filtro esse localizado na saída da bomba de óleo, responsável por reter todos os 
contaminadores existente no fluido. O óleo lubrificante é passado por um trocador de 
calor chamado intercambiador, que faz parte do sistema de arrefecimento, é 
27 
 
necessário esse procedimento para que o fluido trabalhe em sua temperatura correta 
atendendo assim as exigências do motor (TILLMANN, 2013). 
 
3.3.1Óleos lubrificantes 
 
Segundo Tillmann (2013) os óleos lubrificantes podem ser constituídos por 
uma base mineral ou sintética com adição de aditivos. São caracterizados por sua 
viscosidade, pelo seu ponto de combustão e congelamento. A viscosidade é definida 
pelo método Engler, falando que um escoamento sete vezes mais devagar que o 
escoamento da água é designado por 7º Engler. A viscosidade do óleo modifica-se 
com a temperatura, quanto mais quente, menor a viscosidade. Uma qualidade 
essencial do óleo lubrificante é que independente de tudo, sua viscosidade seja 
liquida, para lubrificar os componentes do motor que trabalha a uma temperatura de 
80º C a 150º C. Com um óleo de qualidade ruim, o motor trabalha com atritos que 
desgastam rapidamente o mesmo. 
 
3.4 SISTEMA ELÉTRICO 
 
 O sistema elétrico é composto por diversos componentes, dentre o mais 
importante é a bateria, dispositivo que fornecerá energia para todo o carro, o motor 
de partida, comumente chamado de motor de arranque, motor esse responsável 
pela partida do motor de combustão interna, o alternador, que trabalha em junção do 
motor de combustão interna, dispositivo responsável pela transformação da energia 
mecânica proveniente do motor de combustão para energia elétrica que será 
mandada para bateria através de cabos condutores, esses cabos são responsáveis 
pela condução da energia elétrica no sistema elétrico, quadro de fusíveis, 
responsáveis por evitar que cargas excessivas não danifique os componentes e 
acessórios consumidores de energia, dispositivos elétricos consumidores, possuem 
diversas funções e são eles: registradores de consumo, variadores de potência, 
monitores de função, tais como: pressão, temperatura, entre outros, como também 
28 
 
os faróis, buzinas, sinalizadores, monitoramento eletrônico e controladores 
(TILLMANN, 2013). 
 Segundo Tillmann (2013) os motores de combustão interna, são acionados 
através do motor de partida, para isso aciona-se a chave do carro no contato, 
instantemente a bateria emite um sinal para o motor de arranque, um pinhão desliza-
se na extremidade do motor de partida sobre a cremalheira do volante, dando início 
ao ciclo do motor. Através de polias e correia dentada, o motor aciona o alterador, 
que nada mais é que um gerador de energia, e transmite energia elétrica para a 
bateria ficar estável. Nos motores ciclo Otto, é preciso de uma centelha de ignição 
no momento que ocorrerá a combustão, esse sistema de ignição é dado por: 
 Bateria – Transforma energia química em elétrica, e responsável pelo 
armazenamento da energia elétrica produzida pelo alternador. 
 Chave de ignição – responsável por interromper ou não a corrente 
elétrica par a bobina. 
 Bobina de ignição – é composta por um circuito primário e um 
secundário, contém uma tensão baixa de 12 V e uma alta da ordem de 
20000 V, que distribuirá pelas velas de ignição. 
 Distribuidor – recebe a alta tensão e distribui para as velas de ignição. 
 Vela de ignição – produz uma centelha elétrica na câmara de 
combustão no momento exato da combustão. 
 
3.5 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL 
 
Segundo Brunetti (2012) os motores de combustão interna são alimentados 
com combustível através de um carburador ou por um sistema de injeção de 
combustível, comumente chamado de injeção eletrônica. O carburador ainda é 
utilizado em aplicações de baixa potência, nas quais as emissões de poluentes são 
menos restritivas. A injeção de combustível é mais precisa e permite um melhor 
aproveitamento do combustível, consequentemente é mais controlada a emissão de 
poluentes. 
 
29 
 
3.5.1 Gasolina comum 
 
 A gasolina consiste em uma mistura complexa e possui centenas de 
compostos químicos diferentes uns dos outros. Isso depende das condições de 
refino e da qualidade do petróleo originário, variando sua fórmula química. O padrão 
para caracterizar a gasolina, em todos os lugares, é sua octanagem. A octanagem 
da gasolina utilizada no Brasil está dentro dos padrões internacionais. A gasolina 
comum brasileira é igual a gasolina “regular” dos países americanos e dos países 
europeus, da mesma forma a gasolina “premium” do Brasil, possui a mesma 
octanagem que as gasolinas americanas e europeias (FERREIRA, 2003 apud 
CARVALHO, 2011). 
 Nos dias de hoje, utiliza-se uma composição na gasolina que varia em torno 
de 25% de etanol anidro e 75% de gasolina pura (tipo A). Assim, essa gasolina é 
caracterizada como gasolina tipo C, comumente chamada de gasolina comum 
brasileira. Esse parâmetro na porcentagem de utilização do etanol anidro na 
composição se dá por determinações governamentais, através da demanda e oferta, 
assim como o controle de preço tanto nas distribuidoras quanto nos postos de 
abastecimento (CARVALHO, 2011). 
 Em 2015, através da resolução CIMA nº 01 de 04/03/2015, o Conselho 
Interministerial do Açúcar e Álcool – CIMA, resolve atribuir a partir do dia 16 de 
março de 2015 o percentual de álcool anidro na gasolina comum de 25% para 27% 
e para a gasolina premium para 25%. 
 
3.5.2 Álcool combustível 
 
 Segundo Owen e Coley (1995) tanto o metanol quanto o etanol possuem 
excelentes níveis de octanagem, possuem também uma queima mais limpa. 
O álcool combustível é utilizado nos motores de combustão interna sendo 
proveniente do etanol e do metanol. A vantagem do etanol em relação a gasolina é 
que este combustível é de origem renovável, trazendo um decaimento da 
dependência dos combustíveis fósseis. A sua desvantagem em relação a gasolina é 
30 
 
sua menor densidade de energia. Outra desvantagem é sua baixa volatilidade, 
dificultando a dar partida do motor, geralmente a temperaturas abaixo de 10ºC. Em 
forma de conter isso, criaram-se sistemas responsáveis por aquecer o combustível 
antes da injeção na partida e injetar gasolina durante a partida do motor 
(CARVALHO, 2011). 
De acordo com a tabela V – Especificações do EAC, do EHC e do EHCP1, do 
anexo regulamento técnico ANP nº 2/2015 contido na resolução ANP nº 19, de 
15/04/2015, no Brasil, o etanol hidratado poderá contém no máximo 7,5 % de água 
em seu volume, etanol esse que é utilizado somente em motores flex. e a álcool. 
 
3.5.3 Gás natural veicular 
 
Segundo Owen e Coley (1995), gás natural encontrado na terra possui 
quantidades variadas de hidrocarbonetos não – metânicos, CO2, vapor de água, 
H2S, Nitrogênio, Hélio, Argônio e outros gases. Devido a presença de água e H2S é 
preciso que retire esses elementos para evitar a corrosão nas linhas de distribuição. 
O gás natural é um combustível que apresenta vantagem aos demais, por sua 
queima mais limpa e por possuir uma fonte abundante. É considerado um 
combustível mais limpo através de seu sistema de combustível ser totalmente 
fechado, não existindo assim emissões evaporativas (ABIANEH et al. 2008 apud 
CARVALHO, 2011). 
Uma das características do gás natural veicular é a alta faixa de 
inflamabilidade e octanagem, que permiteque o motor trabalhe com misturas mais 
pobre em relação a condição esquiométrica, sendo vantajoso em algumas situações 
(ABIANEH et al. 2008 apud CARVALHO, 2011). 
Em Aslam et al. (2005), foi desenvolvido um estudo do gás natural veicular 
como um combustível alternativo à gasolina, ficando com resultados menores de 
desempenho em relação a gasolina e também menor consumo específico de 
combustível. Em relação às emissões o GNV apresentou menores índices de gases 
e maior eficiência térmica. 
 
 
31 
 
4. EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO DOS MOTORES 
 
 Segundo o Governo do Brasil (2014), aos longos dos anos, o sistema de 
alimentação de combustível foi sendo modificado e melhorado, para atender as 
diversas exigências do Ministério do Meio Ambiente. Em 1.986 foi criado o 
PROCONVE – (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores) 
sendo essas exigências cumpridas pelo IBAMA – (Instituto Brasileiro do Meio 
Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis). Nos dias de hoje, os carros 
expelem no ar cerca de 0,25 g/km de monóxido de carbono contra 28,7 g/km em 
1.985. Além do monóxido de carbono, exige o decrescimento da emissão de 98% 
dos hidrocarbonetos totais que passou de 2,4 g/km em 1.985 para 0,04 g/km em 
2012, do nitrogênio de 1,6 g/km para 0,03 g/km e 96% para os aldeídos, que passou 
de 0,05 g/km em 1.985 para 0,0017 g/km no ano de 2007. Redução significativa e 
consequentemente uma melhora exponencial na qualidade do ar. 
 Para que haja a mistura do ar/combustível, é preciso de um componente que 
faça essa homogeneização desses produtos e injete-a na câmara de combustão do 
motor, ao longo dos anos eram usados os carburadores, passando mais parte para 
sistema gerenciado eletronicamente, comumente chamado de injeção eletrônica 
Monoponto (Mono Motronic) e Multiponto (LE-Jetronic e Motronic), e nos dias atuais 
em veículos mais desenvolvidos, o sistema usado é a injeção direta (HURTADO e 
SOUZA 2013). 
 
4.1 CARBURADORES 
 
 Os carburadores que eram utilizados nos veículos automotores surgiram no 
final dos anos 80, sua função era criar a formação da mistura ar/combustível que 
posteriormente seria injetada na câmara de combustão do motor. Seu antecessor foi 
o carburador elementar, um simples mecanismo criado em meados do século XIX, 
para buscar a mistura ar/combustível a ser injetada no motor (FAGGI, 2012). 
 Segundo Bosch (2006), Willian Barnett foi o primeiro a patentear o carburador 
que realizava a mistura ar com gasolina, que anos depois, Nicolaus August Otto 
utilizaria em seu motor. Logo após essa patente, deu início a dois tipos de 
32 
 
carburadores, o de pavio e o carburador de superfície. O quadro 1 mostra a 
evolução dos carburadores. 
 
Quadro 1 – Evolução dos Carburadores 
ANO FATO 
1838 
Willian Barnett patenteou o primeiro carburador que utilizava gasolina 
como combustível, dando início ao carburador de pavio e o de superfície. 
1882 
Siegfried Marcus patenteou o sistema chamado carburador de escovas, 
que utilizava uma escova cilíndrica em alta rotação conduzida por uma 
polia e um jato de combustível. 
1885 
Nikolaus August Otto obteve sucesso com um carburador de superfície e 
um sistema de ignição elétrica, ganhando assim prestigio. 
1885 
Carl Friedrich Benz utilizou o carburador de superfície em seu primeiro 
veículo chamado de "Benz Motorwagen". 
1893 
Wilhelm Maybach criou um jato que introduzia um difusor em formato de 
cone. 
1907 
Foi o começo dos carburadores Claudel e dos carburadores desenvolvidos 
por François Bavery. 
1907 
Criaram-se os carburadores Mennesson and Goudard, ficando famosos 
sob a marca Solex. 
Fonte: Adaptado de Faggi, 2012. 
 
 Segundo Altese (2008) o carburador, principal responsável pela evolução na 
alimentação de combustível em meados do século XIX, e ao longo do século XX, 
responsável pela admissão da mistura ar/combustível a ser injetada na câmara de 
combustão fazendo com que o motor funcionasse, apesar de suas inúmeras 
modificações e melhorias, perdeu espaço por não conseguir atender as exigências 
que foram criadas ao longo dos anos, devido a não obedecer aos níveis toleráveis 
de emissão de poluentes, dando início então a injeção de combustível. 
 
4.2 INJEÇÃO ELETRÔNICA 
 
33 
 
 Em 1991, com perda do espaço dos carburadores, devido a não atender as 
exigências de emissão de poluentes, foi criado a injeção eletrônica analógica, a 
mesma ganhou destaque, pois controlava a quantidade certa da mistura 
ar/combustível fazendo com que o motor ganhasse um aumento considerável de 
eficiência e consequentemente poluindo menos o meio ambiente. Ao longo dos anos 
perdeu espaço para os mais novos sistemas de injeção, o sistema de injeção 
eletrônica digital monoponto desenvolvida pela Bosch nos anos 90. (OVERCAR, 
2008 apud HURTADO e SOUZA 2013) 
 Segundo Faggi (2012) atualmente no Brasil, com exceção de grande parte 
das motocicletas, todos os carros que possuem motor de combustão interna ciclo 
Otto, ou seja, que possui motor de quatro tempos, (admissão, compressão, explosão 
e escape) possuem sistema de injeção eletrônica. 
 O sistema de controle eletrônico de injeção de combustível, através da UCE 
(Unidade de Controle Eletrônico) identifica a condição de operação que o motor está 
sendo submetido, através de vários sensores instalados no motor e assim consegue 
dosar a quantidade exata de combustível através de um acionamento de uma 
válvula eletromagnética injetora de combustível (VEIC) (MILHOR, 2002). 
 
4.2.1 Injeção monoponto 
 
 Criada no final do século XX, a injeção monoponto ganhou destaque da 
injeção analógica, pois conseguia fazer a correção da mistura ar/combustível devido 
a sensores que captavam as informações e eram representadas eletronicamente 
através de uma memória de controle. A injeção monoponto integra o sistema de 
ignição e injeção (OVERCAR, 2008). 
 Segundo Bosch (2018), desenvolvedora da injeção monoponto, a mesma 
possui um único bico injetor de combustível para todos os cilindros, como mostra a 
figura 15 abaixo: 
 
Figura 15 – Detalhes do sistema de injeção monoponto 
34 
 
 
Fonte: Bosch, 2018 
 Onde: 
 1 – entrada de combustível; 
 2 – entrada de ar; 
3 – borboleta de aceleração, responsável pelo controle da injeção no coletor 
de admissão; 
 4 – coletor de admissão; 
 5 – válvula de admissão; 
 6 – motor ciclo Otto. 
 
 O sistema monoponto, contém um problema do acúmulo de combustível nas 
paredes do coletor de admissão, este é o principal motivo que resultou a evolução 
do monoponto para o sistema multiponto (FAGGI, 2012). 
 
4.2.2 Injeção multiponto 
 
 Conhecido também por PFI (Port Fuel Injection), responsável pela injeção da 
mistura ar/combustível no coletor de admissão do motor. Passados os anos, seu 
crescimento é evidente e exponencial, tendo melhorias constantes (FAGGI, 2012). 
 Segundo Bosch (2018) a injeção multiponto utiliza para cada cilindro um bico 
injetor, fazendo assim com que não forme gotículas de combustível no coletor de 
admissão do motor, conforme mostrada na figura 16. 
35 
 
 
Figura 16 – Detalhes do sistema de injeção multiponto 
 
Fonte: Bosch, 2018 
 Onde: 
 1 – Galeria de distribuição; 
 2 – Entrada de ar; 
 3 – Borboleta acionada pelo acelerador; 
 4 – Coletor de admissão; 
 5 – Válvula de injeção; 
 6 – Motor ciclo Otto. 
 
 Segundo Bosch (2006) existe quatro tipos de injeção multiponto, e são elas: 
 Injeção simultânea: todos os injetores são acionados simultaneamente 
duas vezes por ciclo. 
 Injeção em grupo: Existem dois grupos e os mesmos são acionados 
duas vezes por ciclo. 
 Injeção sequencial: Cada injetor é acionado independente e 
sequencialmente em cada cilindro. 
 Injeção individual: Cada injetor é acionado independente e 
sequencialmente em cada cilindro e permite a variação do tempo para 
cada cilindro. 
 
36 
 
 Segundo Faggi (2012) o sistema multipontotambém chamado de sistema 
individual, possui algumas vantagens em relação ao seu antecessor, o sistema 
monoponto. As principais vantagens são: 
 Possui maior controle sobre a mistura em regimes transiente. 
 Possui ampla homogeneização da mistura ar/combustível em todos os 
cilindros. 
 Possui menor possibilidade da condensação das gotículas de 
combustível na parede do coletor de admissão. 
 
Segundo a Bosch (2018), o sistema de injeção multiponto foi ganhando 
aprimoramentos. Antes a mistura ar/combustível era feita no tubo de aspiração, hoje 
existe uma nova técnica de injeção, a injeção direta com regulação eletrônica, que 
reduziu em até 15% do consumo de combustível. 
 
4.3 INJEÇÃO DIRETA 
 
 Injeção direta, também conhecida como injeção estratificada vem ganhando 
força ao longo dos anos, esse tipo de sistema pulveriza o combustível direto na 
câmara de combustão, não precisando que a mistura ar/combustível passe pelo 
coletor de admissão, cria uma turbulência permitindo que o motor trabalhe em taxas 
de compressão maiores, melhorando seu desempenho. (ALTESE 2008 apud 
HURTADO e SOUZA 2013). 
A figura 17 a seguir, exemplifica o sistema de injeção direta, mostrando seus 
detalhes. 
 
Figura 17 – Detalhes do sistema de injeção direta 
37 
 
 
Fonte: Bosch, 2018 
 Onde: 
 1 – Galeria de distribuição; 
 2 – Entrada de ar; 
 3 – Borboleta acionada pelo acelerador; 
 4 – Coletor de admissão; 
 5 – Válvula de injeção; 
 6 – Motor ciclo Otto. 
 
 O sistema GDI (Gasoline Injection Direct) é utilizado desde 1950, porém foi se 
tornando economicamente viável com a evolução da tecnologia e se tornando ainda 
mais vantajoso em relação ao ponto de vista ambiental (BOSCH 2006 apud FAGGI 
2012). 
 Este sistema se tornou vantajoso, pois permite que o motor trabalhe com uma 
mistura estratificada, ou seja, uma mistura pobre, aumentando a eficiência do motor 
com baixos níveis de emissão de poluentes (ZHAO: HARRINGTON: LAI: 2002 apud 
FAGGI, 2012). 
 Segundo Bosch (2018) o motor trabalha, graças à carga escalonada, em 
situações com uma mistura extremamente pobre, tornando-se econômico em 
marcha lenta e em denso trânsito urbano. Quando é necessária a máxima potência, 
o MED7 (modelo de injeção direta da Bosch) injeta gasolina da forma que gera uma 
mistura homogênea, tornando o motor de injeção direta mais econômico que os 
motores ciclo Otto com sistema de injeção monoponto e multiponto. 
 
38 
 
4.4 SISTEMA FLEX FUEL 
 
 O sistema Flex Fuel surgiu no ano de 2003, equipando um Volkswagen Gol 
do mesmo ano, esse sistema consiste em um software desenvolvido pela Magnetti 
Marelli, chamado de SFS (Software Flexfuel Sensor) (SANTOS, 2018). 
 Segundo Lopes (2010) a verificação de combustível é feita pela sonda lambda 
(sensor de oxigênio) que transmite um sinal para unidade de comando, para que se 
inicie o processo de reconhecimento do combustível. De acordo com a aceleração 
desejada pelo motorista, o sistema injeta a quantidade certa do combustível fazendo 
com que o carro atinja a potência desejada sem consumo excessivo de combustível. 
 
4.5 SISTEMA TRI FUEL 
 
 Sistema Tri Fuel nada mais é que um sistema de injeção multiponto de 
gerenciamento do motor que torna possível o uso de três tipos de combustível, 
gasolina, etanol e o GNV (gás natural veicular), ou qualquer mistura de gasolina e 
etanol com o GNV (BOSCH, 2018). 
 A unidade de comando administra também sistema de ignição, regulagem de 
denotação, controle da entrada de ar, entre outros, baseado na análise de vários 
sensores espalhados pelo motor, ajustando a mistura de ar/combustível que entra no 
motor (LOPES, 2010). 
 Este sistema vem composto por um turbocompressor responsável pelo 
equilíbrio das diferentes características dos três combustíveis, evitando que o carro 
perda torque e rendimento (LOPES, 2010). 
 
 
 
 
 
 
39 
 
5. RELAÇÃO ENTRE OS MOTORES DE COMBUSTÃO E OS HÍBRIDOS 
 
De acordo com Mayersohn (2017) os motores de combustão interna 
continuam a evoluir e não saem de cena pelos próximos anos. 
Segundo John Heywood, professor de engenharia mecânica do MIT, em 
entrevista à revista New York Times News Service, acredita que em meados de 
2050, cerca de 60% dos carros ainda serão abastecidos com motor de combustão 
interna, e todos superalimentados, com sistema de turbo compressor 
(MAYERSOHN, 2017). 
Segundo Grande (2018) de acordo com engenheiros entrevistados pela 
revista Quatro Rodas, os motores de combustão interna vão ter uma evolução 
considerada, se tornando mais limpos e emitindo menos poluentes ao meio 
ambiente, e apontam doze soluções para os motores nos próximos anos de acordo 
com a figura 18 abaixo. 
 
Figura 18 – Motores de combustão atual 
 
Fonte: Grande, 2018 
40 
 
Onde: 
1- Injeção de GNV ou água: Juntamente com a gasolina, para reduzir emissões de 
poluentes; 
2- Desativação de cilindros: corta a alimentação para diminuir consumo e reduzir as 
emissões; 
3- Uso massificado de plástico, abaixando o peso dos componentes do motor, 
minimizando assim os esforços; 
4- Turbo variável: Ganha e desempenho e eficiência nas diferentes fases de 
funcionamento; 
5- Taxa de compressão variável: Aumenta a eficiência em todas as fases; 
6- Redução de atrito: Estreitar o número de componentes a partir do tratamento das 
peças; 
7- Tratamento químico: Tratar os gases de escapamento afim de reduzir emissões; 
8- Gestão de energia: Redução de peso utilizando sistema de 48 V e freios 
regenerativos, não havendo necessidade de dispositivos como alternador e motor de 
arranque; 
9- Hibridização: Utilização de um motor elétrico como aliado na busca de eficiência. 
10- Sistema elétrico robusto: Acionamento dos diversos sistemas do automóvel, 
incluindo aqueles que hoje dependem do motor; 
11- Ciclo variável: Alteração as durações dos tempos (admissão, compressão, 
explosão e escape) a fim de decrescer o consumo e emissões de poluentes; 
12- Gestão térmica: Aquecimento do combustível para diminuir a fase fria de 
funcionamento, reduzindo assim as emissões (GRANDE, 2018). 
 
5.1 QUANTIDADES DE POSTOS DE COMBUSTÍVEL 
 
O anuário estatístico de Brasileiro de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 
de 2017 representa os dados da distribuição de petróleo, gás natural e 
biocombustíveis em todo âmbito do território nacional. Ao final do de 2016, 41.829 
postos de combustíveis operavam no Brasil conforme tabela 1 a seguir, 
apresentando a divisão das bandeiras dos postos e a quantidade de postos de cada 
região (ANP, 2017). 
41 
 
Tabela 1 – Quantidade de postos revendedores de combustíveis 
automotivos, por bandeira, segundo grandes regiões e unidades da 
Federação – 2016. 
 
Grandes regiões e 
unidades da 
Federação 
 Quantidade de postos revendedores de combustíveis automotivos 
Total BR Ipiranga Raízen Alesat 
Bandeira 
branca
1
 
Outras
2
 
 
Brasil 
 
41.829 
 7.960 6.007 4.828 1.434 17.128 4.472 
 
Região Norte 
 
3.241 
 605 459 134 53 1.280 710 
Rondônia 
 
579 
 
114 
 
108 
 
14 
 
- 
 
226 
 
117 
Acre 
 
176 
 
67 
 
20 
 
4 
 
- 
 
45 
 
40 
Amazonas 
 
702 
 
86 
 
69 
 
24 
 
- 
 
191 
 
332 
Roraima 
 
117 
 
45 
 
8 
 
1 
 
- 
 
45 
 
18Pará 
 
1.122 
 
182 
 
185 
 
66 
 
30 
 
471 
 
188 
Amapá 
 
124 
 
32 
 
35 
 
3 
 
- 
 
54 
 
- 
Tocantins 
 
421 
 
79 
 
34 
 
22 
 
23 
 
248 
 
15 
 
Região Nordeste 
 
10.327 
 1.848 631 789 454 5.082 1.523 
Maranhão 
 
1.400 
 
141 
 
110 
 
42 
 
71 
 
788 
 
248 
Piauí 
 
917 
 
128 
 
62 
 
31 
 
26 
 
545 
 
125 
Ceará 
 
1.551 
 
335 
 
97 
 
192 
 
110 
 
568 
 
249 
Rio Grande do 
Norte 
 
585 
 
165 
 
30 
 
33 
 
85 
 
187 
 
85 
Paraíba 
 
768 
 
116 
 
46 
 
33 
 
47 
 
390 
 
136 
Pernambuco 
 
1.456 
 
289 
 
121 
 
150 
 
40 
 
605 
 
251 
Alagoas 
 
564 
 
189 
 
41 
 
47 
 
20 
 
212 
 
55 
Sergipe 
 
296 
 
107 
 
4 
 
28 
 
4 
 
72 
 
81 
Bahia 
 
2.790 
 
378 
 
120 
 
233 
 
51 
 
1.715 
 
293 
 
Região Sudeste 
 
16.415 
 3.280 2.541 2.627 712 6.700 555 
Minas Gerais 
 
4.517 
 
981 
 
490 
 
487 
 
315 
 
1.967 
 
277 
Espírito Santo 
 
674 
 
134 
 
100 
 
121 
 
55 
 
190 
 
74 
Rio de Janeiro 
 
2.122 
 
488 
 
325 
 
443 
 
113 
 
736 
 
17 
São Paulo 
 
9.102 
 
1.677 
 
1.626 
 
1.576 
 
229 
 
3.807 
 
187 
 
Região Sul 
 
8.173 
 1.377 2.025 992 122 2.400 1.257 
Paraná 
 
2.926 
 
421 
 
571 
 
334 
 
19 
 
1.293 
 
288 
Santa Catarina 
 
2.026 
 
260 
 
500 
 
206 
 
83 
 
526 
 
451 
Rio Grande do Sul 
 
3.221 
 
696 
 
954 
 
452 
 
20 
 
581 
 
518 
 
Região Centro-
Oeste 
 
3.673 
 850 351 286 93 1.666 427 
Mato Grosso do Sul 
 
633 
 
226 
 
61 
 
44 
 
- 
 
164 
 
138 
Mato Grosso 
 
1.096 
 
196 
 
60 
 
86 
 
20 
 
535 
 
199 
Goiás 
 
1.629 
 
273 
 
158 
 
102 
 
71 
 
935 
 
90 
Distrito Federal 
 
315 
 
155 
 
72 
 
54 
 
2 
 
32 
 
- 
 
 
Fonte: ANP/SAB, conforme Resolução ANP nº 41/2013. 
42 
 
5.2 VEÍCULOS HÍBRIDOS 
 
Veículos híbridos possuem duas fontes de energia para fazê-lo movimentar, 
são veículos que usam o motor elétrico como fonte de alternativa para economizar 
energia, consequentemente aumentando sua potência, melhorando a economia de 
energia de combustível e a decrescimento da poluição atmosférica. Ambientalistas, 
consideram um veículo é híbrido quando possui um motor elétrico auxiliar, porém a 
Comissão Internacional em Eletrotécnica (IEC) descreve veículo híbrido como 
aquele que no qual a energia de propulsão é disponibilizada por dois ou mais tipos 
de fonte de energia (HERMANCE, 1998 apud QUEIROZ, 2006). 
 Veículos híbridos funcionam com um motor de combustão interna, mas 
também são capazes de converter energia em eletricidade, armazenando essa 
energia em uma bateria até que o motor elétrico comece a funcionar, tracionando o 
veículo, economizando assim a energia requerida pelo motor de combustão interna. 
Portanto, o motor elétrico é utilizado quando o motor de combustão interna é de 
baixa eficiência. Alguns tipos de veículos híbridos também são capazes de, ao 
mesmo tempo, desligar o motor para economizar energia, assim, quando o pedal da 
embreagem é acionado, o motor é ligado. Ao contrário dos veículos eléctricos, os 
veículos híbridos não precisam ser ligados a fontes externas de electricidade, 
utilizam apenas energia da combustão interna e da freiagem regenerativa do sistma 
de freio do automóvel (QUEIROZ, 2006). 
 A combinação de duas fontes de energia é mais eficiente do que o motor de 
combustão interna ou o motor elétrico por si só. Os veículos híbridos podem ser 
configurados de várias maneiras, combinando o que o motor de combustão interna 
tem com o motor elétrico auxiliar, melhorando a economia de combustível sem 
sacrificar a dirigibilidade e o desempenho. Na frenagem do veículo, o motor a 
gasolina desliga automaticamente e o elétrico é ativado, usando a força de inércia 
para recarregar as baterias. O uso da tecnologia híbrida atende a dois requisitos 
básicos: a tendência da indústria automotiva em desenvolver tecnologias que 
atendam às exigências ambientais e a preocupação de órgãos governamentais 
mundiais em reduzir a emissão de poluentes por veículos automotores, 
principalmente após a entrada em vigor do Protocolo de Kyoto em 16 de fevereiro de 
43 
 
2005 que mostra parâmetros de fixos para reduzir a emissão de poluentes em 5,2% 
para a atimosfera entre os anos de 2008 a 2012 (QUEIROZ, 2006). 
5.2. TIPOS DE VEÌCULOS HIBRIDOS 
 
Segundo Guimarães (2018), existem três tipos de veículos elétricos híbridos, 
são eles: 
 Série: O motor de combustão interna aciona o gerador para gerar 
energia elétrica, o gerador transmite essa energia tanto para carregar 
as baterias como para alimentar o motor elétrico que aciona as rodas. 
 Paralelo: O motor elétrico e a unidade de conservação estão ligados 
diretamente às rodas do veículo. Geralmente, o motor primário é 
acionado e o elétrico fornece a energia extra necessáriapara que o 
veículo possa ter o desempenho desejado em subidas ou em 
acelerações com maior densidade de esforços. 
 Split: Usam duas configurações, a primeira para condução na estrada, 
devido ao baixo consumo e maior eficiência do motor de combustão 
interna, e a segunda para condução em baixas velocidades. 
 
5.3 BATERIAS DOS VEÍCULOS HÍBRIDOS 
 
Bateria dos carros de combustão interna tem a finalidade de executar todas 
as funções do carro em aspecto de energia, como manter os faróis ligados, fornece 
energia para o motor de partida, e também como um acessório como ar 
condicionado. As baterias que equipam os veículos híbridos têm por objetivo 
impulsionar o veículo, reduzindo a pressão sobre o motor a gasolina, reduz 
consequentemente a quantidade de combustível utilizada (CARROS, 2018). 
Segundo Carros (2018), atualmente existem três tipos de baterias que 
equipam carros híbridos: Baterias de chumbo-ácido, baterias de níquel-hidreto 
metálico (NiMH) e de íon de lítio (Li-ion). 
Bateria chumbo-ácido: Inventada em 1859, bateria mais antiga recarregável. 
Combina eletrodos de chumbo com ácido para gerar eletricidade. Bateria mais 
44 
 
tóxicas entre as demais, corre risco de explosão se sobrecarregada (CARROS, 
2018). 
Bateria níquel-hidreto metálico (NiMH): Começou a ser comercializada no final 
dos anos de 1980, evoluindo e tornando utilizada em veículos como Toyota Prius e 
Toyota Highlander, Ford Escape e Saturn Vue. Os pontos positivos se dão pela 
energia de alta densidade a falta de matérias tóxicos contidos nela. Porém, os 
pontos negativos se dão no momento de sua mineração, pois a matéria prima pode 
trazer riscos cancerígenos à saúde (CARROS, 2018). 
De acordo com Souza (2017), bateria Íon de lítio: Já usadas em celulares e 
notebooks, as baterias de lítio ganha destaque nas demais por ser mais leve e por 
possuir ótima densidade de energia. 
A figura 19 mostra um carro equipado com bateria de lítio na parte de traz e 
um motor elétrico e um de combustão na parte da frente, melhorando o ponto de 
gravidade do carro, devido à distribuição de peso correta. 
 
Figura 19 – Baterias de lítio de um carro híbrido 
 
Fonte: Quatro Rodas (2018). 
 
45 
 
Criada por Gilbert Newton Lewis, considerado um gênio da química e física, 
foi apresentada em 1912 porem ganhou destaque nos anos 70. Sua composição é 
de anodo (polo positivo), catodo (polo positivo), separador poroso (responsável por 
separar o anodo e o catodo) e eletrólito (composto para transferir os íons de lítio 
para a célula de bateria) (SOUZA, 2017). 
 
5.4 VANTAGENS DOS CARROS HIBRIDOS 
 
De acordo com Guimarães (2018) as vantagens de veículos híbridos são: 
 Baixos consumos: Devido ao acionamento do motor elétrico, o motor 
de combustão interna quase não é utilizado, consumindo menos 
combustível. 
 Potência: Funcionamento em sinergia dos motores elétricos e de 
combustão interna. 
 Melhor desempenho: A potência em carros híbridos é máxima assim 
que o condutor do veículo aciona o pedal de aceleração, já no motor de 
combustão, no sistema atual turbo, o motor precisa alimentar 
constantemente um fluxo maior de ar, gastando assim mais 
combustível. 
 Maior estabilidade: A distribuição da bateria que é relativamente 
pesada é estratégica para melhorar a distribuição de peso e assim 
baixar o ponto de gravidade do carro, ficando mais estável em curvas. 
 Maior segurança: Os carros híbridos utilizam o motor de combustão 
para mover duas rodas motrizes, e o motor elétrico para mover as 
outras duas rodas, consequentemente atingindo maior segurança de 
estabilidade. 
 Menor poluição: Um carro equipado com motor diesel emite cerca de 
150g de CO2 a cada quilometro percorrido, já um carro híbrido emite 
para o meio ambiente cerca de 75g de CO2 por cada quilometro 
percorrido, poluindo duas vezes menos. 
 
46 
 
Segundo a revista Eficiência Energética (2018), as vantagens dos veículos 
híbridos são: 
 Economia de 30% a 50% do consumo de combustível; 
 Redução do ruído produzido pelo motor de combustão interna nos 
carros; 
 Maior autonomia; 
 Redução de emissão de poluentes para a atmosfera; 
 Diminuição da utilização de combustíveis fósseis. 
 
5.5 DESVANTAGENS CARROS HIBRIDOS 
 
As desvantagens dos modelos híbridos se baseiam basicamente nos valores 
de seus carros comercializados e no desempenho. O valor de um carro híbrido 
chega a ser bem mais caros comparados a um carro equipado unicamente com 
motor de combustão interna, a exemplo o mais hibrido mais vendido no Brasil, o 
Toyota Prius, ficando com seu valor em torno de R$ 126.600,00 (AUTOMOTIVAS, 
2018). 
Segundo Guimarães (2018), as desvantagens dos carros híbridos são: 
 O preço: O carro híbrido é relativamente mais caro que o carro 
equipado somente com motor de combustão interna, devida a sua 
tecnologia e ao preço da bateria. 
 Choques elétricos: Carros híbridos são perigosos quando envolvidos 
em acidentes devido à alta tensão existente na bateria e liberada 
rapidamente. 
 Baterias: O preço da bateria é bem elevado, e sua duração é por 
ciclos, ou seja, a quantidade de vezes que ela é carregada é um ciclo, 
e seu ciclo é finito. 
 
 
 
 
 
47 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
A sociedade humana está cada vez mais em desenvolvimento, mais e mais 
pessoas querem comprar seus próprios carros, um veículo traz conforto e 
privacidade, por outro lado o uso de carros traz muitos benefícios e 
consequentemente danos também. Todos os dias há milhões de carros nas vias, 
facilmente pode-se ver que os carros têm muitas vantagens. 
Os carros são compostos por peças e sistemas, o sistema de alimentação de 
combustível, é responsável por injetar o combustível na câmara de combustão do 
motor do veículo para que haja a troca da energia térmica para a mecânica fazendo 
com que o veículo ande. 
A evolução dos sistemas de alimentação de combustível se deu pelo fato de 
que o veículo poluía consideravelmente o meio ambiente, sendo o único ônus da 
utilização do mesmo, para isso foi desenvolvido diversos sistemas de alimentação, 
chegando ao mais recente eficaz, o sistema de injeção direta. 
Com a constante evolução dos motores, surgiu o carro hibrido, utilizando um 
motor de combustão e um motor elétrico auxiliar, poluindo menos que o motor já 
utilizado. Porém sua tecnologia ainda é recente, sua bateria não suporta uma 
viagem longa ou até mesmos altos esforços, entretanto por ser uma tecnologia 
recente, tem muito espaço para novos avanços e melhorias. 
A evolução do motor de combustão interna ainda é um meio a se estudar por 
um longo período de tempo, devido às exigências dos conselhos de meio ambiente, 
visando a menor poluição possível do ambiente, tendo em vista que carros possuem 
um longo período de vida útil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
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QUEIROZ, JULIANA DE FREITAS. Introdução do Veículo Hibrido no Brasil: 
Evolução Tecnológica Aliada à Qualidade de Vida. 2006. Dissertação de 
Mestrado Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 2006. 
 
http://www.dicasmecanicas.com/2010/04/sistemas-de-injecao-eletronica-bosch-3/
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https://exame.abril.com.br/tecnologia/avancos-dao-sobrevida-a-motores-de-combustao-interna/
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https://www.noticiasautomotivas.com.br/como-funcionam-os-carros-hibridos/
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https://quatrorodas.abril.com.br/auto-servico/quanto-tempo-dura-as-baterias-de-um-carro-hibrido/
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RATIU,

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