Motor de gasoil.
Ciclo diésel

Motor endotérmico
Caja de cambios

Diagrama de pressão para um motor de 4 tempos

Diagrama de pressão para um motor de 4 tempos

A seguir, analisamos o diagrama das pressões de um ciclo real em função do deslocamento angular do eixo para um motor de quatro tempos.

Sabendo o ciclo indicado, a trama imediata é que a pressão no cilindro do motor de calor de acordo com o deslocamento angular da manivela, em vez de, dependendo dos volumes ou movimentos recíprocos do pistão. Ao fazer isso, levamos em conta a relação cinemática que liga o último com a rotação do eixo.

O diagrama relacionado a um motor de 4 tempos é mostrado na figura. No ciclo real as transformações não são verificadas entre os limites representados pelos pontos mortos. Portanto, as fases do ciclo são diferentes umas das outras e diferem, ao mesmo tempo, daquelas correspondentes ao curso do pistão.

Vamos examinar como os valores de pressão variam durante o desenvolvimento do ciclo do motor recíproco de quatro tempos e as reações termodinâmicas produzidas.

Primeira vez: admissão

Diagrama de pressão de um motor de 4 tempos

No início do curso de sucção 1,2, o interior do cilindro do motor alternativo está a uma pressão ligeiramente superior à pressão atmosférica, porque a fase de exaustão ainda não foi concluída.

Quando o pistão está no ponto 2, em sua corrida em direção ao P.M.I, suga uma certa quantidade de ar ou mistura gasosa de ar e gasolina ou diesel através da válvula de sucção, aberta oportunamente. Durante quase toda essa fase há uma pressão menor do que a externa, devido à resistência encontrada pelo gás nos dutos. Isso faz com que a chamada depressão na aspiração. Essa depressão é mais intensa quanto maior a velocidade do gás, devido à maior resistência que esse fluido tem que superar ao passar pelos dutos. Como é evidente, esta fase representa trabalho passivo.

Quando no ponto 3 o pistão inicia seu curso de retorno, o ambiente no cilindro do motor endotérmico ainda está em depressão; por esse motivo, e apesar do movimento oposto do pistão, a introdução do fluido continua até o ponto 4. No ponto 4, a pressão interna e a pressão atmosférica são equalizadas. Neste ponto, a válvula de sucção deve estar fechada. Se o duto de admissão for longo, o efeito da inércia da coluna gasosa pode ser usado para continuar a admissão após o ponto 4, retardando assim o fechamento da válvula.

No ponto 4, então, a verdadeira compressão começa.

Segunda vez: compressão

A compressão da carga ocorre como conseqüência do movimento do pistão na fase 4-6. Tendo em conta que a combustão requer um certo tempo a ser levado a cabo, a fim de alcançar o melhor desenvolvimento da fase útil (combustão e expansão), a ignição é realizada antes do P.M.S. O ponto 6 'nos dá o valor máximo da pressão sem ignição.

Terceira vez: combustão e expansão

Com a ignição no ponto 5, um pouco antes de terminar a fase de compressão, a combustão começa, o que provoca um aumento súbito de temperatura e pressão que atinge seu valor máximo no ponto 7. A combustão termina quando o pistão Ele já viajou parte da corrida. Em seguida, examinaremos mais detalhadamente o desenvolvimento da combustão nos dois casos diferentes de ignição por centelha e ignição por compressão.

Uma vez que a combustão acabou, a expansão segue. O volume aumenta e a pressão experimenta uma rápida diminuição ou diminuição, também causada, em parte, pela transmissão de calor para as paredes do cilindro. A expansão deve ser prolongada quando possível para aproveitar ao máximo a fase útil, isto é, à proximidade do PMI, mas, na prática, para facilitar a expulsão dos gases, esta é interrompida com a abertura antecipada em relação ao ponto morto inferior - da válvula de escape no ponto 8.

Quarta vez: fuga

Os gases, que no momento da abertura da válvula de escape estão a uma pressão superior à atmosférica, são violentamente descarregados para o exterior. Neste primeiro período da fase, que corre em volume quase constante (fuga espontânea), a pressão cai rapidamente, e no ponto 9, quando a corrida de fuga começa, é pouco maior que a atmosférica, com tendência a descer ainda mais durante a primeira parte desta corrida.

Pode acontecer, se os dutos de exaustão forem longos, que, devido à inércia da coluna gasosa, ocorra uma depressão intensa. Em 11 começa o segundo período da fase: o pistão expele os gases que ainda ocupam o cilindro. Este período ocorre com uma pressão ligeiramente superior à atmosférica (sobrepressão nos gases de escape) devido à resistência que os gases devem ultrapassar quando passam através da válvula e dos dutos de exaustão e, portanto, representam um trabalho positivo. O pistão do motor alternativo não pode, no entanto, expulsar todos os gases, porque uma parte deles ocupa a câmara de combustão.

Em 1, no final do curso de escape, a pressão ainda tem um valor ligeiramente superior à atmosférica; por esta razão a fase é estendida para o ponto 2. Enquanto isso, a abertura em 12 da válvula de admissão começou, de modo que em 2 ela já está totalmente aberta, e neste ponto ela oferece a seção de passagem máxima para o nova fase de aspiração. Assim começa um novo ciclo, que será repetido regularmente.

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Última revisão: 16 de abril de 2018