Ciclo Otto e Diesel

1- CICLO OTTO E DIESEL

Os motores de ciclo Otto, por ter a queima do combustível mais rápida, os cursos dos pistões são menores, gerando mais giros, para se aproveitar melhor a energia do combustível . Pelas características diferentes de combustível, são necessárias as velas para produzirem faísca e fazer a combustão. As máquinas Otto operam com taxa de compressão compreendida entre 6:1 e 12:1
A seguir está representado o motor a quatro tempos de ciclo Otto:

O 1º tempo é a admissão da mistura (ar+combustível), a válvula de admissão se abre e o pistão inicia no PMS e termina no PMI. 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 (2otempo).
A seguir uma centelha elétrica na vela de ignição deflagra a explosão e, conseqüentemente, a expansão (3otempo) 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 (4ºtempo).

Processos 1-2 e 3-4 efetuam trabalho mas nenhuma transferência de calor ocorre durante a expansão e compressão adiabática. Processos 2-3 e 4-1 são isocóricas; assim, transferência de calor ocorre mas nenhum trabalho é efetuado. Nenhum trabalho é realizado durante uma isocórica (volume constante) porque trabalho necessita movimento; se o volume do pistão não muda nenhum trabalho no eixo é produzido pelo sistema. Quatro equações diferentes podem ser obtidas negligenciando energia cinética e potencial, e considerando a primeira lei da termodinâmica (conservação da energia). Assumindo essas condições a primeira lei é reescrita como:

Aplicando isto no ciclo de Otto as equações dos quatro processos são obtidas:

Uma vez que a primeira lei é expressa como calor adicionado no sistema e trabalho expelido do sistema, então () e () assumirão sempre valores positivos. Entretanto,