Motor de combustão interna[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Motor de combustão interna
A invenção dos motores a explosão marcam o maior avanço no setor de transportes. Existem muitos tipos de motor a explosão que utilizamcombustíveis diversos, líquidos ou gasosos, operam sob diferentes ciclos termodinâmicos e possuem diferentes mecanismos de funcionamento.
História[editar | editar código-fonte]
A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Diogo Léonard Sadi Carnot (França, 1824), enquanto a patente pelo primeiro motor à combustão interna foi desenvolvida por Samuel Morey (Estados Unidos, 1826).
Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motor atmosférico. Logo após, unindo esforços com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiro motor quatro tempos. Em 1896, Karl Benz patenteara o primeiro motor boxer actualmente utilizado nos porsche esubaru, com cilindros opostos horizontalmente.
O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um motor à combustão de elevada eficiência, demonstrando em 1900. Era um motor movido a óleo de amendoim, cuja tecnologia leva seu nome até hoje, o motor diesel.
Os motores à combustão interna foram convencionados a serem utilizados em automóveis devido as suas ótimas características, como a flexibilidade para rodar em diversas velocidades, potência satisfatória para propulsão de diversos tipos de veículos, e poderia ter seus custos reduzidos para produção em massa.
Na primeira metade do século XX, como forma de elevar a potência e a performance dos veículos, houve muitos aprimoramentos em relação ao desenho, número e disposição dos cilindros. Logo surgiram motores de 4 a 12 cilindros (ou até mais), sendo motores com cilindros em linha ou em V, de diferentes capacidades.
Princípios de funcionamento[editar | editar código-fonte]
Motores de combustão interna se baseiam em modelos termodinâmicos ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor.
Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas motores de ignição por faísca, as inspiradas em ciclo Diesel são motores de ignição por compressão. Ambos os tipos podem ser construídos para operar em dois ou quatro tempos, o que significa que cada ciclo de funcionamento pode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manivelas.
Configurações[editar | editar código-fonte]
- Motor em linha: tem pistões dispostos lado a lado, de trajetórias paralelas. Desde motores de motos aos maiores motores depropulsão naval fazem deste tipo o mais comum.
- Motor em V: se constitui de duas fileiras de pistões, dispostas em V, ligadas a um eixo de manivelas. Motores deste tipo são conhecidos pelo som característico que emitem e por equiparem automóveis esportivos.
- Motor boxer: utiliza duas fileiras de pistões horizontais e contrapostas, ficou popularmente conhecido por equipar o modelo Fusca da marca Volkswagen.
- Motor radial: possui uma configuração onde os pistões estão dispostos em torno de uma única manivela do Cambota, foi muito utilizado para mover hélices de aviões.
- Motor Wankel: (motor rotativo) utiliza rotores de movimento rotativo em vez de pistões.
- Quasiturbine: também é um motor rotativo. É mais aperfeiçoado que o motor Wankel.
Motor de combustão externa[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Motor Stirling
O Motor Stirling funciona usando a diferença de temperatura dos gases.
Motor a ar comprimido[editar | editar código-fonte]
Motor que obtém trabalho a partir da energia interna de um gás, ou seja, fazer o ar comprimido se expandir dentro do pistão, produzindo trabalho. Nesse fenomenal processo, ooxigênio é comprimido a uma pressão de 20 bar, então ocorre a inserção na câmara de compressão de ar comprimido proveniente de cilindros, gerando uma reação que move o pistão. É livre de poluição e combustível barato. Outra opção seria usar nitrogênio líquido, o que seria capaz de gerar uma expansão muito maior. Este motor, teria fins específicos.
Por meio século as locomotivas movidas a ar foram sérios concorrentes na disputa pelo meio de transporte pelas suas vantagens óbvias: simplicidade, segurança, economia e limpeza. Motores movidos a ar foram usados rotineiramente e comercialmente, primeiramente como transporte público e mais tarde em minas. O termo “movido a ar” desapareceu dos livros de engenharia depois da década de 30 e da Segunda Guerra Mundial. Os motores a combustão interna haviam sido aperfeiçoados, a indústria do petróleo se firmou e o combustível era barato. O real interesse em motores movidos a ar voltou na década de 70 nos EUA quando houve falhas energéticas. Dezenas de inventores patentearam designs para carros movidos a ar de forma híbrida, ciclo fechado, e auto-sustentável, assim como conversões para motores a combustão interna já existentes e projetos de carros a ar feitos para serem reabastecidos em estações de ar comprimido.
O pesquisador brasileiro Josoé Bonetti, com vários anos de experiência na área de motores ecologicamente corretos,desenvolveu um novo sistema de motor uma novidade audaciosa,motor hibrido mas desta vez ecológico ao extremo,o que chama atenção é que os combustíveis utilizados que são abundantes na natureza e não nocivos,”ar e água”usando a base de um motor já existente de um micro-ônibus com 150 cv Cummins e pesquisas voltadas para o motor a ar comprimido e motores a hidrogênio.com experiência e participações em patentes requeridas,Josoe decidiu unir as duas tecnologias,como o motor a ar comprimido vinha tendo perdas consideráveis de autonomia e potência, inseriu um reator de hidrogênio no próprio motor que produz 20% do combustível hidrogênio extraído da água e não possui tanques de armazenamento, produz o que o motor necessita para funcionar associando 80% de ar comprimido tornando um motor eficiente e superando as perdas de torque que encontrou nos motores a ar.diferente de outros projetos que fazem uso de combustíveis fósseis.para percorrer 100 km consome 1,5 litros de água e 100 litros de ar comprimidos a 220 bars.expelindo oxigênio e vapor de água apenas pelo escapamento,esta tecnologia ainda está em desenvolvimento diz Josoé, que ainda explica que no Brasil existe pouco interesse por este assunto e muitas barreiras , paradigmas a serem quebrados.por um mundo melhor .
Motor elétrico[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Motor elétrico
Paralelo ao motor a explosão, o grande avanço na indústria deve-se ao motor elétrico, que veio acelerar a mobilidade pois tem forma de tração mais simples e eficaz não necessitando de caixas de velocidades, e muito mais silencioso, tem índices de poluição quase zero e a produção de energia é simples e eficaz.
Motor híbrido[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Automóvel híbrido
O automóvel híbrido é aquele que utiliza mais de um motor. A configuração mais utilizada é um motor a combustão e outro elétrico assim o consumo de combustível é menor. No caso do Toyota Prius o motor a combustão é desligado quando o carro anda a uma velocidade baixa mas constante e quando a bateria tiver descarregada é ligado o motor a combustão para a recarregar.
| Componentes do automóvel | ||
|---|---|---|
| Motor | cabeça — cambota — junta da cabeça — cilindro — pistão — injector — válvula — distribuidor — árvore de cames— balanceiro — vela — volante — colector | |
| Transmissão | embraiagem — caixa de velocidades — sincronizador — diferencial — eixo — semi-eixo | |
| Suspensão | pneu — amortecedor — barra de torção | |
| Travagem/Frenagem | travão ou freio (de pé) — travão ou freio de mão — ABS | |
| Carroçaria | pára-brisas — volante — chassi | |
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