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Diferenças entre o motor Otto e o motor diesel

Diferenças entre o motor Otto e o motor diesel

O motor Otto e o motor diesel são dois tipos de motores térmicos. Estes são dois tipos de motores endotérmicos que, através de reações termodinâmicas, convertem a energia interna do combustível em trabalho mecânico. No entanto, existem certas diferenças entre eles.

A diferença mais importante é encontrada em seu ciclo teórico. O motor Otto opera de acordo com o ciclo Otto por ignição por faísca, enquanto o motor diesel é controlado de acordo com o ciclo diesel por ignição por compressão.

A outra diferença importante está na ignição do combustível. No motor Otto a ignição é feita pela faísca causada pela vela de ignição, por isso também é conhecido como motor de ignição por centelha. Por outro lado, no motor diesel, a ignição é feita comprimindo o combustível; por esse motivo, o motor a diesel também é conhecido como motor de ignição por compressão.

Mecanicamente não há grandes diferenças entre os dois tipos de motores alternativos. No entanto, deve-se notar que o motor diesel, quando a combustão é realizada a uma pressão muito maior, requer uma estrutura mais robusta do que no motor a gasolina.

As diferenças fundamentais entre os dois tipos de motores são derivadas das diferenças em seus ciclos:

  • Diferenças na entrada de combustível para o motor
  • Diferença na ignição de combustível
  • Diferenças na taxa de compressão

Diferenças na entrada de combustível

A entrada de combustível no motor diesel e no motor Otto é uma das diferenças mais importantes entre os dois tipos de motores térmicos:

Entrada de combustível no motor a gasolina.

Na maioria dos motores a gasolina a gasolina (otto ciclo), ar e combustível são introduzidos na câmara de combustão na forma de uma mistura de gases.

A mistura entre ar e gasolina é feita no carburador e a regulação da quantidade de mistura introduzida é obtida por meio de uma válvula borboleta

No momento, essa mistura é gerada eletronicamente e suas proporções variam dependendo de diferentes fatores, como a temperatura do motor e do combustível. Antigamente, os motores dos automóveis usavam dois tipos de mecanismos para regular a entrada do combustível ao partir: o motor de arranque, para aumentar a quantidade de gasolina ou o limitador de ar que limitava o acesso do ar aumentando a proporção de gasolina,

Entrada de combustível no motor diesel

No motor diesel, o ar é introduzido na câmara de combustão através de dutos que vão para a válvula de sucção. Neste tipo de motores térmicos, o combustível (diesel) é introduzido diretamente por meio de um injetor.

Neste tipo de motor é importante levar em conta que a pressão dentro do cilindro é maior que no motor Otto. Uma das funções do injetor é imprimir pressão suficiente no combustível para que ele possa entrar.

A mistura ar-combustível é feita na câmara de combustão. No motor a diesel não há regulação da quantidade de ar, existe apenas uma regulação da quantidade de combustível introduzida.

Diferença de ignição de combustível

Uma vez que o combustível dentro do cilindro tenha sido introduzido, o modo como ele é inflamado é diferente entre os dois tipos de motores. Em um caso, a ignição é feita pelo fornecimento de temperatura e, no outro, a ignição do combustível é feita aumentando a pressão dentro do cilindro. De acordo com as leis da termodinâmica e a lei dos gasos, ambas as variáveis de estado (pressão e temperatura) estão relacionadas. Se o volume permanece constante, aumentando um aumenta o outro.

Ignição do combustível no motor a gasolina

Em motores de combustão interna, o ciclo de explosão é causado pela inflamação da mistura de ar e combustível encontrada no corpo do cilindro.

No motor Otto, o combustível é inflamado por uma faísca. Este tipo de motor requer um sistema de ignição para gerar uma faísca na câmara de combustão entre os eletrodos de uma vela de ignição. Esta faísca implica um aumento na temperatura da mistura. Este aumento de temperatura é suficiente para permitir o início da combustão.

Ignição do combustível no motor diesel

No motor diesel, a ignição é feita por compressão. Este tipo de motor usa a alta temperatura e pressão obtidas pela compressão do ar no cilindro para iniciar a combustão quando o combustível é injetado.

No motor diesel esta temperatura é obtida por compressão de ar. Durante o ciclo de admissão, o ar entra na câmara de explosão que será comprimida no próximo ciclo, e essa compressão gera um aumento na temperatura do ar até que o valor da temperatura de autoignição seja ultrapassado.

É nesse momento que os injetores colocam o combustível sob pressão, de forma pulverizada, para uma melhor mistura com o ar, e a combustão acontece.

Diferenças na taxa de compressão

A taxa de compressão em um motor endotérmico é o número que permite medir a proporção em que a mistura ar-combustível (motor Otto) ou ar (motor a diesel) foi comprimida dentro da câmara de combustão de um cilindro.

O valor da taxa de compressão nos motores do ciclo Otto varia de 6 a 10, exceto em casos excepcionais, enquanto nos motores a diesel a taxa de compressão varia de 14 a 22.

No motor Otto (ignição por faísca), o limite superior da taxa de compressão é essencialmente determinado pela qualidade antidetonante do combustível no mercado; para motores diesel, é determinado, acima de tudo, pelo peso da estrutura do motor, que aumenta com o aumento da taxa de compressão. Esse aumento ocorre de maneira especial com grandes deslocamentos.

Diferença de peso do motor Otto com o motor diesel

Neste caso, o modo de iluminação afeta o peso. Ou seja, no motor diesel, a ignição do combustível é feita por compressão. Como comentamos sobre as diferenças mecânicas, isso significa que ele deve ser feito com um design que possa resistir a essas altas pressões. Na prática, isso significa um motor maior e, portanto, mais pesado.

O motor diesel é, geralmente, mais pesado que um motor Otto de igual deslocamento. Se for o motor de um veículo, o peso do motor também terá que ser deslocado, de modo que o motor precisará de mais potência para ter um desempenho similar. A quantidade de trabalho do veículo terá que ser maior já que desloca mais quantidade de massa por metro deslocado.

Freio motor

Outra diferença que não afeta o desempenho, mas se a frenagem.

No caso de motores a gasolina, o freio motor é produzido pelo sistema de admissão de ar. Quando paramos de acelerar a tecla borboleta, ela fecha o fluxo de ar; nesse momento, o ar pára de entrar na câmara de combustão e o vácuo é gerado. A força que o pistão tem que fazer para gerar esse vácuo é a energia que é obtida da frenagem.

No caso de veículos a diesel, e como eles não possuem um corpo de aceleração, não é possível fechar o fluxo de ar para gerar esse vácuo. O processo natural seria o seguinte: as válvulas são abertas e o ar entra, as válvulas são fechadas e o ar é comprimido, quando o pistão atinge o ponto morto superior, começa sua descida auxiliada pela pressão do ar comprimido. Assim, dificilmente haveria perda de energia.

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Última revisão: 5 de dezembro de 2017