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| Motor de Otto |
Voltando um pouco na história do desenvolvimento dos motores de combustão
interna, os
primeiros motores utilizavam gases naturais (como
carvão) como combustível, eram muito barulhentos, pouco confiáveis e
eficientes, em 1820 o reverendo W. Cecil apresentou o que é considerado como o
primeiro modelo realmente funcional à Sociedade Filosófica de Cambridge, na
Inglaterra.
Depois,
em 1838, o inglês William Barnett patenteou um motor a gás que comprimia uma
mistura de combustível e ar, o protótipo tinha um único cilindro e êmbolo.
O
francês Jean Joseph Ëtienne Lenoir apresentou o seu modelo em 1860 empregando
gás de iluminação de rua como combustível. Ainda era um motor monocilíndrico,
mas introduzia um sistema de ignição com acumulador elétrico, este sistema foi
muito usado para energizar máquinas têxteis, tornos hidráulicos e bombas de
água.
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| Motor de Lenoir |
Em
1867, Nikolaus August Otto e Eugen Langen construíram de fato o primeiro motor
eficiente movido a gás, com quatro tempos de combustão. As patentes dos motores
de 2 tempos e 4 tempos foram registradas em 1876 nos EUA.
A
ideia básica de Otto foi construir um mecanismo, semelhante aos conjuntos
mecânicos de pedal e manivela utilizados em serviços braçais e nas bicicletas,
por onde uma mistura de ar e combustível pudesse explodir gerando força e
movimento. Esse mecanismo passava por 4 ciclos, ou etapas, distintas, daí o
nome como ficou conhecido o motor de combustão interna ciclo Otto ou
motor de 4 tempos.
O
motor de Otto apresentava inúmeras vantagens se comparado aos motores movidos a
vapor; baixo peso porque dispensava um reservatório de água para ser aquecida,
carregava uma quantidade menor de combustível (gás, benzeno ou gasolina) porque
não era necessário gerar vapor utilizando lenha ou carvão, além disso o motor também
consumia uma quantidade menor de combustível, se comparado aos modelos a vapor.
A
potência dos motores de combustão interna também se desatacava, porque a
explosão do combustível gerava um poder térmico e um deslocamento de gases muito mais eficiente. O curioso é que na época a gasolina era considerada um
subproduto do petróleo e jogada fora!
Os
4 ciclos, ou tempos, de funcionamento do motor são;
1
– Admissão: As válvulas de admissão são abertas e as válvulas de escape
fechadas, assim através do coletor de admissão a mistura ar e combustível entra na câmera de combustão dos cilindros.
2
– Compressão: Com as válvulas de admissão e escapamentos fechadas, a mistura é comprimida através do
movimento ascendente dos pistões.
3
– Combustão: A mistura comprimida é detonada através da ação de uma centelha
(faísca) produzida pela vela de ignição. É gerada uma explosão produzindo uma
expansão dos gases que então empurram o pistão para baixo, produzindo o
movimento.
4
– Escape: As válvulas de admissão são fechadas e as válvulas de escapamentos
abertas, ocorre a exaustão dos gases resultantes da explosão através dos
coletores de escapamento.
Tão
simples e tão genial, como deve ser os grandes avanços da tecnologia.
