Introdução


Conforme mostra a figura abaixo, o ciclo Otto inicia no ponto morto inferior  - estado 1 - quando o pistão inicia a compressão da mistura gás/combustível e termina no ponto morto superior - estado 2.

Neste ponto, a mistura é detonada e a pressão aumenta subitamente e o ciclo passa para o estado 3. Este aumento de pressão força o pistão na direção do ponto morto inferior - estado 4- produzindo trabalho.

A partir do momento em que as válvulas de exaustão são abertas, os gases de exaustão são liberados para a atmosfera.

O trabalho realizado pelo pistão é dado pelo produto do volume de deslocamento pela pressão média efetiva do ciclo (mean effective pressure) - Pmep.

eq trab motor

O rendimento do ciclo Otto pode ser calculado, a partir do Ciclo de Carnot,  da seguinte maneira:

eq rend otto

Considerando a expansão e a compressão como sendo processos  isontrópicos, que V1=V4  e que V3=V2, teremos que:

eq otto t1

eq otto t2

eq rend otto

Onde:

  • k é a relação de calor específico = Cp/Cv;
  • r é a taxa de compressão