Os motores elétricos não são o suficiente para entrar no lugar dos motores a combustão. Por isso, os motores de ciclo termodinâmico alternativos ao Otto precisam ser usados, como o Atkinson e o Miller. Mas antes de ver os modelos elétricos, vamos entender o que é o ciclo de Otto!
Esse ciclo que é utilizado em automóveis movidos a combustível é constituído por quatro processos, o modelo de Otto possuí admissão isobárica, compressão adiabática, expansão adiabática e exaustão isobárica.
Tá, mas o que é isso tudo?
A admissão isobárica é a primeira fase, aa válvula de entrada permanece aberta, enquanto a de saída, fechada. O pistão, então, se move de forma a aumentar o volume da câmara de combustão, mistura de combustível e ar entra no cilindro sob pressão constante. E assim ocorre a transformação isobárica.
Em seguida, ambas as válvulas ficam fechadas e o pistão realiza um rápido movimento comprimindo a mistura de combustível, aumentando a pressão e diminuindo o volume desse composto. Um fato curioso é que depois desse procedimento, a pressão do sistema fica nove vezes mais forte que a pressão atmosférica. O nome dessa segunda fase é conhecido como compressão adiabática.
Na terceira etapa, a parte de expansão adiabática ocorre, ou seja, o pistão sobe e a vela solta faísca, isso faz com que uma explosão aconteça. Assim, a queima ocorre, criando energia térmica, essa energia será convertida em trabalho mecânico. Com isso, a pressão aumenta e o pistão é abruptamente forçado para baixo, de modo a aumentar o volume do cilindro.
Logo após isso, ocorre a última etapa, a exaustão isobárica, que faz com que a válvula de saída abra. O gás aquecido sai e resfria todo o sistema, assim, o pistão volta para a posição de menor volume do cilindro e conduz os gases e restos da queima para o escapamento, liberando-os.
Agora que entendemos como o ciclo de Otto funciona, vamos dar uma olhada no sistema Atkinson e em seguida no sistema Miller.
Após a queima do combustível o pistão se desloca até o ponto-morto, fazendo com que o motor precise de menos força na compressão, já que o tempo da expansão dos gases é maior que o de compressão. Isso permite um aproveitamento maior da energia liberada no ciclo de Atkinson.
Já o ciclo de Miller, muda o tempo de ligação das válvulas de admissão, que ocorre apenas quando o pistão está em trajetória de retorno para o cabeçote, permitindo uma parte da mistura de combustível e ar, voltar ao coletor de admissão e a expansão fica maior que a compressão.
Com o tempo, vários motores apareceram, todos baseados nesses 3 primeiros ciclos, qual deles você gostaria de conhecer?
