O documento descreve os princípios básicos de funcionamento de motores de combustão interna, especificamente os motores diesel de 4 tempos utilizados em tratores agrícolas. Explica que a explosão da mistura ar-combustível no cilindro gera energia mecânica através do movimento do pistão, e compara os ciclos de funcionamento de motores diesel e a gasolina.

1. Funcionamento do Motor
Março – 2014
Departamento de Desenvolvimento Educacional
Coordenação do Curso Técnico em Agropecuária
Mecanização Agrícola

2. Mecanização Agrícola
Prof. D. Sc. Rômulo Souza
Princípios
• Para ocorrer uma combustão
é necessário estar presentes
os seguintes elementos: ar,
calor e combustível.
• Os motores de combustão
interna, transformam a energia
térmica gerada pela combustão
da mistura ar/combustível em
energia mecânica
Motores de combustão interna

3. Mecanização Agrícola
Prof. D. Sc. Rômulo Souza
Princípios
• A explosão gerada pela queima do
combustível sob pressão na cabeça do
pistão faz deslocar uma biela ligada ao
eixo virabrequim.
• Essa condição transforma o movimento
linear de sobe e desce do pistão em
movimento rotativo no virabrequim.
• Quanto ao funcionamento, os motores
podem ser de 2 e de 4 tempos, ciclo
Otto (gasolina) ou ciclo Diesel.
• Os tratores utilizam motores de 4
tempos ciclo Diesel, será focado esse
tipo de motor.

4. Mecanização Agrícola
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• A maior parte dos motores alternativos têm um
ciclo de 4 tempos, que implica em duas idas e duas
voltas do sistema pistão-biela-manivela, para
completar o ciclo termodinâmico.
• Tanto os motores de ignição por centelha (Otto=
gasolina) quanto os Diesel de ciclo de 4 tempos,
apresenta os seguintes processos:
Funcionamento do Motor

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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 1.- ADMISSÃO:
• o pistão se movimenta do topo
(Ponto Morto Superior=PMS) à
base (ponto morto inferior=pmi)
do cilindro, permitindo a
entrada de uma mistura
“fresca” de ar+ combustível
(Otto= gasolina) , ou somente
ar(Diesel),
• a válvula de admissão abre-se
um pouco antes do pistão iniciar
seu movimento e fecha-se justo
antes de terminar.

6. Mecanização Agrícola
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 2.- Compressão:
• o pistão se movimenta da base
ao topo, comprimindo a mistura
fresca (Otto) ou somente o ar
(Diesel).
• A combustão inicia-se no final
do processo de compressão

7. Mecanização Agrícola
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 3.- Expansão motora:
• ocorre a queima do combustível
(Otto= faísca da vela; Diesel=
combustível e ar com alta
pressão se inflamam) e os
gases da combustão se
expandem, realizando trabalho
sobre o pistão, que se
movimenta do topo à base.
• Neste momento as válvulas de
admissão e escape estão
fechadas.

8. Mecanização Agrícola
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Funcionamento do Motor - 4 tempos
• 4.- Escape:
• o pistão retorna ao topo, abre-
se a válvula de
exaustão(escape=descarga), os
gases da combustão saem pelo
sistema de escapamento,
• a válvula de escape se fecha e
recomeça novo processo.

9. Mecanização Agrícola
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Ciclo completo – efetua 2 rotações do virabrequim
Admissão Compressão Combustão Escape
O Ciclo de 4 tempos - Ciclo Otto (Gasolina)

10. Mecanização Agrícola
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Motor Diesel (4 tempos)
O êmbolo ao descer
aspira ar para dentro
do cilindro através da
válvula de admissão
aberta.
A válvula de admissão
fecha-se e o êmbolo ao
subir, comprime o ar,
aquecendo-o. O
combustível é injectado.
O combustível inflamado
pelo ar que aqueceu
explode e empurra o
êmbolo para baixo.
A válvula de escape
abre-se e o êmbolo ao
subir, expele do cilindro
os gases de combustão.
1ºTempo-admissão 2ºTempo-compressão 3ºTempo-expansão 4ºTempo-escape

11. Mecanização Agrícola
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Motor Diesel x Motor Gasolina

12. Mecanização Agrícola
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Funcionamento das Válvulas

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Ciclo diesel Ciclo Otto
Na compressão, somente ar é
comprimido na câmara
Na compressão é comprimida uma
mistura de ar + combustível
O ar é comprimido
até atingir uma temperatura acima
da de auto-ignição
O ar é comprimido a mais baixas
pressões,
a temperatura atingida fica abaixo
da de autoignição
O combustível é injetado (quase
no final da corrida do pistão) e
entra em autoignição
O combustível entra em ignição
através de uma faísca
Taxas de compressão altas Taxas de compressão mais baixas
Motor Diesel x Motor Gasolina

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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
1ºTempo – Expansão/Admissão
A mistura gasolina-ar
explode e empurra o
êmbolo para baixo, uma
nova mistura entra no
cárter pela janela de
admissão.
O êmbolo empurra a
mistura nova para a
janela de transferência
e começa a abrir a
janela de escape.

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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
2ºTempo – Compressão/Escape
A janela de transferência
é aberta, passando a
mistura para a parte
superior do cilindro o que
ajuda a expulsar os gases.
O êmbolo sobe, fechando
a janela de escape e
comprimindo a mistura.
Na vela salta a faísca.

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O Ciclo de 2 tempos - (motor de explosão)
Ciclo completo – efetua 1 rotação do virabrequim
1ºTempo – Expansão/Admissão 2ºTempo – Escape/Compressão

17. Mecanização Agrícola
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Disposição dos cilindros
Os cilindros dos motores de movimento alternativo podem ter
disposições diferentes
Cilindros em linha
Cilindros em V
Cilindros opostos