Page 34 - fizica-viii

32 Fenomene termice UNITATEA 1

Motorul Otto

Este un motor cu ardere internă, având
Nikolaus următoarele elemente principale:
Otto Ca – carburatorul (amestecă benzina cu
(1832 – 1891) aerul);
fost inginerul german care a Ci – cilindrul (acolo arde combustibilul);
dezvoltat cu succes primul P – pistonul (se mişcă în cilindru între P
m
A otor cu ardere internă, şi P ); 1
cu aprindere prin scânteie. 2
Majoritatea motoarelor cu ben- B – bujia (produce scântei electrice);
zină care echipează mașinile actu- E – sistemul de evacuare;
ale au la bază principiul elaborat A – axul principal al motorului (angrenează roţile);
de Nikolaus Otto. S / S – supapa de admisie / evacuare;
1
2
P / P – punctul mort superior / inferior.
2
1
Motorul Otto este un motor în 4 timpi. Un timp este o secvenţă a funcţi-
onării motorului, în care pistonul face o mişcare din P spre P sau invers.
1
2
Vom descrie în continuare ce se întâmplă în fiecare timp.

Motorul realizat de Otto în 1876

Știai că?
Capacitatea cilindrică a unui Timpul I Timpul II Timpul III Timpul IV
motor este volumul tuturor ⚫ Timpul I: Admisia
cilindrilor motorului, cuprinse Supapa de admisie este deschisă, supapa de evacuare este închisă, pis-
între punctul mort superior și tonul coboară din P în P . În cilindru pătrunde un amestec de aer şi ben-
cel inferior. Puterea motorului 1 2
depinde de capacitatea cilin- zină din carburator.
drică, de turație și de randament. ⚫ Timpul II: Compresia
Motoarele V8 au 8 cilindri dispuși Supapele sunt închise, pistonul urcă din P în P , comprimând ameste-
1
2
în V și sunt foarte puternice. cul carburant. Presiunea şi temperatura amestecului cresc.
⚫ Timpul III: Aprinderea
Ambele supape sunt închise. La începutul timpului III bujia produce
o scânteie electrică, iar aceasta aprinde amestecul carburant. Presiunea
şi temperatura cresc brusc, împingând pistonul spre P . Gazul efectuează
2
lucru mecanic.
⚫ Timpul IV: Evacuarea
Supapa de admisie este închisă, cea de evacuare deschisă. În momentul
BMW M12 a fost cel mai puternic deschiderii supapei S , majoritatea gazelor arse părăsesc cilindrul datorită
motor de Formula 1 construit vre- 2
odată, având puterea de 1000 kW. suprapresiunii. Restul este evacuat de pistonul care urcă.
Din 1986 (când a fost construit) Observații:
până în prezent, puterea motoa- 1. După timpul IV, urmează timpul I.
relor a scăzut la 750 kW, din cauza 2. Motorul efectuează lucru mecanic doar în tim-
limitărilor impuse de organizatori.
pul III.
3. În cei patru timpi, axul principal al motorului
se roteşte de două ori.
4. Motoarele mai puternice au
4 sau 8 cilindri dispuşi în linie sau
în V.
5. Pentru funcţionarea echilibrată a motorului, în fie-
care cilindru se desfăşoară un alt timp al ciclului de func-
ţionare, iar ordinea de efectuare a timpilor este 1, 2, 4, 3.