Motores de Combustão Interna Aula 02

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Máquinas de Combustão Interna
Classificação de Motores de Combustão 
Interna
Prof. MSc. José Fábio Abreu de Andrade
1Máquinas de Combustão Interna
Classificação Tipo de Serviço:
2Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo:
 Motores Ciclo Diesel:
• Motores com ignição por compressão;
• Motores movidos a óleo diesel ou biodiesel;
• A ignição é iniciada pela injeção (pressão de injeção superior
a 200 Kgf/cm2) de combustível no cilindro através de bicos
injetores e queima em virtude das altas temperaturas
atingidas pelo ar comprimido;
• Mesmo considerando que o poder calórico do Diesel é
ligeiramente menor que o da gasolina (cerca de 4% menor),
a eficiência do motor de ignição por compressão é superior;
• Motores que trabalham normalmente com quatro tempos;
3Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo:
 Motores Ciclo de Otto:
• Motores com ignição por centelha;
• Motores movidos a gasolina, gás natural ou a álcool;
• A queima de combustível é iniciada com uma centelha
fornecida pela vela de ignição, que é um componente
instalado na superfície superior do cilindro, na parte chamada
cabeçote do cilindro;
• Motores que podem trabalhar com dois tempos ou quatro
tempos;
4Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao 
Número de Tempos:
 Motores 2 Tempos e 4 Tempos:
• Os motores também podem ser classificados como de quatro
tempos ou dois tempos.
• Durante seu funcionamento, um motor continuamente admite
uma quantidade de ar e combustível, comprime e queima a
mistura e a deixa expandir antes de expulsá-la do cilindro.
• Quando este ciclo é feito ao tempo em que o pistão executa
quatro movimentos, dois para cima e dois para baixo, o
motor é chamado de quatro tempos.
• Quando o pistão realiza somente dois movimentos durante o
ciclo, um para cima e um para baixo, o motor é chamado de
dois tempos.
5Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 2 Tempos:
• São motores onde ocorre uma explosão a cada rotação do
virabrequim;
• A simplicidade na construção torna-o especialmente
interessante para motocicletas, motobombas, pequenas
embarcações etc.;
• Potência mais elevada que um similar quatro tempos;
• O motor dois tempos admite ar com dificuldade devido ao
tempo reduzido, além de emitir uma quantidade de poluentes
significativamente maior;
6Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 2 Tempos:
• 1º Tempo - Aspiração e compressão:
 O pistão ao deslocar-se do PMI ao PMS, após cobrir a janela de
descarga, começa a comprimir a mistura ar-combustível na
parte superior do cilindro;
 Simultaneamente cria-se no cárter uma depressão, que aspira a
mistura através da janela de admissão;
 Um pouco antes do pistão chegar ao PMS, uma centelha elétrica
é gerada na vela de ignição, dando início a combustão da
mistura comprimida;
7Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 2 Tempos:
• 2º Tempo - Combustão e descarga:
 Quando a mistura comprimida entra em combustão, o pistão é
empurrado para o PMI;
 Durante este deslocamento, o pistão descobre inicialmente a
janela de descarga expulsando parcialmente os gases da
combustão;
 Quando descobre a janela auxiliar de admissão, a mistura que
se encontra dentro do cárter flui para a parte superior do
cilindro, expulsando o resto dos gases queimados, enchendo-o
com uma mistura nova;
8Máquinas de Combustão Interna
 Motores Ciclo de Otto 2 Tempos:
9Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
• É o exemplo mais comum, equipando os automóveis movidos
a gasolina, álcool e gás natural. Uma mistura formada por ar
e combustível é aspirada ao interior do cilindro onde, com a
sua queima, é realizado o trabalho que movimenta o motor;
• Nesse tipo de motor, o virabrequim executa duas voltas para
que um cilindro realize os 4 tempos, portanto ocorre uma
explosão por cilindros a cada duas voltas.
10Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
11Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
12Máquinas de Combustão Interna
Admissão Compressão Combustão Escape
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
• Admissão - A válvula de admissão se abre enquanto o pistão
desce rumo ao ponto mais baixo do seu percurso,
denominado PMI - ponto morto inferior. A descida do pistão
gera uma depressão que aspira a mistura formada pelo ar e
combustível, que foi previamente preparada pelo sistema de
alimentação;
• Compressão – Com as válvulas fechadas, o pistão sobe em
direção à sua altura máxima, denominada PMS – ponto morto
superior. Durante esse percurso, a mistura ar + combustível
é comprimida.
13Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
• Combustão – Pouco antes do PMS, uma centelha elétrica
proveniente da vela de ignição inflama a mistura. A expansão
dos gases aumenta abruptamente a pressão no interior do
cilindro, impulsionando o pistão para o PMI;
• Escapamento – Após a combustão e pouco antes do pistão
atingir o PMI, a válvula de escapamento começa a abrir
favorecendo o início da exaustão dos gases queimados.
Quando o pistão inicia a nova subida, em direção ao PMS,
expulsa os gases da câmara de combustão, forçando a sua
saída através do coletor de escapamento.
14Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Otto 4 Tempos:
• Vídeo funcionamento do motor ciclo de Otto 4 tempos;
• Vídeo interior de um cilindro;
15Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
• Os motores a Diesel comprimem apenas ar. O combustível –
óleo diesel – é injetado próximo ao final da fase de
compressão e queima em virtude das altas temperaturas
atingidas pelo ar comprimido;
• Para o funcionamento do motor Diesel, é necessário um
sistema de alimentação sob pressão. Não raro a pressão de
injeção supera 200 Kgf/cm2, necessária para a correta
formação da mistura com a enorme pressão interna da
compressão. O sistema geralmente é composto por uma
bomba injetora e bicos injetores, podendo ser controlado
eletronicamente ou puramente mecânico;
16Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
• Mesmo considerando que o poder calórico do Diesel é
ligeiramente menor que o da gasolina (cerca de 4% menor),
a eficiência do motor de ignição por compressão é superior,
devido aos seguintes fatores:
 A taxa de compressão é mais alta – nos motores Diesel a mistura
formada é comprimida significativamente mais que em um motor de
ignição por centelha. Conforme se pode verificar, através dos ciclos
termodinâmicos, a eficiência de um motor aumenta com o incremento
na taxa de compressão;
 Durante a fase inicial da compressão, somente o ar está presente;
 A mistura ar combustível permanece pobre durante o funcionamento
do motor (fora da razão estequiométrica).
17Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
18Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
• Admissão - A válvula de admissão se abre enquanto o pistão
desce rumoao PMI - ponto morto inferior. A descida do
pistão gera uma depressão que aspira ar;
• Compressão – Com as válvulas fechadas, o pistão sobe em
direção ao PMS – ponto morto superior. Durante esse
percurso, o ar é comprimido;
19Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
• Combustão – Ainda durante a compressão, pouco antes do
PMS, combustível sob alta pressão é injetado no interior do
cilindro. Ao encontrar o ar em alta temperatura devido à
elevação rápida da pressão, o combustível se inflama. A
expansão dos gases aumenta abruptamente a pressão no
interior do cilindro, impulsionando o pistão para o PMI;
• Escapamento – Após a combustão e pouco antes do pistão
atingir o PMI, a válvula de escapamento começa a abrir
favorecendo o início da exaustão dos gases queimados.
Quando o pistão inicia a nova subida, em direção ao PMS,
expulsa os gases da câmara de combustão.
20Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
 Motores Ciclo de Diesel 4 Tempos:
• Vídeo funcionamento do motor ciclo de Diesel 4 tempos;
21Máquinas de Combustão Interna
Classificação Quanto ao Ciclo 
e Número de Tempos:
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores Rotativos - Wankel:
22Máquinas de Combustão Interna
 Motores Rotativos - Wankel:
23Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores em Linha:
24Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Cilindros em V:
25Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Cilindros opostos (Boxer):
26Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores Radiais:
27Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores Radiais:
28Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores em L:
29Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Motores em W:
30Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros
 Diversos Motores:
• Vídeo funcionamento de diversos motores;
• Vídeo do motor ZETEC ROCAM;
• Vídeo do motor Duratec;
31Máquinas de Combustão Interna
Classificação Disposição dos 
Cilindros