FUNDAMENTOS DO FUNCIONAMENTO DE
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FUNDAMENTOS DO FUNCIONAMENTO DE


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CAPÍTULO 1 
 
FUNDAMENTOS DO FUNCIONAMENTO DE 
MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
O motor é a fonte de potência de veículos. A potência do veículo lhe dá movimentação, e 
lhe permite o transporte de cargas (pessoas ou materiais). Portanto, o motor é a fonte de força 
e movimento de veículos. Quanto maior for a potência do motor, maior será a sua capacidade 
de carga, e maiores velocidades poderá proporcionar ao veículo. Assim, se é dito que um 
motor é mais potente que um outro, quer dizer que o primeiro proporciona ao veículo uma 
capacidade de transportar uma quantidade maior de carga, ou de atingir velocidades mais 
elevadas. Por exemplo, motores de caminhões e ônibus são feitos mais potentes que os de 
automóveis de modelo popular, pois necessitam de uma maior capacidade de carga. Por outro 
lado, motores de automóveis esportivos também são mais potentes que os de modelos 
populares. Motores de automóveis esportivos têm por objetivo atingir maiores velocidades. O 
emprego da potência de motores para uma maior capacidade de carga ou para a obtenção de 
velocidades mais elevadas é obtido através do projeto adequado de um sistema de 
transmissão. Sistema de transmissão é um grupo de peças e equipamentos que transfere a 
potência do motor para as rodas. 
Para seu funcionamento, o motor necessita de uma fonte de energia: o combustível. 
Combustíveis podem ser líquidos ou gasosos. Os combustíveis mais popularmente utilizados 
são a gasolina, o álcool e o óleo diesel, todos líquidos. O gás natural vem sendo ultimamente 
empregado como uma fonte de energia alternativa. Fatores econômicos, requerimentos de 
potência ou de atendimento a legislações ambientais determinam o tipo de combustível a ser 
utilizado. O combustível pode ser definido como sendo o alimento de motores. 
 
Figura 1.1 \u2013 O eixo de manivelas converte o movimento do pistão em movimento rotatório, que 
é transmitido para as rodas. 
EIXO DE MANIVELAS 
BIELA 
VELA DE IGNIÇÃO INICIA A COMBUSTÃO 
COMBUSTÍVEL QUEIMA E SE EXPANDE 
MOVIMENTO VERTICAL DO PISTÃO 
MOVIMENTO ROTATÓRIO 
MOVIMENTO HORIZONTAL 
MOVIMENTO VERTICAL 
EIXO DE MANIVELAS 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Em motores de combustão interna, o combustível é comprimido por um pistão dentro de um 
cilindro, juntamente com ar aspirado do ambiente. A mistura formada entre o combustível e o 
ar é queimada, produzindo pressões elevadas, e então se expande. A expansão da mistura 
queimada gera o movimento do pistão, que é transmitido para as rodas do veículo. 
A transmissão do movimento do pistão às rodas do veículo pode ser comparado à 
transmissão do movimento de um pedal à roda traseira de uma bicicleta, conforme mostra a 
Fig. 1.1. O movimento das pernas de um ciclista exerce efeito similar ao movimento do pistão 
de um motor de combustão interna. 
CLASSIFICAÇÕES DE MOTORES 
Os motores de combustão interna são classificados de acordo com o modo de queima do 
combustível em motores com ignição por centelha e motores com ignição por 
compressão. Estes últimos também são também conhecidos por motores diesel. Motores 
movidos a gasolina ou a álcool são exemplos de motores com ignição por centelha. Neste 
caso, 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 diesel normalmente utilizam o óleo diesel como combustível. Nestes 
motores a ignição é iniciada pela injeção de combustível no cilindro através de bicos 
injetores. A combustão em motores diesel se dá de maneira espontânea, estimulada por 
elevadas pressão e temperatura da mistura ar/combustível no cilindro. 
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. Os quatro tempos de um motor a gasolina são mostrados em detalhes na Fig. 
1.2 (doravante motores com ignição por centelha serão referidos por motores a gasolina). 
 
Figura 1.2- Ciclo de quatro tempos de um motor com ignição por centelha. 
Durante a admissão, o motor atrai uma quantidade de ar e combustível para o interior do 
cilindro. Neste processo, a válvula de admissão permanece aberta, e a válvula de exaustão 
fechada. A válvula de admissão é um componente que abre ou fecha a passagem de mistura 
ar-combustível para o interior do cilindro. A válvula de exaustão, também conhecida como 
válvula de descarga ou válvula de escape, abre ou fecha a passagem de mistura queimada 
do cilindro para o exterior. O pistão realiza um movimento para baixo, e o volume do cilindro é 
preenchido por ar e combustível. 
ADMISSÃO COMPRESSÃO EXPANSÃO EXAUSTÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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O início da compressão é marcado pelo fechamento da válvula de admissão. Ambas as 
válvulas, de admissão e de exaustão, permanecem fechadas. A mistura ar-combustível é 
comprimida pelo movimento do pistão para cima, diminuindo o volume do cilindro. A pressão 
da mistura aumenta, preparando-a para ser queimada. 
Ao final da compressão, com o pistão próximo à sua posição superior máxima, denominada 
ponto morto superior, dá-se início ao processo de queima da mistura, a combustão. A 
combustão em motores a gasolina é iniciada por uma centelha fornecida pela vela de ignição, 
e, em motores diesel, é iniciada de maneira espontânea, estimulada pelas altas pressão e 
temperatura da mistura no cilindro. Quando o pistão se encontra no ponto morto superior, o 
volume definido pela geometria do topo do pistão, cilindro e pelo cabeçote do cilindro é 
chamado câmara de combustão. A câmara de combustão é projetada de maneira a facilitar o 
processo de combustão, objetivando que a mistura seja rápida e completamente queimada a 
cada ciclo do motor. 
A combustão prossegue e é finalizada durante a expansão. Neste processo, em que as 
válvulas de admissão e exaustão permanecem fechadas, o pistão move-se para sua posição 
inferior. O volume do cilindro aumenta, e a mistura em seu interior se expande. É durante a 
expansão que a potência do motor é gerada, de acordo com a força exercida sobre o pistão 
pela energia liberada da combustão. 
Pouco antes de o pistão atingir sua posição mínima, denominada ponto morto inferior, a 
válvula de exaustão é aberta, dando início à exaustão. Este processo é caracterizado pela 
liberação da mistura queimada no cilindro. A mistura é expelida do cilindro à medida em que o 
pistão move-se para cima. Com o pistão próximo ao ponto morto superior, a válvula de 
admissão é aberta. A seguir, a válvula de exaustão é fechada e dá-se início a um novo ciclo. 
 
Figura 1.3- Ciclo de dois tempos de um motor com ignição por centelha. 
(A) COMPRESSÃO E 
ADMISSÃO 
(B) EXPANSÃO E 
EXAUSTÃO 
(C) TROCA DE GASES (D) FECHAMENTO 
DA EXAUSTÃO 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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O ciclo de um motor de dois tempos é mostrado na Fig. 1.3. A combustão da mistura ar-
combustível acima do pistão produz um rápido aumento na pressão e temperatura, 
empurrando o pistão para baixo, produzindo potência (a). Abaixo do pistão, a janela de 
admissão induz ar da atmosfera para o cárter, devido ao aumento de volume do cárter reduzir 
a pressão a um valor inferior à atmosférica. O cárter é isolado ao redor do eixo de manivelas