O que é um motor de combustão interna em um carro?

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

O motor de combustão interna nos carros é o componente mais importante. Se o motor de combustão interna não tivesse sido inventado, a indústria automotiva provavelmente teria parado no volante e não se desenvolvido mais para as proporções modernas. O motor fez uma verdadeira revolução. Vamos falar sobre o que é um motor de combustão interna, sobre sua história, dispositivo e princípio de funcionamento.

As primeiras tentativas de criar uma unidade semelhante a um motor de combustão interna começaram no século XVIII. Muitos inventores de todo o mundo vêm tentando há muito tempo criar um mecanismo no qual a energia da combustão do combustível possa ser convertida em energia mecânica.

Primeiro motor

Os irmãos Niepce da França foram os primeiros a pensar sobre o que é um motor de combustão interna e como construí-lo. Eles inventaram e montaram um dispositivo que chamaram de piraeolóforo. O combustível desse motor era pó de carvão, mas apesar de toda a sua eficiência, esse mecanismo não recebeu muito reconhecimento na ciência e permaneceu apenas na forma de desenhos. "Piraeophorus" tinha um design muito imperfeito. Elecaracterizado por altas temperaturas de operação e enorme consumo de combustível com eficiência relativamente baixa. Além disso, esta unidade consumia muito petróleo. Mas mesmo assim, esse motor foi instalado nos primeiros veículos de três rodas ainda não perfeitos.

Segunda tentativa

Em 1864, Siegfried Markus, que estava envolvido em várias invenções, mostrou ao mundo o primeiro motor de carburador de um cilindro.

Era alimentado pela energia da combustão de derivados de petróleo. Este ICE era capaz de atingir uma velocidade significativa de 10 milhas por hora.

Motor bicilíndrico Brighton

Em 1873, o engenheiro George Brighton, baseado em desenvolvimentos existentes, criou um motor de combustão interna de dois cilindros. No início, o motor funcionava com querosene e depois foi transferido para a gasolina. Entre as deficiências deste dispositivo, tamanhos muito grandes foram destacados.

Motor Otto

Em 1876, um grande passo foi dado na história do motor de combustão interna. Nicholas Otto conseguiu criar uma unidade tecnicamente complexa que converteu com mais eficiência a energia da combustão de produtos petrolíferos em energia mecânica. Em 1883, o engenheiro francês Delamare criou um motor que podia usar gás natural como combustível. No entanto, esta invenção também não encontrou resposta e existe apenas em papel na forma de desenhos.

Grande nome na história automotiva

Em 1815, Gottlieb Daimler pensou sobre o que é um motor de combustão interna e como ele pode ser usado. Ele não só criou um motor eficiente, mas também configurou a produçãoum protótipo de uma unidade moderna com disposição vertical de cilindros e injeção de carburador.

Este foi o primeiro mecanismo compacto da época, que contribuiu para o desenvolvimento da indústria automotiva.

Definições gerais de ICE

Provavelmente todo mundo sabe o que é um motor de combustão interna em um carro. Mas a principal característica de qualquer mecanismo de combustão interna é que a mistura de combustível é inflamada diretamente na câmara de trabalho, e não em nenhum meio externo. Durante a operação do motor, é liberada energia química e térmica, que é convertida em energia mecânica. Sobre o que é um motor de combustão interna, eles falam em um curso de física da escola, e o princípio de funcionamento é baseado no efeito da expansão térmica dos gases formados durante a combustão de uma mistura combustível sob pressão em uma câmara de combustão.

Tipos de motores de combustão interna

É possível distinguir motores de combustão interna de pistão. São os mais eficientes. Isso será confirmado por uma pessoa com habilidades para manter e reparar motores - um motorista de motor de combustão interna. O que é isso? O dispositivo deste motor é o seguinte: a câmara de combustão está localizada dentro do cilindro, a energia térmica é convertida em energia mecânica usando um mecanismo de biela-pistão, a energia é transferida para o virabrequim.

Existem vários tipos de motores a pistão. Primeiro, notamos os motores de combustão interna do carburador. Aqui, a mistura de combustível é preparada no carburador e depois injetada na câmara de combustão por uma faísca elétrica. Esta é uma boa oportunidade para aprender o que é um motor de combustão interna em um carro. injetoro motor fornece a mistura diretamente ao coletor de admissão usando bicos especiais. Todos os processos em tal motor são controlados por eletrônicos. A ignição vem de uma vela.

Há também unidades a diesel. Quem não sabia o que é um motor de combustão interna em um carro deveria conhecer mais detalhadamente esse tipo de motor. Aqui a mistura de combustível é inflamada sem o uso de velas. Acende devido à compressão do ar, que como resultado é aquecido a temperaturas que excedem os valores de combustão da mistura. O combustível é injetado usando injetores especiais.

Motor de pistão de rotor é uma unidade bastante interessante. O que é um motor de combustão interna em um carro desse tipo? Agora, esse dispositivo é bastante raro. Neste mecanismo, a energia térmica da combustão é convertida em energia mecânica com a ajuda de gases de trabalho que giram o rotor na câmara de trabalho. O mecanismo tem uma forma especial, perfil e se move ao longo de uma trajetória "planetária" diretamente dentro da câmara de trabalho. Este último também possui uma configuração especial - "8", e suas funções são temporização, grupo de pistão e virabrequim. Agora todo mundo sabe o que é um motor de combustão interna em um carro quase nunca é usado.

Há também motores de turbina a gás. Aqui, a energia é convertida em energia mecânica girando o rotor, o que faz com que o eixo da turbina se mova. No curso de melhorias e experimentos, cientistas e engenheiros de todo o mundo determinaram que o mais eficiente, confiável, despretensioso e também econômico em termos de combustível e óleo é um motor de combustão interna de pistão.

Outras espéciesmotores, com exceção do pistão, permaneceram longe na história. Considerando a questão do que é um motor de combustão interna em um carro, vale a pena notar que apenas a preocupação da Mazda agora fabrica um motor de pistão rotativo. A Chrysler montou vários motores turbo a gás, mas foi há muito tempo, e nenhuma das montadoras sérias apreciou essas unidades. Na URSS, motores de turbina a gás foram usados em alguns tanques e navios de guerra. No entanto, a tecnologia foi completamente abandonada.

Como funciona um motor de combustão interna

Para quem não sabe o que é um motor de combustão interna, vamos considerar o dispositivo desse mecanismo. Vários componentes importantes são combinados na carcaça do motor de uma só vez. Este é um bloco de cilindros - uma mistura de gasolina e ar inflama por dentro e, em seguida, os gases fazem os pistões se moverem. O grupo de manivelas transfere energia para o virabrequim.

O mecanismo de temporização é utilizado para garantir a abertura ou fechamento das válvulas de admissão e escape no momento certo. É necessário para deixar a mistura entrar nos cilindros e liberar os gases de escape. O motor de combustão interna também é equipado com um sistema de fornecimento de combustível, ignição da mistura e remoção dos gases de escape.

Princípio de funcionamento do motor de combustão interna

Todo mundo que anda com um carro deve saber o que é um motor de combustão interna e como ele funciona. Quando o dono do carro gira a chave na ignição, o motor de partida gira o virabrequim. O pistão é acionado pelo virabrequim. Quando atinge sua posição inferior, ele se move para TDC. Em seguida, uma mistura de combustível e ar é alimentada na câmara de combustão. Quandoo pistão sobe, a mistura é comprimida. No momento em que atingir sua posição extrema superior, a faísca gerada pelas velas acenderá a mistura combustível. Ocorre uma explosão e os gases liberados empurram o pistão de volta para baixo com grande força. Neste ponto, a válvula de escape será aberta. Através dele, os gases de escape quentes saem do cilindro para a atmosfera. Quando o pistão passar novamente pelo ponto morto inferior, ele irá novamente para o topo. Durante esse tempo, o virabrequim fará uma revolução.

Quando o pistão inicia um novo movimento, a válvula de admissão se abre e deixa a próxima porção da mistura combustível entrar no cilindro. Este último ocupará todo o volume de gases de escape. Todo o processo descrito acima começará novamente. Como o trabalho do pistão nesses motores primitivos é limitado a apenas dois tempos, ele faz menos movimentos do que um motor de quatro tempos. As perdas de energia de fricção também são reduzidas. Mas durante a operação, muito calor é gerado e esses motores aquecem mais.

Deve-se usar óleo de motor. O que é isso? É um líquido oleoso especial feito de hidrocarbonetos que reduz o atrito nas superfícies. Em um motor de dois tempos, o pistão também atua como um mecanismo de sincronização, abrindo e fechando válvulas. A principal desvantagem deste sistema é a troca gasosa ineficiente em comparação com uma unidade de quatro tempos.

Conclusão

Isto é o que é um motor de combustão interna em um carro. Este é o mecanismo que dirige um carro pesado. Hoje, isso é dado como certo, mas ao mesmo tempo o motor de combustão interna foi considerado o maioravanço.