Qual é a ordem de funcionamento de um motor de quatro tempos?

Quando um motor precisa de 4 momentos distintos para funcionar assume-se como um motor de combustão interna, com os gases a completarem um ciclo termodinâmico a cada duas voltas do eixo. O facto permite desenvolver mais potência, tornando-os assim apetecíveis sempre que se pretende mover máquinas maiores, como um automóvel.

Quais são os 4 tempos de um motor?

Esses quatro tempos são designados por:

• Admissão;
• Compressão;
• Combustão (por ignição, no caso dos motores a gasolina, ou por expansão, nos diesel);
• Exaustão.

Admissão

Como o nome indica, é neste momento que são admitidas na câmara de combustão partes diferentes de combustível e de ar.

O processo decorre quando o combustível é injetado (direta ou indiretamente) por sistema próprio ao mesmo tempo que a válvula aberta deixa entrar a quantidade de ar permitida pelo coletor.

Artigo recomendado: 6 carros usados que duram uma vida

Nesta altura, em que a válvula de admissão abre, a válvula de escape (já lá vamos) permanece fechada e os pistões começam a deslocar-se do ponto morto superior (PMS) para o ponto morto inferior (PMI), levando consigo a mistura – que pode ser descrita como rica, com mais combustível do que ar, ou pobre, com mais ar do que combustível, e que irá refletir-se no rendimento do carro – para dentro da câmara.

Assim que toda a mistura se encontra no interior da câmara de combustão, a válvula de admissão fecha, dando início à fase seguinte.

Compressão

Com a válvula de admissão fechada, o pistão, que estava junto ao ponto morto inferior começa a mover-se em direção ao ponto morto superior. Ao fazê-lo, o pistão estará a comprimir a mistura, passando a mesma a ocupar muito menos espaço e ficando concentrada junto à parte superior, perfazendo a taxa de compressão, que tem enorme influência no funcionamento do automóvel, quer em termos de desempenho, mas também de consumo.

Certo é que um motor a gasolina irá apresentar taxas de compressão menores do que os blocos movidos a gasóleo.

Durante este tempo, quer a válvula de admissão quer a de escape estão fechadas, o que faz com que a câmara esteja completamente livre de quaisquer influências ou perturbações do exterior – este facto é essencial para que a fase seguinte seja bem-sucedida, sem percas de potência nem de binário, mas também sem que haja percas de combustível (e consequente aumento de despesa).

Combustão

Com o combustível e o ar bem misturados e pressionados (e ambas as válvulas fechadas de forma estanque), segue-se a queima que irá dar vida ao motor e fazer com que a energia seja transmitida às rodas.

No entanto, nesta fase, volta a haver diferenças entre os motores de ciclo Otto (gasolina) e os concebidos pelo senhor Diesel (gasóleo). Enquanto nos primeiros, a queima inicia-se numa centelha disparada pelas velas, nos segundos a combustão é espontânea, por causa da compressão.

Seja de que forma for, o objetivo é que a queima consiga aproveitar toda a mistura disponível, sem desperdícios. Enquanto a combustão ocorre, de forma ordeira, o pistão desloca-se em direção ao ponto morto inferior, e, quando está quase lá a chegar, arranca a quarta e última fase.

Exaustão

Já se fez entrar a mistura ar/combustível na câmara, já se fez a compressão e a queima. Agora, está na altura de nos vermos livres do que não presta para seguirmos para um novo ciclo.

No momento em que os pistões começam a subir, a válvula de escape abre para deixar sair os gases e partículas gerados pela queima do combustível.

Artigo recomendado: Os carros elétricos mais potentes do mercado

Os gases seguem então para o coletor até ao tubo de escape que os liberta para o ambiente. Porém, este processo é cada vez menos simples, à medida que se tenta captar o máximo possível de partículas nocivas que, depois de passarem pelo catalisador, se transformam muitas vezes em elementos químicos inofensivos (ou quase).

No caso dos diesel, alguns apresentam apenas um filtro de partículas, mas os mais recentes recorrem também à tecnologia Selective Catalytic Reduction, um conversor catalítico, localizado sobre o filtro de partículas, que transforma o perigoso Nox em vapor de água e azoto. Para que isso aconteça, recorre a um aditivo, o AdBlue, cujo depósito deverá estar sempre atestado.

Assim que a válvula de escape fecha, abre a de admissão, dando início a um novo ciclo de quatro tempos.

Leia também:

• Como funciona um motor a 2 tempos
• O que são combustíveis sintéticos ou e-fuels?
• Mecânica automóvel: o que é o volante bimassa