ICE - o que é isso? Motor de combustão interna: características, esquema

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Não seria exagero dizer que a maioria dos dispositivos autopropulsados hoje são equipados com motores de combustão interna de vários projetos, usando vários princípios de operação. Em qualquer caso, se falarmos de transporte rodoviário. Neste artigo, vamos dar uma olhada mais de perto no ICE. O que é, como funciona esta unidade, quais são seus prós e contras, você aprenderá lendo.

Princípio de funcionamento dos motores de combustão interna

O principal princípio de funcionamento de um motor de combustão interna é baseado no fato de que o combustível (sólido, líquido ou gasoso) queima em um volume de trabalho especialmente alocado dentro da própria unidade, convertendo energia térmica em energia mecânica.

A mistura de trabalho que entra nos cilindros de tal motor é comprimida. Após sua ignição, com a ajuda de dispositivos especiais, surge um excesso de pressão de gases, forçando os pistões dos cilindros a retornarem à sua posição original. É assim que é criadoum ciclo de trabalho constante que converte energia cinética em torque com a ajuda de mecanismos especiais.

Hoje, um dispositivo de motor de combustão interna pode ter três tipos principais:

• motor de dois tempos, muitas vezes referido como leve;
• Unidade de potência de 4 tempos para maiores classificações de potência e eficiência;
• turbinas a gás com características de potência aumentadas.

Além disso, existem outras modificações dos circuitos principais que melhoram certas propriedades de usinas deste tipo.

Vantagens dos motores de combustão interna

Ao contrário das unidades de potência que requerem câmaras externas, os motores de combustão interna apresentam vantagens significativas. Os principais são:

• tamanho muito mais compacto;
• classificações de potência mais altas;
• valores de eficiência ideais.

Deve-se notar, falando do motor de combustão interna, que este é um dispositivo que na maioria dos casos permite o uso de vários tipos de combustível. Pode ser gasolina, óleo diesel, gás natural ou liquefeito, querosene e até madeira comum.

Tal versatilidade deu a este conceito de motor uma merecida popularidade, onipresença e uma liderança verdadeiramente global.

Resumo Histórico

É geralmente aceito que o motor de combustão interna remonta a sua história desde o momento em que o francês de Rivas criou o motor a pistão em 1807uma unidade que usava hidrogênio em estado gasoso de agregação como combustível. E embora o dispositivo ICE tenha sofrido mudanças e modificações significativas desde então, as principais ideias desta invenção continuam a ser usadas hoje.

O primeiro motor de combustão interna de quatro tempos viu a luz do dia em 1876 na Alemanha. Em meados dos anos 80 do século XIX, um carburador foi desenvolvido na Rússia, o que possibilitou dosar o fornecimento de gasolina aos cilindros do motor.

E no final do século retrasado, o famoso engenheiro alemão Rudolf Diesel propôs a ideia de acender uma mistura combustível sob pressão, o que aumentou significativamente as características de potência dos motores de combustão interna e os indicadores de eficiência de unidades deste tipo, que anteriormente deixavam muito a desejar. Desde então, o desenvolvimento de motores de combustão interna tem sido principalmente ao longo do caminho da melhoria, modernização e introdução de várias melhorias.

Principais tipos e tipos de motores de combustão interna

No entanto, mais de 100 anos de história deste tipo de unidades permitiram o desenvolvimento de vários tipos básicos de centrais eléctricas com combustão interna de combustível. Eles diferem um do outro não apenas na composição da mistura de trabalho usada, mas também nas características de design.

Motores a gasolina

Como o nome indica, as unidades deste grupo utilizam vários tipos de gasolina como combustível.

Por sua vez, tais usinas são geralmente divididas em dois grandes grupos:

• Carburador. Em tais dispositivos, o combustívela mistura antes de entrar nos cilindros é enriquecida com massas de ar em um dispositivo especial (carburador). Em seguida, é inflamado com uma faísca elétrica. Entre os representantes mais proeminentes desse tipo estão os modelos VAZ, cujo motor de combustão interna por muito tempo foi exclusivamente do tipo carburador.
• Injetor. Este é um sistema mais complexo no qual o combustível é injetado nos cilindros através de um coletor e injetores especiais. Pode ocorrer tanto mecanicamente quanto por meio de um dispositivo eletrônico especial. Os sistemas de injeção direta Common Rail são considerados os mais produtivos. Instalado em quase todos os carros modernos.

Os motores a gasolina injetados são considerados mais econômicos e proporcionam maior eficiência. No entanto, o custo dessas unidades é muito maior e a manutenção e operação são visivelmente mais difíceis.

Motores Diesel

Nos primórdios da existência de unidades deste tipo, muitas vezes se ouviu uma piada sobre o motor de combustão interna, que este é um dispositivo que come gasolina como um cavalo, mas se move muito mais lentamente. Com a invenção do motor diesel, essa piada perdeu parcialmente sua relevância. Principalmente porque o diesel é capaz de funcionar com combustível de qualidade muito inferior. E isso significa muito mais barato que a gasolina.

A principal diferença fundamental entre um motor diesel de combustão interna é a ausência de ignição forçada da mistura de combustível. O óleo diesel é injetado nos cilindros combicos e gotas individuais de combustível são inflamadas devido à força de pressão do pistão. Juntamente com as vantagens, o motor a diesel tem várias desvantagens. Entre eles estão os seguintes:

• muito menos potência em comparação com os motores a gasolina;
• grandes dimensões e características de peso;
• dificuldade de partida em condições meteorológicas e climáticas extremas;
• tração insuficiente e tendência a perdas de potência injustificadas, especialmente em velocidades relativamente altas.

Além disso, reparar um motor de combustão interna do tipo diesel é geralmente muito mais complicado e caro do que ajustar ou restaurar o desempenho de uma unidade a gasolina.

Motores a Gás

Apesar do baixo custo do gás natural utilizado como combustível, a construção de motores de combustão interna a gás é desproporcionalmente mais complicada, o que leva a um aumento significativo no custo da unidade como um todo, sua instalação e operação em particular.

Em usinas deste tipo, o gás liquefeito ou natural entra nos cilindros através de um sistema de caixas de engrenagens especiais, coletores e bicos. A mistura de combustível é inflamada da mesma forma que em unidades a gasolina de carburador - com a ajuda de uma faísca elétrica proveniente de uma vela de ignição.

Tipos combinados de motores de combustão interna

Poucas pessoas conhecem os sistemas ICE combinados. O que é e onde é usado?

Isso, claro, não é sobre o híbrido modernoveículos capazes de funcionar tanto com combustível como com motor elétrico. Os motores de combustão interna combinados são geralmente chamados de unidades que combinam elementos de vários princípios dos sistemas de combustível. O representante mais proeminente da família desses motores são as usinas de gás-diesel. Neles, a mistura de combustível entra no bloco do motor de combustão interna quase da mesma forma que nas unidades a gás. Mas o combustível é inflamado não com a ajuda de uma descarga elétrica de uma vela, mas com uma porção de ignição do óleo diesel, como acontece em um motor diesel convencional.

Serviço e reparação de motores de combustão interna

Apesar de uma variedade bastante ampla de modificações, todos os motores de combustão interna têm projetos e diagramas básicos semelhantes. No entanto, para realizar manutenção e reparo de alta qualidade em motores de combustão interna, é necessário conhecer a fundo sua estrutura, entender os princípios de operação e ser capaz de identificar problemas. Para fazer isso, é claro, é necessário estudar cuidadosamente o design de motores de combustão interna de vários tipos, para entender por si mesmo o propósito de certas peças, conjuntos, mecanismos e sistemas. Isso não é fácil, mas muito emocionante! E o mais importante, a coisa certa.

Especialmente para mentes curiosas que desejam compreender de forma independente todos os mistérios e segredos de quase qualquer veículo, um diagrama esquemático aproximado do motor de combustão interna é mostrado na foto acima.

Então, descobrimos o que é esta unidade de potência.