Índice Introdução .................................................................................................................................. 2

MOTOR DO AUTOMÓVEL .......................................................................................................... 3

História ................................................................................................................................... 3

Definição do motor de automóvel ......................................................................................... 3

Princípio de funcionamento do motor .................................................................................. 4

Ciclo motor de Otto ........................................................................................................... 4

Ciclo motor de Diesel ......................................................................................................... 4

Componentes do motor ......................................................................................................... 4

Motor de quatro tempos ................................................................................................... 5

Especificação de um elemento .............................................................................................. 5

Material usado para a sua produção ................................................................................. 6

Tratamento térmico ........................................................................................................... 6

Conclusão ................................................................................................................................... 7

Bibliografia ................................................................................................................................. 8

Introdução O funcionamento dos motores de combustão interna baseia-se na pressão resultante da

Combustão de um fluido no interior de um cilindro que, durante esta fase, deve ser

estanque. Este deve, no entanto, estar em contacto com o exterior quando da admissão do

fluido e da saída dos gases resultantes da combustão. Assim, para que seja possível darem-

se todas as fases do ciclo operativo, é fundamental que exista um conjunto de dispositivos

que regulem a entrada e saída dos gases nos cilindros, que, nos motores de quatro tempos,

constitui o sistema de distribuição.

MOTOR DO AUTOMÓVEL

História

A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Diogo Léonard

Sadi Carnot (França, 1824), enquanto a patente pelo primeiro motor à combustão interna

foi desenvolvida por Samuel Morey (Estados Unidos, 1826).

Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motor atmosférico. Logo após, unindo

esforços com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiro motor quatro

tempos. Em 1896, Karl Benz patenteara o primeiro motor boxer actualmente utilizado nos

Porsche e Subaru, com cilindros opostos horizontalmente.

O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um motor à combustão de elevada eficiência,

demonstrando em 1900. Era um motor movido a óleo de amendoim, cuja tecnologia leva

seu nome até hoje, o motor diesel.

Os motores à combustão interna foram convencionados a serem utilizados em automóveis

devido as suas óptimas características, como a flexibilidade para rodar em diversas

velocidades, potência satisfatória para propulsão de diversos tipos de veículos, e poderia ter

seus custos reduzidos para produção em massa.

Na primeira metade do século XX, como forma de elevar a potência e a performance dos

veículos, houve muitos aprimoramentos em relação ao desenho, número e disposição dos

cilindros. Logo surgiram motores de 4 a 12 cilindros (ou até mais), sendo motores com

cilindros em linha ou em V, de diferentes capacidades.

Definição do motor de automóvel

Motor de combustão interna é uma máquina térmica, que transforma a energia proveniente

de uma reacção química em energia mecânica. O processo de conversão se dá através de

ciclos termosexanicos que envolvem expansão, compressão e mudança de temperatura de

gases.

São considerados motores de combustão interna aqueles que utilizam os próprios gases de

combustão como fluido de trabalho. Ou seja, são estes gases que realizam os processos de

compressão, aumento de temperatura (queima), expansão e finalmente exaustão.

Assim, este tipo de motor distingue-se dos ciclos de combustão externa, nos quais os

processos de combustão ocorrem externamente ao motor. Neste caso, os gases de

combustão transferem calor a um segundo fluido que opera como fluido de trabalho, como

ocorre nos ciclos Rankine.

Motores de combustão interna também são popularmente chamados de motores a

explosão. Esta denominação, apesar de frequente, não é tecnicamente correta. De fato, o

que ocorre no interior das câmaras de combustão não é uma explosão de gases. O que

impulsiona os pistões é o aumento da pressão interna da câmara, decorrente da combustão

(queima controlada com frente de chama). O que pode-se chamar de explosão (queima

descontrolada sem frente de chama definida) é uma detonação dos gases, que deve ser

evitada nos motores de combustão interna, a fim de proporcionar maior durabilidade dos

mesmos e menores taxas de emissões de poluentes atmosféricos provenientes da

dissociação de pinogenio nitrogénio.

Princípio de funcionamento do motor

Motores de combustão interna se baseiam em modelos termodinâmicos ideais, como ciclo

de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do

motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas,

sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor.

Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas motores de ignição por faísca, as

inspiradas em ciclo Diesel são motores de ignição por compressão. Ambos os tipos podem

ser construídos para operar em dois ou quatro tempos, o que significa que cada ciclo de

funcionamento pode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manivelas.

Ciclo motor de Otto

O motor baseado no ciclo ideal Otto caracteriza-se por ter sua ignição por faísca. Este tipo é

o mais comummente utilizados em automóveis de passeio e motocicletas. Existem

processos alternativos em motores experimentais para iniciar a queima como microondas

ou uma injecção piloto.

Ciclo motor de Diesel

Os motores Diesel caracterizam-se pela ignição por compressão. O fluido de trabalho

(normalmente ar) é comprimido sem ser misturado ao combustível e quando o combustível

é injectado no fluido comprimido e quente esse se inflama. As máquinas que impulsionam

veículos pesados como caminhões, trens e navios, usualmente são baseadas no ciclo ideal

de Diesel, o que não se refere ao combustível utilizado e sim ao ciclo termodinâmico em que

operam.

Componentes do motor

Os motores de automóvel em geral são constituídos por:

Cabeça- que por sua vez esta acoplada junto dela a Junta da cabeça, o cilindro, o injector, a

válvula, o balanceiro, a vela e o colector

Bloco e cárter- dentro destas componentes do motor encontram-se a cambota, o pistão, o

distribuidor, a árvore de cames e o volante do motor.

Motor de quatro tempos

Nos motores de quatro tempos, os gases completam um ciclo termodinâmico a cada duas

voltas do eixo. Neste caso, para um pistão, ocorre admissão e compressão numa volta e

transferência de calor na consecutiva. Esta alternância requer necessariamente o emprego

de um (ou mais) comando de válvulas, engrenado à árvore de manivelas de tal forma que

tenha metade da velocidade de rotação da mesma, permitindo que o ciclo de abertura de

válvulas dure os quatro tempos.

O motor pode ser dividido em partes fixas e móveis. Partes fixas são as partes que não

entram em movimento, quando o motor entra em funcionamento, em relação aos outros

componentes do motor, por exemplo: bloco, cárter e cabeçote. Partes móveis são

caracterizadas pelas partes que se movimentam quando o motor entra em funcionamento,

tais como, árvore de manivelas(cambota), pistão, biela e comando de válvulas.

Especificação de um elemento

A cambota ou veio de manivelas (virabrequim, eixo de manivelas ou árvore de manivelas)

transforma uma força num momento (binário de forças ou torque). Recebe a força através

das bielas que são conectadas aos pistões, e transformando-o em momento, transmitido

aos demais componentes acoplados nas extremidades de seu eixo (polia da correia dentada,

polia da correia dos acessórios e volante do motor).

Na extremidade anterior da cambota encontra-se uma roldana responsável por fazer girar

vários dispositivos como por exemplo, bomba da direcção hidráulica, bomba do ar-

condicionado, bomba de água etc. Na outra extremidade encontra-se o volante do motor,

que liga à caixa de velocidades cuja força-motriz será transmitida ou não, consoante a

pressão da embreagem.

Os esticões provocados pela combustão são suavizados pela inércia do volante motor e

pelos apoios. Muitas vezes, ao realizar tuning num automóvel opta-se por reduzir

ligeiramente o peso do volante motor, conseguindo assim obter uma maior aceleração. No

entanto, esta alteração tem a desvantagem de aumentar as vibrações produzidas pelo

motor.

Material usado para a sua produção

Devido a necessidade de resistência a tracção e a fadiga, o virabrequim é geralmente feito

de materiais duros, como um ferro fundido especial. O virabrequim trabalha entre

temperaturas de 80º e 100ºC

Tratamento térmico

O virabrequim ou a cambota devido a tracção e o desgaste sujeito pelas bielas deve passar

por um tratamento térmico designado têmpera superficial.

Têmpera superficial tem como objectivo a obtenção de uma microestrutura que

proporcione propriedades de dureza e resistência mecânica elevadas. Durante este

processo a temperatura da peca e elevada até a temperatura de austenitização, este

aquecimento somente e realizado na superfície do material através da indução ou chamas

em seguida e submetida a um resfriamento brusco, ocorrendo o aumento da dureza.

Conclusão Em finais do século XIX, surgem os primeiros motores de combustão interna, a partir daí a

sua constituição encontram-se em constante modificação e evolução até que o automóvel

se tornou num importante meio de transporte, acessível a qualquer um. Com toda a

pesquisa efectuada no âmbito deste trabalho, com todo o tratamento da informação

recolhida, o adquirir de conhecimentos tornou-se muito relevante.

Os componentes do motor de um automóvel, bem como os processos associados ao fabrico

dos mesmos principalmente da cambota, são agora conhecidos, sendo possível ter a noção

de tudo o que permite a constituição de um elemento muito usual e o trabalho

desenvolvido que levará a uma evolução, sempre focada no bem-estar da sociedade.

Bibliografia 1. Briosa, F. (1984). Glossário ilustrado de mecanização agrícola. Sintra. Galucho

2. CEMAGREF. (1991). Les tracteurs agricoles. Technologies de l'agriculture. Antony.

CEMAGREF.

3. CNEEMA- Livre du Maitre. (1976). Tracteurs et machines agricoles. Tome I. Antony.

CNEEMA

4. Estevez, S. (1976). Tecnologia do automóvel. Barcelona. Plátano Editora

5. Pugliesi, M. (1976). Manual completo do automóvel. S.Paulo. Hemus

6. Sully, F.; Unstead, P. (1978). Motores de automóvel. Vila da Feira. Editorial Presença.