O motor Otto é um tipo de motor térmico alternativo que funciona através do ciclo Otto. É um motor alternativo capaz de converter a energia química do combustível em energia mecânica por meio de uma reação termodinâmica.
Devido às características deste tipo de motor térmico, pode receber vários nomes.
- Motor a gasolina. Devido ao combustível utilizado.
- Motor Otto. Porque funciona através do ciclo Otto.
- Motor de ignição por faísca. Devido à forma como o combustível se inflama. A ignição é iniciada por uma rajada gerada por uma vela de ignição.
Para que são usados os motores Otto?
A maioria dos motores de automobilismo pertence à categoria de motores Otto (motor a gasolina ou motor de ignição comandada). Embora nos últimos anos o motor diesel também tenha se tornado muito popular. Grande parte dos motores para tração industrial, todos os motores para motocicletas e aeronaves e boa parte dos motores para aplicações náuticas e agrícolas utilizam o ciclo Otto.
O motor Otto pode funcionar em ciclos de 4 tempos ou 2 tempos. Porém, o ciclo Otto 2 tempos é pouco utilizado devido à perda de mistura que ocorre pelo escapamento e o consequente alto consumo de combustível.
Portanto, a grande maioria dos motores Otto opera de acordo com o ciclo operacional de 4 tempos. O motor de ignição por centelha de 2 tempos é adotado apenas em casos particulares, como motores de popa e pequenos motores de motocicleta.
Qual é o combustível que um motor Otto usa?
O combustível para um motor Otto é a gasolina. A gasolina é composta por hidrocarbonetos leves de alto poder calorífico, que evaporam facilmente. A gasolina é obtida do petróleo, um combustível fóssil extraído do solo.
O motor Otto também pode usar combustíveis gasosos ou gás liquefeito, mas seu uso é menos prático e, portanto, muito menos difundido.
A gasolina é obtida a partir do petróleo bruto em uma refinaria. Em geral, é obtido a partir da nafta de destilação direta, que é a fração líquida mais leve do óleo (exceto gases). A nafta também é obtida a partir da conversão de frações pesadas do óleo (gasóleo de vácuo) em unidades de processo denominadas FCC (craqueamento catalítico fluidizado) ou hidrocraqueamento.
Uma série de especificações exigidas para o bom funcionamento do motor e outras de natureza ambiental devem ser atendidas, ambas regulamentadas por lei na maioria dos países. A especificação mais característica é o número de octanas, que indica sua tendência a detonar.
Existem diferentes tipos de gasolina comercial, classificados de acordo com seu número de octanas.
Potência do motor otto
Os motores Otto podem ser alimentados por carburação ou injeção. Nos motores Otto alimentados por injeção, a gasolina é misturada com o ar, injetando-o no duto de admissão na admissão da válvula ou diretamente na câmara de combustão. Dentre os dois métodos de laminação de combustível, o mais utilizado é o alimentado por carburação.
A alimentação de injeção do motor Otto, no caso de motores multicilindros, apresenta as seguintes vantagens:
- Ele distribui o combustível uniformemente nos vários cilindros.
- Não é sensível à aceleração
- Não está sujeito a formações de gelo.
Em contraste, este tipo de potência do motor a gasolina tem as seguintes desvantagens de ser mais complicado e caro, especialmente no que diz respeito à regulação.
Qual é o ciclo de um motor a gasolina?
O motor a gasolina é regido pelo chamado ciclo Otto ou ciclo Beau de Rochas.
O ciclo Otto é o ciclo termodinâmico ideal que é aplicado em motores de combustão interna com ignição provocada (motores a gasolina). É caracterizado pelo fato de que, em uma primeira aproximação teórica, todo o calor é fornecido a um volume constante.
Eficiência do ciclo Otto
A eficiência ou desempenho térmico de um motor deste tipo depende da relação de compressão, a relação entre os volumes máximo e mínimo da câmara de combustão. Essa proporção é geralmente de 8 para 1 a 10 para 1 na maioria dos motores Otto modernos. Razões mais altas, como 12 para 1, podem ser usadas, aumentando assim a eficiência do motor, mas esse projeto requer o uso de combustíveis de alta octanagem para evitar a detonação.
Uma baixa taxa de compressão não requer um combustível de alta octanagem para evitar esse fenômeno, da mesma forma, uma alta compressão requer um combustível de alta octanagem, para evitar os efeitos de detonação, ou seja, ocorre autoignição. Antes de produzir a faísca em a vela de ignição. O desempenho médio de um bom motor Otto de 4 tempos é de 25 a 30%, inferior ao desempenho obtido com um motor diesel. Os motores a diesel alcançam eficiências de 30 a 45%, justamente por sua maior taxa de compressão.
História do motor otto
O motor de ignição por centelha foi inventado, praticamente em paralelo, por dois inventores diferentes: Alphonse Beau de Rochas e Nikolaus August Otto.
O primeiro inventor do motor Otto, por volta de 1862, foi o francês Alphonse Beau de Rochas. O segundo, por volta de 1875, foi o médico alemão Nikolaus August Otto. Como nenhum dos dois sabia da patente do outro até que os motores fossem fabricados nos dois países, houve um processo. Eventualmente, De Rochas ganhou uma certa quantia em dinheiro, mas Otto manteve a fama e o nome.
O princípio termodinâmico do motor de quatro tempos ainda é chamado de ciclo Otto.
Otto construiu seu motor em 1866 junto com seu compatriota Eugen Langen. Foi um motor a gasolina que logo em seguida deu origem ao motor de combustão interna de quatro tempos. Otto desenvolveu esta máquina em versões de quatro e dois tempos. Mais tarde, essa máquina teria seu nome: motor cíclico Otto.
