Quais as principais diferenças entre motor 4 tempos ciclo Diesel e Otto?

O Ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico, que idealiza o funcionamento de motores de combustão interna de ignição por centelha.

O motor Diesel ou motor de ignição por compressão a combustão se faz pelo aumento da temperatura provocado pela compressão do ar.

Nos motores movidos a gasolina (Ciclo Otto), durante o primeiro tempo admissão a válvula de admissão se abre, o pistão desce e enche a câmara com a mistura ar/combustível, em seguida quando a válvula de admissão se fecha começa o tempo de compressão, onde o pistão sobe comprimindo essa mistura. Quando o pistão chega próximo do ponto morto superior (PMS), acontece uma centelha (vela de ignição) que explode a mistura ar/combustível inciando o tempo de explosão, movimentando o pistão para baixo com muita força.

Na próxima meia vola do eixo gira brequim a válvula de escapamento é aberta e o pistão sobe novamente empurrando todos resíduos para fora da câmara de explosão.

Nos motores a Diesel, a válvula de admissão se abre e o pistão desce inundando a câmara somente com ar, em seguida, no tempo de compressão esse ar é comprimido o que eleva sua temperatura, quando o pistão chega próximo ao ponto morto superior (PMS) o diesel é injetado a uma pressão de cerca de 200 bar e se inflama instantaneamente ao se deparar com o ar aquecido, essa explosão cria uma grande força de expansão que faz com que o pistão desça para o ponto morto inferior (PMI). Na próxima meia volta do eixo vira brequim a válvula de escapamento é aberta e o pistão sobe empurrando todos os resíduos para fora.

Diferenças básicas:

1- Motores Gasolina é preenchido com mistura ar/combustível. Motores Diesel preenchidos com ar puro.

2-Motores gasolina o ar passa por uma válvula tipo borboleta esta ligado ao pedal do acelerador e que controla a quantidade de ar e combustível admitido determinando a rotação do motor. Na maioria dos motores diesel essa válvula não existe e a quantidade de ar admitido depende diretamente da rotação do motor.

3- A câmara de combustão de um ciclo otto a gasolina é de 8 a 11 vezes menor que a capacidade cubica do cilindro, ou seja, sua taxa de compressão é de 8 a 11 vezes por 1. No motor a diesel a câmara de combustão é de 16 a 24 x menor que a capacidade cubica do cilindro, significando uma taxa de compressão muito mais elevada, entre 16 e 24 por 1.

4- A taxa de compressão esta diretamente ligada a temperatura do ar dentro do

cilindro, quanto maior a compressão, maior a temperatura. No motor diesel a temperatura do ar comprimido pode chegar a 800°C nos motores a gasolina não ultrapassa os 450°C, esse um dos motivos faz com que os bicos injetores dos motores diesel sejam trocados a cada 100.000 km.

5- A explosão dos motores a gasolina cria um impacto muito intenso, semelhante a de uma martelada na cabeça do pistão, mas com pouca duração, por isso o curso dos pistões a gasolina são menores assim aproveitam melhor a intensidade do impacto. Nos motores diesel a expansão ocorre de acordo com a queima, na medida que o combustível é injetado, assim o pistão é empurrado para baixo, a força da queima não é tão intensa como na gasolina, mas tem maior duração.

Essa são as características principais dos dois tipos de motores, basicamente não existe o melhor ou pior existe o motor mais adequado para uma determinada situação. No caso do off road o motor diesel leva vantagem pelo grande torque em baixa rotação e por funcionar sem vela de ignição podendo evitar em alguns casos uma série de dispositivos eletrônicos que podem incomodar no off road, principalmente em trechos alagados.

Grande abraço

Fabio Roberto

Oficina Troller

#diesel

Comparação interativa que demonstra as relações entre os diversos sistemas de um motor de combustão interna com ignição à injeção de combustível que desenvolve o ciclo Diesel e as relações entre os sistemas de um motor de combustão interna com ignição à fagulha que desenvolve o ciclo Otto e plota, sincronizadamente, em dois diagramas Pressão x Volume aproximações idealizadas das curvas do ciclo Diesel teórico e do ciclo Otto teórico, nos permitindo comparar os ciclos com maior facilidade.

Observação:
– estou trabalhando para converter as centenas de animações interativas deste site para HTML5, e com esta não é diferente, por hora, veja este vídeo, não é interativo mas facilita a compreensão dos textos abaixo.

Dicas:
– continue rolando a página e vá até um quadro sinóptico para compreender os aspectos comparativos do ciclo Diesel e do ciclo Otto.

Comparação das curvas no diagrama Pressão Volume dos ciclos Diesel e Otto

descrição e comparação das curvas teóricas no diagrama PV dos ciclos Diesel e Otto

Eduardo Stefanelli

Engenheiro por profissão, professor por vocação