A palavra “motor” vem do latim motorìus, que significa “o que se move ou movimenta algo”. Desde tempos antigos, termos como maremoto, terremoto e moto (motocicleta) preservam essa ideia de movimento, embora não associemos imediatamente ao motor como máquina. Após a Revolução Industrial, o motor passou a ser sinônimo de dispositivos que transformam energia em movimento, conceito que permanece até hoje.
Os motores de automóveis são máquinas que convertem pequenas e controladas explosões em energia para movimentar o veículo. Existem diferentes tipos de motores, como os a diesel e os de dois tempos, que possuem características distintas dos motores comuns de carros. Desde a invenção de Nikolaus Otto (1832-1891), os motores evoluíram muito, tornando-se mais eficientes e potentes, mas ainda simples em essência e com potencial para melhorias.
Mas como eles funcionam? Antes de explorar seu funcionamento, é importante entender as peças básicas que compõem o cilindro, onde ocorre a queima do combustível.
Vela de ignição É um dispositivo eletricamente controlado, que faz uma faísca para incendiar a mistura de ar- e combustível, promovendo a combustão
Válvulas de admissão e de escapamento São peças que abrem no momento certo e deixam entrar o ar e o combustível e sair os gases queimados. Durante a compressão e subsequente combustão, ambas as válvulas são fechadas, mantendo a câmara de combustão vedada.
Pistão É a peça metálica cilíndrica se move dentro do cilindro e é a responsável por captar e transmitir a energia da explosão para a biela. Biela É a haste que liga o pistão ao virabrequim. Note que como há duas inserções, as duas pontas da biela podem girar, permitindo a energia do pistão girar o virabrequim por seu intermédio.
Virabrequim Transforma o movimento retilíneo do pistão em um movimento circular. Esse é aproveitado por outras peças, como veremos mais para frente
Cárter O cárter funciona normalmente como o reservatório de óleo do motor e esse promove a lubrificação e resfriamento das peças internas no motor.
Como acontece o Ciclo Otto
Todos os motores dos carros têm um número variado de cilindros (geralmente de 4 a 8) e estão dispostos de várias maneiras diferentes (em linha, em V, ou deitado em plano (conhecido também como horizontal oposto ou boxer). Eles são projetados para usar um ciclo de combustão de quatro tempos. Os quatro cursos são denominados (1) admissão, (2) compressão, (3) combustão e (4) escape.
Estes cursos são repetidos em rápida sucessão para gerar energia suficiente para o movimento do carro. Veja na figura animada abaixo. A válvula de admissão se abre e uma mistura de combustível e ar é puxado para dentro do cilindro enquanto o pistão se move para baixo. Essa fase é a admissão. Somente uma pequena gota de gasolina precisa ser misturada ao ar para que isso funcione. (Parte 1 da animação) O pistão é empurrado para cima para criar compressão (tornando a explosão mais potente). (Parte 2 da animação) Uma faísca é então introduzida para inflamar a mistura para criar a combustão necessária para empurrar o pistão para baixo (Parte 3 da animação) Assim que o pistão atinge a parte de baixo do seu curso, a válvula de escapamento se abre e os gases queimados deixam o cilindro através do tubo existente para esse fim. (Parte 4 da animação)
A velocidade desse ciclo é medido em RPM e é um dos fatores que determina a aceleração do veículo. Quando o motorista aperta fundo o acelerador, aumenta a quantidade de gasolina que é liberada para o motor. Consequentemente os pistões do motor aumentam a sua velocidade de sobe e desce, gerando uma maior velocidade de rotação do virabrequim. Caso o freio não seja acionado, esse ritmo mais rápido pode resultar em aceleração e como conseqüência, no aumento na velocidade do veículo. Vale a pena salientar que carros que estão com os anéis de segmento (de vedação) desgastados podem estar queimando o óleo que está no cárter.
O óleo escapa do compartimento inferior e vai parar dentro da câmara de combustão, gerando uma fumaça cinzenta, bastante poluente, que diminui a eficiência de trabalho do motor. Por isso, se não é possível levar o carro a um mecânico imediatamente, é necessário sempre se verificar o nível de óleo e completá-lo a cada 1.000 km ou menos. Além de prejudicar o meio ambiente, ele pode diminuir drasticamente e por em sério risco o motor do seu veículo. As consequências de se deixar o cárter sem óleo são severas e podem chegar até a fundir o motor.
Portanto, manter a atenção nos níveis de óleo do motor é essencial para evitar danos graves ao veículo e impactos ambientais significativos. Completar o óleo regularmente e buscar assistência mecânica ao primeiro sinal de problemas são atitudes indispensáveis para preservar o desempenho do motor e prolongar sua vida útil. Lembre-se: a prevenção é sempre mais econômica e eficaz do que lidar com as consequências de uma manutenção negligenciada.
Para saber mais, consultar:
- “HowStuffWorks – Como funcionam os motores de carros?”
- “How a motor engine works? (site em inglês)”
