Artigo ciclo otto

Máquinas térmicas à combustão interna de Otto e de Diesel
Fernando Lang da Silveira
Instituto de Física da UFRGS [e-mail] As máquinas à combustão interna do tipo Otto e Diesel, inventadas no final do século XIX, são compostas de no mínimo um cilindro, contendo um êmbolo móvel (pistão) e diversas peças móveis. A figura 1 é uma representação esquemática e simplificada das partes principais de uma máquina Otto (ou Diesel).
A figura 2 apresenta os quatro tempos de uma máquina térmica do tipo Otto. A característica fundamental das máquinas Otto é a de na admissão (1o tempo) aspirarem uma mistura gasosa de ar e combustível (gasolina, álcool, gás e outro combustível).
Uma simulação de uma máquina de Otto pode ser encontrada em http://cref.if.ufrgs.br/~leila/motor4t.htm .

Figura 1  Partes principais de uma máquina térmica à combustão interna. Depois que o cilindro está cheio com esta mistura, a válvula de admissão, que estava aberta durante o 1o tempo, fecha-se; então a mistura de ar e combustível sofre a compressão (2o tempo). A seguir uma centelha elétrica na vela de ignição deflagra a explosão e, conseqüentemente, a expansão (3o tempo) da mistura gasosa. Finalmente a válvula de escape abre-se, ocorrendo simultaneamente a descarga da mistura gasosa para a atmosfera e a exaustão do restante dos gases queimados (4o tempo).

Figura 2  Corte de um motor do tipo Otto.
As máquinas do tipo Diesel diferem das máquinas do tipo Otto por, no 1o tempo, admitirem apenas ar. O ar é então comprimido durante o 2o tempo e, como neste processo ainda não há combustível, é possível se atingir uma taxa de compressão (razão entre o máximo volume admitido pelo volume mínimo no início da admissão) mais elevada  entre 16:1 e 20:1  do que nas máquinas do tipo Otto1. Quando, no início do 3o tempo, o ar está maximamente comprimido e à alta temperatura (de 600 a 750 K), uma bomba injetora (posicionada no lugar da vela de ignição da figura 1) vaporiza