Como funciona o motor de um veículo de combustão? E um elétrico?

Em Automóveis e veículos por André M. Coelho

Vamos entender o funcionamento de um motor de combustão e um motor de elétrico em detalhes. Primeiro, o astro deste artigo, usado no mundo inteiro: o motor de combustão interna.

Entendendo o motor de combustão interna

O motor de combustão interna é a fonte de energia para todos os veículos modernos. O seu princípio de funcionamento básico é a combustão, a queima constante e controlada de ar e combustível na câmara de combustão, gerando a energia que obriga os componentes dentro do motor a se mover com grande velocidade e força. O movimento e a força é transferida para as rodas do veículo, por meio de componentes de outros sistemas do automotor.

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Um motor de combustão interna exige uma compreensão perspectiva dos principais componentes do motor. Os componentes em contato direto com a combustão são os cilindros, pistões válvulas e velas de ignição. O ar a partir do sistema de admissão do veículo e do combustível do sistema de combustível é fornecido a uma zona na parte superior de cada cilindro, conhecida como a câmara de combustão. As válvulas de admissão e de escape estão encaixadas em furos na parte superior da câmara de combustão . Quando a válvula de admissão é aberta, uma quantidade medida da mistura de ar e combustível entra na câmara . Em cada cilindro , um pistão se move para cima e para baixo. Pistões são componentes metálicos cilíndricos fortes cujos topos formam a base de cada uma das câmaras de combustão. Assim que o ar e combustível são fornecidos à câmara de combustão e o pistão se desloca para cima, a mistura é comprimida. As velas de ignição dão uma centelha quando o sistema de avanço de ignição assim determina, e a mistura comprimida inflama.

O tempo passa, mas o motor a combustão é ainda o grande astro dos motores no mundo inteiro. (Foto: www.carbasics1950.com)

A ignição do combustível e ar comprimido exerce uma enorme quantidade de força sobre a parte superior do pistão, movendo-o para baixo no cilindro. Neste ponto, alguns outros componentes devem ser mencionados: a biela e o virabrequim. Uma haste de ligação está conectada ao interior de cada pistão. A extremidade inferior da haste liga a uma secção da árvore de manivelas. Virabrequins têm inúmeras seções que não são em linha. Algumas seções caem na linha de centro e outras são compensadas. As seções de deslocamento estão rodeadas por as extremidades inferiores das hastes . Quando o pistão é forçado para baixo, a haste de ligação move-se com ele. A haste forma uma ligação entre o pistão e o eixo de manivelas , mas o desenho do eixo de manivelas faz com que o seu movimento passe a ser rotativo , em vez de para cima e para baixo. Ela roda quando a haste de ligação aplica uma força. Um componente chamado um volante (em veículos com caixa de velocidades manual) ou um conversor de binário (em veículos com transmissões automáticas ) está ligada a uma extremidade do eixo de manivelas. Este componente é o ponto de conexão entre o motor do veículo e o eixo cardã.

Uma vez que o pistão tenha movido para baixo, após a combustão, o movimento de rotação da árvore de manivelas se move de volta para cima do cilindro. Neste momento, a válvula de escape abre e o gás residual a partir da combustão de escape é forçado para fora da câmara . Uma vez que esta válvula fecha e o êmbolo se move para baixo outra vez, a válvula de admissão é aberta e o vácuo parcial criado pelo movimento descendente do pistão puxa mais dentro da câmara de mistura. A válvula de temporização é controlada pelo eixo de comando, um componente que está ligado ao virabrequim.

Quando um motor de combustão interna é iniciado em primeiro lugar, é necessário um motor de arranque para iniciar o movimento. O motor gira o eixo de manivelas, o qual transfere o seu movimento para a biela e o pistão. O pistão comprime, em seguida, a mistura de ar e combustível na câmara de combustão. Uma vez que a combustão tenha ocorrido, a força criada assim move o eixo de manivelas através da biela. O movimento inercial da cambota funciona para manter o êmbolo movendo-se para cima e para baixo do cilindro, e o processo de combustão continua durante o tempo que o veículo está em marcha .

Motores de combustão interna assentam-se nos princípios de compressão, o momento exato e funcionamento mecânico adequado de todos os componentes envolvidos. Quando estes princípios estão presentes, uma pequena faísca leva a uma força grande o suficiente para abastecer um veículo.

Entendendo os motores elétricos

Longe de uma nova tecnologia , os carros elétricos têm estado aí por algum tempo. Só que eles ainda não desenvolveram uma forma custo- eficaz de produzir baterias que possam ir mais longe. No entanto, a maneira que os veículos elétricos trabalham é muito interessante.

No exterior, veículos a gasolina e motores elétricos são muito semelhantes, mas existem algumas diferenças importantes entre um motor elétrico e um motor a gasolina.

Os motores a gasolina e outros motores de combustão interna armazenam energia na forma de um combustível , enquanto que os veículos elétricos armazenam energia em uma bateria.

https://youtu.be/ud7fZnwmegI

Você “carrega” um motor de combustão preenchendo-o com combustível (gasolina, diesel etc) e, em seguida, queimando esse combustível. Mas um motor elétrico recebe energia a partir de um controlador através de baterias recarregáveis, que são alimentadas por uma tomada elétrica comum de casa ( geralmente).

Poluição por um motor a gasolina ou diesel vem da queima desses combustíveis. Os veículos elétricos, por outro lado, contam com a queima de coisas como carvão, gás natural, energia solar ou eólica, dependendo de como a sua tomada elétrica residencial é alimentado .

Mas como funciona um motor elétrico? Um motor elétrico depende principalmente de eletroímãs. Ao passar uma corrente elétrica através de um laço de arame, um motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica. Esta conversão tem lugar porque a alça de fio vai produzir um campo magnético, o qual, em seguida, transfere energia para o eixo, o qual , em seguida, transforma o círculo e a criação de energia mecânica se completa. Esta energia mecânica é, então, utilizada para propulsionar o veículo para a frente .

Através da força da indução, o motor elétrico faz com que as rodas girem e assim, coloquem o carro em movimento. (Foto: www.popsci.com)

Hoje, existem vários tipos de motores elétricos para escolher , cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Inclusive, carros híbridos (com motores elétricos e a combustão interna) estão ganhando popularidade.

Independentemente do tipo de motor, usa-se o sistema de frenagem regenerativa, que converte o movimento do motor numa maneira para recarregar as baterias, o que aumenta a gama de veículos em geral tanto quanto 15%. Os veículos elétricos também estão disponíveis em uma transmissão automática ou manual.

Uma das melhores vantagens para a condução de veículos elétricos é que eles correm quase silenciosamente (adeus poluição sonora!). Esta é uma das únicas maneiras que você pode dizer que você está realmente dirigindo um carro elétrico.

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Sobre o autor

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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