Motor de combustão interna de quatro tempos – válvulas, ignição e diagrama de trabalho

O que mostra

Um motor de quatro tempos completa um ciclo de trabalho em duas voltas do virabrequim (720°): admissão, compressão, expansão e escape. Só o tempo de expansão produz trabalho; os outros três são movidos pelo virabrequim e pelo volante. Um motor a gasolina comprime a mistura ar–combustível cerca de dez vezes e a inflama com uma vela de ignição, enquanto um motor a diesel comprime ar cerca de dezoito vezes até ele ficar quente o bastante para o combustível injetado se inflamar sozinho. O diagrama p–V mostra a pressão em função do volume do cilindro, e a área do ciclo representa o trabalho realizado.

Como usar

Aumente o Fator de câmera lenta e clique em Iniciar, ou use Avançar 30° para girar o virabrequim em etapas enquanto observa o pistão, as duas válvulas e o ângulo do virabrequim. Marque Mostrar diagrama de trabalho p–V e acompanhe a pressão em cada tempo. Clique em Mudar para diesel para comparar a ignição e a taxa de compressão com o motor a gasolina. Por fim, altere a Rotação do virabrequim e a Carga e observe como a potência e o torque respondem.

Parâmetros que você pode mudar

• Tipo de motor Motor a gasolina (ignição por faísca, ε = 10), Motor a diesel (ignição por compressão, ε = 18)
• Rotação do virabrequim 600–6000 rpm
• Carga (abertura da borboleta / quantidade de combustível) 20–100 %
• Mostrar diagrama de trabalho p–V
• Fator de câmera lenta (para observar cada tempo) 20–400 ×

Perguntas para explorar

1. Em quais tempos as duas válvulas ficam fechadas, e como muda a pressão no cilindro em cada um?
2. Por que o motor a diesel não precisa de vela de ignição, e como sua taxa de compressão maior ajuda?
3. Quantas voltas o virabrequim dá em um ciclo completo, e quantos tempos desse ciclo produzem trabalho?