Motor Ciclo Otto

Ciclo Ideal ou Teórico

QH – calor absorvido

QL – calor cedido

Características do ciclo ideal:

- O Fluido comporta-se como um gás perfeito

- Não se consideram perdas de calor através das paredes do cilindro. É um processo adiabático, já que não há trocas de calor com o exterior

- Não existem perdas por atrito

- A queima, combustão é instantânea

- A entrada e saída de calor no sistema dão-se instantaneamente e a volume constante, logo as valvulas abrem e fecham instantaneamente

A área 1 2 3 4 corresponde ao trabalho produzido

0-1 Admissão isobárica

1-2 Compressão adiabatica

2-3 Queima, combustão isocórica

3-4 Expansão adiabática

4-1 Saída de calor isocórica

1-0 Escape à Pressão Atm

Ciclo Real

Técnicamente o salto da faísca de ignição dá-se no PMS, mas no caso real veriica-se um poco antes, ou seja, a ignição dá-se com avanço. O avanço á ignição é a antecipação com que a faísca salta ao PMS. O avanço é medido pelo ângulo de rotação da cambota e vai dos 7˚ aos 12˚.

O atraso à ignição dar-se-ia após o ponto 3.

Reduzir o avanço (atrasar o ponto do motor) significa aproximar o ponto de ignição do PMS.

Quanto maior o avanço à ignição, mais abrupta será a linha de expansão no digrama, já que a queima foi maior.

Em contrapartida, se o avanço for demasiado reduzido existe risco de detonação, o máximo do diagrama será menor e existerão mais perdas.

[Ponto do Motor é o avanço indicado pelo fabricante.]

Quanto maior a rotação maior será a necessidade de aumentar o avanço, pois há menos tempo para o PMS ser atingido.

Se a taxa de compressão for maior então o avanço à ignição terá de ser maior, pois a pressão junto ao PMS é maior. Com isto há maior probabilidade de ocorrer detonação, pelo que, o avanço terá de ser maior.

A abertura das válvulas de escape dá-se com algum avanço (antes do PMI). Este avanço tem a função de permitir que uma parte dos gases resultantes da combustão se escapem o mais cedo possivel, permitindo assim que o êmbolo não encontre muita resistência no curso ascendente, havendo menos perdas.

Apesar do tempo de expansão ser ligeiramente menor, sendo igualmente o trabalho menor, existem menos perdas devido ao avanço na abertura da válvula de escape.

O fecho das valvulas de escape dá-se com algum atraso (após PMI) pois assim é garantia de uma limpeza da câmara de combustão.

Se utilizar um combustivel com menor índice de Octano, mantendo os outros parametros do motor, haverá maior risco de detonação, pelo que o avanço terá de ser maior.

A abertura da válvula de admissão dá-se antes da chegada do embolo ao PMS. Deste modo a inércia dos gases de escape, ainda a sair pela valvula de escape, provoca aspiração de ar ou mistura na admissão de modo a ser garantida uma limpeza completa.

Ao periodo durante o qual tanto as valvulas de escape como as de admissão estão abertas em simultaneo, dá-se o nome de crutamento de valvulas.

A valvula de admissão fecha com atraso.

De acordo com o diagrama circular:

Admissao = 180˚ + Avanço abertura Valvula de Admissão + Atraso ao fecho admissão

Compressão = 180˚ - Atraso ao fecho admissão – Avanço Ignição

Combustão = Avanço Ignição + Atraso Fim da queima

Expansão = 180˚ - (Atraso fim da queima + Avanço abertura escape)

Escape = 180˚ + Avanço abertura do escape + atraso ao fecho escape

Cruzamento de válvulas = avanço abertura admissão + atraso fecho escape