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Motor a diesel

Motor a diesel

O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou o motor a diesel em 1893.

Física

Palavras-chave

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Cenas

Motor

  • bloco do motor - É a peça de metal que aloja as diferentes partes do motor.
  • caixa de transmissão - Ajusta a proporção de transmissão entre o motor e o eixo de transmissão. Muda o número de rotações das rodas durante uma rotação do virabrequim. Em primeira marcha, a potência do motor é maior, mas a velocidade é menor. Nas marchas seguintes, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas acelera mais lentamente.
  • filtro de ar - O ar flui em direcção à câmara de combustão do motor, que contém o oxigênio necessário para a combustão. O ar é limpo por este filtro.
  • coletor de admissão - O ar, necessário para a combustão, flui em direcção ao cilindro através deste tubo.
  • coletor de escape - Os gases de combustão são expelidos por aqui.
  • correia de distribuição - Transmite a rotação do virabrequim ao eixo de comando.
  • injeção de combustível

Funcionamento

  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Tempo 1

  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Tempo 2

  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Tempo 3

  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Tempo 4

  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Construção interna

  • radiador - Quando o motor está em funcionamento, a água de resfriamento aquece e, em então, o calor precisa ser transferido para o ambiente através do radiador.
  • motor
  • caixa de transmissão - Ajusta a proporção de transmissão entre o motor e o eixo de transmissão. Muda a quantidade de rotações das rodas em relação a cada volta do virabrequim. Em primeira marcha, a potência do motor é maior, mas a velocidade é menor. Nas marchas seguintes, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas acelera mais lentamente.
  • eixo de transmissão - Transmite o movimento rotatório do virabrequim às rodas.
  • depósito de combustível - O combustível usado nesse tipo de motor é o diesel. Ele tem um ponto de ignição mais baixo que o da gasolina, de forma que entra em combusão sem necessidade de faísca de ignição.
  • engrenagem diferencial - Durante uma curva, permite que as rodas girem a uma velocidade diferente.
  • eixo acionado - A rotação do virabrequim é transmitida ao eixo acionado pelo eixo de transmissão.
  • tubo de escape - Os gases de combustão saem através deste tubo. No caso de motores a diesel, a combustão é menos perfeita do que em motores a gasolina, de maneira que emitem mais substâncias nocivas.

Cilindros

  • virabrequim - É impulsionado pelos pistões. A sua rotação é transmitida ao eixo acionado pelo eixo de transmissão e ao eixo de comando pela correia de distribuição, que opera as válvulas.
  • eixo de comando - A sua rotação assegura o funcionamento rítmico das válvulas e é controlado pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • pistão - O seu movimento alternado causa o giro do virabrequim.
  • válvulas - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.

Animação

  • motor
  • caixa de transmissão - Ajusta a proporção de transmissão entre o motor e o eixo de transmissão. Muda a quantidade de rotações das rodas em relação a cada volta do virabrequim. Em primeira marcha, a potência do motor é maior, mas a velocidade é menor. Nas marchas seguintes, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas acelera mais lentamente.
  • eixo de transmissão - Transmite o movimento rotatório do virabrequim às rodas.
  • virabrequim - É impulsionado pelos pistões. A sua rotação é transmitida ao eixo acionado pelo eixo de transmissão e ao eixo de comando pela correia de distribuição, que opera as válvulas.
  • eixo de comando - A sua rotação assegura o funcionamento rítmico das válvulas e é controlado pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • pistão - O seu movimento alternado causa o giro do virabrequim.
  • válvulas - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • porta de admissão - O ar flui em direcção à câmara de combustão (a parte do cilindro acima do pistão) através desta abertura.
  • injeção de combustível - O ponto de ignição do diesel é mais alto do que o da gasolina, por isso o ar quente comprimido o queima sem necessidade de uma faísca de ignição. A explosão empurra o pistão.
  • porta de escape - Coordenam a admissão de ar e a saída dos gases de combustão. São operados pelo virabrequim através da correia de distribuição.
  • válvula de admissão - A sua abertura e fecho são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no primeiro tempo, quando o descanso do pistão reduz a pressão dentro do cilindro, permitindo a entrada de ar.
  • válvula de escape - A sua abertura e fechamento são coordenados pelo movimento do pistão. Abre-se no quarto tempo, quando o pistão sobe e ajuda a expulsar os gases de combustão.
  • pistão - O seu movimento alternante rítmico assegura a rotação do virabrequim. A explosão do combustível faz com que o pistão desça. A inércia do virabrequim girada provoca a sua subida, descida e nova subida. Segue-se uma nova ignição.
  • cilindro - A explosão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
  • biela
  • virabrequim - O movimento alternante do pistão causa a rotação do virabrequim.

Narração

Todos sabem que os carros são movidos por um motor, mas como é que ele funciona exatamente?

O movimento rotativo do virabrequim do motor é transmitido às rodas pelo eixo de transmissão. A caixa de câmbio muda a quantidade de rotações das rodas em relação a cada volta do virabrequim. Em primeira marcha, a potência do motor é maior, mas a velocidade é menor. Numa velocidade superior, o carro é mais rápido e usa menos combustível, mas acelera mais lentamente.

Além do motor de quatro tempos, o tipo mais comum de motor em automóveis é o motor a diesel, que, como já diz o nome, utiliza diesel no lugar de gasolina. O movimento vertical e alternado dos pistões nesse tipo motor gera a rotação do virabrequim. Este, por sua vez, aciona o eixo de transmissão e o eixo de comando através da correia de distribuição. O eixo de comando aciona as válvulas que, através da abertura e do fechamento contínuo e coordenado, asseguram a entrada de ar e a expulsão dos gases de escape.

O primeiro tempo é o da admissão. O pistão desce, retirando pressão do cilindro. A válvula de admissão abre-se e o ar entra.

O segundo tempo é o da compressão: tanto a válvula de admissão como a de escape estão fechadas. O impulso do virabrequim e do contrapeso faz com que o pistão suba e comprima o ar, aumentando a temperatura.

O terceiro tempo é o da expansão. O combustível diesel injetado no ar quente e comprimido inflama. Ao contrário dos motores de gasolina, os motores a diesel não necessitam de faísca de ignição para inflamar o combustível. A explosão empurra o pistão para baixo.

O quarto tempo é o escape. O pistão sobe, a válvula de escape abre-se e os gases da combustão são expulsos.

Como se pode ver, o movimento linear do pistão converte-se no movimento rotatório do virabrequim. A energia necessária para mover o pistão é fornecida pela combustão do diesel.

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