Motor Otto de quatro tempos

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Motor Otto de quatro tempos

Esta animação apresenta o tipo de motor mais comumente utilizado em automóveis.

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mozaik3D - Τεχνολογία - Πώς λειτουργεί;

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Cenas

Motor

bloco de motor - Bloco de metal que contém as partes movíveis do motor.
caixa de velocidades - Ajusta o rácio de transmissão do motor para o veio de transmissão. Altera o número de rotações das rodas motrizes durante uma rotação do eixo de manivelas. Numa mudança baixa, a potência do motor é elevada, mas a velocidade é baixa. Numa mudança alta, o carro anda mais depressa e consome menos combustível, embora acelere mais devagar.
filtro de ar - O ar flui para a câmara de combustão do motor, contendo o oxigénio necessário para a ocorrência do processo de combustão. O ar é limpo por este filtro.
coletor de admissão - É através desta abertura que o ar necessário para a ocorrência da combustão flui para o cilindro.
coletor de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
correia de distribuição - Transmite a rotação do eixo de manivelas para os eixos de comando.
distribuidor de ignição - Assegura o funcionamento coordenado das velas de ignição.

Funcionamento

porta de admissão - É através desta abertura que o ar flui para a câmara de combustão, a parte do cilindro acima do pistão.
vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e combustível, a qual por sua vez empurra o pistão.
porta de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
válvula de admissão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 1º tempo, quando o pistão que se move para baixo provoca uma diminuição de pressão dentro do cilindro, sugando a mistura.
válvula de exaustão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 4º tempo, quando o pistão que se move para cima expele os gases de exaustão.
pistão - O seu movimento alternado faz rodar o eixo de manivelas. A combustão do combustível faz com que o pistão se mova para baixo. A inércia do eixo de manivelas faz depois com que se mova para cima, de seguida para baixo e mais uma vez para cima. Segue-se depois nova ignição.
cilindro - A combustão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
biela
eixo de manivelas - O movimento alternado do pistão faz com que o eixo de manivelas rode.

1º tempo

porta de admissão - É através desta abertura que o ar flui para a câmara de combustão, a parte do cilindro acima do pistão.
vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e combustível, a qual por sua vez empurra o pistão.
porta de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
válvula de admissão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 1º tempo, quando o pistão que se move para baixo provoca uma diminuição de pressão dentro do cilindro, sugando a mistura.
válvula de exaustão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 4º tempo, quando o pistão que se move para cima expele os gases de exaustão.
pistão - O seu movimento alternado faz rodar o eixo de manivelas. A combustão do combustível faz com que o pistão se mova para baixo. A inércia do eixo de manivelas faz depois com que se mova para cima, de seguida para baixo e mais uma vez para cima. Segue-se depois nova ignição.
cilindro - A combustão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
biela
eixo de manivelas - O movimento alternado do pistão faz com que o eixo de manivelas rode.

2º tempo

porta de admissão - É através desta abertura que o ar flui para a câmara de combustão, a parte do cilindro acima do pistão.
vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e combustível, a qual por sua vez empurra o pistão.
porta de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
válvula de admissão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 1º tempo, quando o pistão que se move para baixo provoca uma diminuição de pressão dentro do cilindro, sugando a mistura.
válvula de exaustão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 4º tempo, quando o pistão que se move para cima expele os gases de exaustão.
pistão - O seu movimento alternado faz rodar o eixo de manivelas. A combustão do combustível faz com que o pistão se mova para baixo. A inércia do eixo de manivelas faz depois com que se mova para cima, de seguida para baixo e mais uma vez para cima. Segue-se depois nova ignição.
cilindro - A combustão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
biela
eixo de manivelas - O movimento alternado do pistão faz com que o eixo de manivelas rode.

3º tempo

porta de admissão - É através desta abertura que o ar flui para a câmara de combustão, a parte do cilindro acima do pistão.
vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e combustível, a qual por sua vez empurra o pistão.
porta de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
válvula de admissão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 1º tempo, quando o pistão que se move para baixo provoca uma diminuição de pressão dentro do cilindro, sugando a mistura.
válvula de exaustão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 4º tempo, quando o pistão que se move para cima expele os gases de exaustão.
pistão - O seu movimento alternado faz rodar o eixo de manivelas. A combustão do combustível faz com que o pistão se mova para baixo. A inércia do eixo de manivelas faz depois com que se mova para cima, de seguida para baixo e mais uma vez para cima. Segue-se depois nova ignição.
cilindro - A combustão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
biela
eixo de manivelas - O movimento alternado do pistão faz com que o eixo de manivelas rode.

4º tempo

porta de admissão - É através desta abertura que o ar flui para a câmara de combustão, a parte do cilindro acima do pistão.
vela de ignição - Provoca a ignição da mistura de ar e combustível, a qual por sua vez empurra o pistão.
porta de exaustão - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.
válvula de admissão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 1º tempo, quando o pistão que se move para baixo provoca uma diminuição de pressão dentro do cilindro, sugando a mistura.
válvula de exaustão - Os seus movimentos de abertura e fechamento estão coordenados com o movimento do pistão. Abre no momento do 4º tempo, quando o pistão que se move para cima expele os gases de exaustão.
pistão - O seu movimento alternado faz rodar o eixo de manivelas. A combustão do combustível faz com que o pistão se mova para baixo. A inércia do eixo de manivelas faz depois com que se mova para cima, de seguida para baixo e mais uma vez para cima. Segue-se depois nova ignição.
cilindro - A combustão força o pistão a mover-se para baixo dentro do cilindro.
biela
eixo de manivelas - O movimento alternado do pistão faz com que o eixo de manivelas rode.

Construção

radiador - Durante o funcionamento do motor, a água de arrefecimento aquece, libertando depois o calor para exterior.
motor
caixa de velocidades - Ajusta o rácio de transmissão do motor para o veio de transmissão. Altera o número de rotações das rodas motrizes durante uma rotação do eixo de manivelas. Numa mudança baixa, a potência do motor é elevada, mas a velocidade é baixa. Numa mudança alta, o carro anda mais depressa e consome menos combustível, embora acelere mais devagar.
veio de transmissão - Transmite o movimento de rotação do eixo de manivelas para as rodas.
depósito de combustível - A gasolina é o combustível utilizado no motor Otto de quatro tempos. Um dos importantes atributos da gasolina é o índice de octanas. Quanto maior, mais elevado é o ponto de ebulição, pelo que o combustível pode ser mais comprimido, o que resulta numa eficiência maior.
engrenagem diferencial - Permite, durante a rotação, que as rodas motrizes rodem a uma velocidade diferente.
veio acionado - A rotação do eixo de manivelas é transmitida ao veio acionado pelo veio de transmissão.
tubo de escape - Os gases de exaustão são expelidos por este tubo.

Cilindros

eixo de manivelas - Os pistões o impulsionam. A sua rotação é transmitida ao veio acionado pelo veio de transmissão e ao eixo de comando pela correia de transmissão, a qual opera as válvulas.
eixo de comando - A sua rotação assegura o funcionamento ritmado das válvulas, sendo controlada pelo eixo de manivelas através da correia de distribuição.
pistão - É o seu movimento alternado que faz rodar o eixo de manivelas.
válvulas - Coordenam a admissão da mistura de ar e combustível e a exaustão dos gases de exaustão. As válvulas são operadas pelo eixo de manivelas através da correia de distribuição.

Narração Mostrar tudo

Sabemos que os carros são movidos por motores, mas de que forma é que isto ocorre? O movimento de rotação do eixo de manivelas de um motor é transmitido às rodas pelo veio de transmissão. A caixa de velocidades muda o número de rotações do eixo de transmissão durante uma volta do eixo de manivelas. Numa mudança baixa, a potência do motor é elevada, mas a velocidade é baixa. Numa mudança alta, o carro anda mais depressa e consome menos combustível, embora acelere mais devagar.

O tipo de motor mais comumente utilizado em automóveis é o motor Otto de quatro tempos, o qual converte o movimento vertical alternado dos pistões no movimento de rotação do eixo de manivelas.

O eixo de manivelas impulsiona o veio de transmissão e o eixo de comando através da correia de distribuição. O eixo de comando opera as válvulas, as quais asseguram a admissão de combustível e a expulsão de gases de exaustão através de um movimento coordenado e ritmado de abertura e fechamento.

O primeiro tempo corresponde à admissão: o pistão move-se para baixo, diminuindo a pressão no cilindro. A válvula de admissão abre-se e uma mistura de ar e combustível flui do carburador para o cilindro.

O segundo tempo é a compressão: tanto a válvula de admissão como a de exaustão estão fechadas. O pistão move-se para cima, comprimindo a mistura de ar e combustível e consequentemente aumentando a sua temperatura.

O terceiro tempo é a combustão: a vela de ignição provoca a ignição da mistura comprimida e aquecida de ar e combustível. A explosão empurra o pistão para baixo.

O quarto tempo é a exaustão: o pistão move-se para cima, a válvula de exaustão abre-se e os gases de exaustão são expelidos.

Tal como se pode verificar, no motor o movimento linear do pistão é convertido no movimento de rotação do eixo de manivelas. A energia necessária para mover o pistão é fornecida pelo combustível, que no caso do motor Otto de quatro tempos é a gasolina. Um dos importantes atributos da gasolina é o índice de octanas. Quanto maior, mais elevado é o ponto de ebulição, pelo que o combustível pode ser mais comprimido, o que resulta numa eficiência maior.