{"id":76738,"date":"2016-08-26T10:15:37","date_gmt":"2016-08-26T13:15:37","guid":{"rendered":"http:\/\/bestcars.uol.com.br\/bc\/?p=76738"},"modified":"2016-08-29T13:28:53","modified_gmt":"2016-08-29T16:28:53","slug":"ciclo-atkinson-maior-eficiencia-mas-menor-potencia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/mais\/cons-tecnico\/ciclo-atkinson-maior-eficiencia-mas-menor-potencia\/","title":{"rendered":"Ciclo Atkinson: maior efici\u00eancia, mas menor pot\u00eancia"},"content":{"rendered":"<p>Gostaria de saber mais sobre o Ciclo Atkinson, comum em carros h\u00edbridos em fun\u00e7\u00e3o de sua maior efici\u00eancia. O <strong>Best Cars<\/strong> \u00e9 excelente, principalmente essa parte de consultoria t\u00e9cnica.<\/p>\n<p><strong>Gabriel da Silva Lecchi &#8211; Vit\u00f3ria, ES<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Quando se atribui a motores de carros h\u00edbridos (ou mesmo n\u00e3o h\u00edbridos) o ciclo Atkinson, n\u00e3o deixa de haver uma jogada de <em>marketing<\/em> associada ao conceito do ciclo Atkinson em si. Explicamos. Pelo processo dos motores a quatro tempos, o volume da c\u00e2mara de combust\u00e3o \u00e9 definido pelo c\u00e1lculo de cilindrada (\u00e1rea do pist\u00e3o multiplicada pelo curso do virabrequim) mais volume morto, respons\u00e1vel pela <a href=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/glossario-t\/#taxa\" target=\"_blank\">taxa de compress\u00e3o<\/a> quando o pist\u00e3o se encontra em ponto-morto superior (PMS).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-76739\" src=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Taxa-de-compressao.jpg\" alt=\"Taxa de compressao\" width=\"696\" height=\"466\" srcset=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Taxa-de-compressao.jpg 696w, https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Taxa-de-compressao-340x228.jpg 340w, https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Taxa-de-compressao-627x420.jpg 627w, https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Taxa-de-compressao-222x149.jpg 222w\" sizes=\"(max-width: 696px) 100vw, 696px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><em>O c\u00e1lculo da taxa de compress\u00e3o: volume morto (em roxo) mais cilindrada (curso x di\u00e2metro) dividido pelo volume morto<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Seja em motor do ciclo Otto ou do Diesel, esse volume total ser\u00e1 sempre o mesmo, tanto na fase de admiss\u00e3o quanto na de explos\u00e3o. No fim, esse conceito acaba \u201cdesperdi\u00e7ando\u201d parte da energia liberada durante a explos\u00e3o (press\u00e3o gerada para o movimento do pist\u00e3o). Durante a explos\u00e3o chega-se a uma press\u00e3o de 80 bars dentro da c\u00e2mara, em motores de aspira\u00e7\u00e3o natural sob plena carga.<\/p>\n<p>Para fins did\u00e1ticos, digamos que em carga parcial t\u00eam-se 30 bars quando o pist\u00e3o est\u00e1 em PMS em um motor com taxa de compress\u00e3o de 10:1: nesse caso teremos em torno de 3 bars quando o pist\u00e3o chegar ao ponto-morto inferior (PMI), momento em que a v\u00e1lvula de escapamento se abre. Literalmente, seria jogada fora \u2014 para o escapamento e, em consequ\u00eancia, a atmosfera \u2014 a energia de 3 bars, que poderia ser aproveitada para gerar energia de movimento.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class='code-block code-block-6' style='margin: 28px auto; text-align: center; display: block; clear: both;'>\n<script async src=\"https:\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/js\/adsbygoogle.js\"><\/script>\n<!-- AL-quadrado -->\n<ins class=\"adsbygoogle\"\n     style=\"display:block\"\n     data-ad-client=\"ca-pub-1914799802606213\"\n     data-ad-slot=\"5683066082\"\n     data-ad-format=\"auto\"\n     data-full-width-responsive=\"true\"><\/ins>\n<script>\n     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});\n<\/script><\/div>\n\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Poder\u00edamos, por exemplo, armazenar esses 3 bars (ou mais, dependendo da carga do motor) em um cilindro do tipo usado para g\u00e1s natural e aproveitar tal energia em um segundo motor. Esse seria um conceito de reaproveitamento de energia desperdi\u00e7ada. Outra op\u00e7\u00e3o \u00e9 usar um motor que opere no ciclo Atkinson, que tem como fundamento o volume de admiss\u00e3o muito menor que o volume de expans\u00e3o.<\/p>\n<p>N\u00e3o pensando nas dificuldades mec\u00e2nicas, mas no fundamento, poderia ser constru\u00eddo um motor com volume de 500 cm\u00b3 durante a admiss\u00e3o e de 800 cm\u00b3 durante a explos\u00e3o, com a mesma taxa de compress\u00e3o de 10:1. Nesse caso o pico de press\u00e3o seria o mesmo (30 bars), mas ao fim da fase de explos\u00e3o apenas 1,87 bar de press\u00e3o seria desperdi\u00e7ado para a atmosfera pelo escapamento. Resultados: melhor aproveitamento da energia liberada e maior efici\u00eancia da queima do combust\u00edvel, ou seja, menor consumo.<\/p>\n<p>O problema \u00e9 que \u00e9 muito complicado construir um motor para uso em autom\u00f3vel com tal varia\u00e7\u00e3o dos volumes de admiss\u00e3o e explos\u00e3o. Nada impede, por\u00e9m, que se use esse conceito em um motor convencional do ciclo Otto, produzindo a varia\u00e7\u00e3o por meio dos tempos de abertura das v\u00e1lvulas. Por exemplo, pode-se retardar o fechamento da v\u00e1lvula de admiss\u00e3o, mantendo-a aberta por mais tempo durante a fase de compress\u00e3o. Com isso, parte da mistura ar-combust\u00edvel que entrou na c\u00e2mara na fase de admiss\u00e3o retorna ao coletor de admiss\u00e3o. Fecha-se ent\u00e3o a v\u00e1lvula de admiss\u00e3o no momento em que a c\u00e2mara de combust\u00e3o estiver com volume menor que o volume total da c\u00e2mara, no caso da fase de explos\u00e3o.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-76741 lazyload\" data-src=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Atkinson-2.jpg\" alt=\"Atkinson 2\" width=\"696\" height=\"413\" data-srcset=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Atkinson-2.jpg 640w, https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Atkinson-2-340x202.jpg 340w, https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/Atkinson-2-222x132.jpg 222w\" data-sizes=\"(max-width: 696px) 100vw, 696px\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 696px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 696\/413;\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><em>No motor com ciclo Atkinson a v\u00e1lvula de admiss\u00e3o (azul) fecha-se mais tarde no ciclo de admiss\u00e3o, para reduzir o volume da c\u00e2mara na fase de explos\u00e3o<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Mas nem tudo \u00e9 vantagem. Com essa estrat\u00e9gia tem-se uma redu\u00e7\u00e3o efetiva (n\u00e3o real) de cilindrada do motor pelo menor volume de ar na admiss\u00e3o e, em consequ\u00eancia, menor massa de ar-combust\u00edvel admitida. Isso reflete-se em pot\u00eancia m\u00e1xima inferior. Al\u00e9m disso, prejudica-se muito o torque em baixas rota\u00e7\u00f5es, pois a mistura entra e sai com mais facilidade do cilindro. Em altas rota\u00e7\u00f5es, a pr\u00f3pria in\u00e9rcia em alta velocidade no coletor de admiss\u00e3o impede que o pist\u00e3o jogue o ar admitido de volta para o coletor. Esse \u00e9 o mesmo conceito de comandos de v\u00e1lvulas \u201cbravos\u201d (longa dura\u00e7\u00e3o), que mant\u00eam aberta a v\u00e1lvula de admiss\u00e3o durante a compress\u00e3o, para que o ar em alta velocidade vindo do coletor consiga \u201ccomprimir\u201d mais ar para dentro do cilindro.<\/p>\n<p>Claro que nesse caso, se a rota\u00e7\u00e3o n\u00e3o for muito alta ou o tempo de abertura for muito longo, haver\u00e1 retorno desse ar ao coletor. Nos motores modernos, por\u00e9m, como explicado no <a href=\"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/mais\/tecnica\/tecnologia-por-que-os-motores-andam-tao-complicados\/\" target=\"_blank\">artigo sobre motores<\/a>, os sistemas de varia\u00e7\u00e3o do tempo de v\u00e1lvulas conseguem otimizar o enchimento da c\u00e2mara conforme a demanda. O ideal seria ter um sistema independente que pudesse operar as v\u00e1lvulas em qualquer momento requerido.<\/p>\n<p>H\u00e1 diversos estudos com uso de bobinas el\u00e9tricas ou ar comprimido para o acionamento das v\u00e1lvulas, mas sempre se esbarrou na energia necess\u00e1ria e no tempo de resposta. Por enquanto, ficamos separados entre os dois mundos \u2014 melhor desempenho e melhor consumo \u2014 com sistemas que tentam uni-los o m\u00e1ximo poss\u00edvel. Como resultado, temos os motores tidos como de ciclo Atkinson, mas que na verdade s\u00e3o do ciclo Otto (ou Diesel) com uma estrat\u00e9gia de gerenciamento do enchimento dos cilindros diferenciada.<\/p>\n<p><em>Texto: Felipe Hoffmann &#8211; Ilustra\u00e7\u00f5es: divulga\u00e7\u00e3o<\/em><\/p>\n<div class='one_half'>\n\t\t\t\t\t<a href='https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/consultorio-tecnico-a-mecanica-bem-explicada\/' class='small-button smallsilver'>Mais Consult\u00f3rio T\u00e9cnico<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n<div class='one_half last'>\n\t\t\t\t\t<a href='https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/consultorio-tecnico-envie-sua-duvida\/' class='small-button smallsilver'>Envie sua d\u00favida<\/a>\n\t\t\t\t<\/div><div class='clear'><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Publicado em 26\/8\/16<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":76741,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_joinchat":[],"footnotes":""},"categories":[29],"tags":[546,587,22],"class_list":["post-76738","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cons-tecnico","tag-consultorio-tecnico","tag-motor","tag-tecnica"],"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76738","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76738"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76738\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/media\/76741"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76738"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76738"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/autolivraria.com.br\/bc\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76738"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}