Ciclos Miller, Atkinson e Otto, em que se diferenciam?

O Ciclo Miller, o Ciclo Atkinson e o Ciclo Otto têm uma diferença clara: a sobrealimentação e a eficiência. Saberia dizer qual é o melhor atualmente?

Desde que chegaram ao mercado os primeiros automóveis com motores de combustão interna alternativos, designados MCIA, têm evoluído e surgiram inclusive novas variantes que visam melhorar o rendimento dos veículos em questão.

Antes de mais nada, é importante recordar que os motores de combustão interna alternativos podem ser classificados em função dos cilindros, da sua posição e até do tipo de ciclo. Hoje queremos ir um pouco mais longe e vamos explicar em que consistem os três ciclos mais comuns nos automóveis modernos. Trata-se do Ciclo Miller, do Ciclo Atkinson e do Ciclo Otto. Em que se diferenciam?

Em que consiste e em que se diferencia o Ciclo Otto?

O Ciclo Otto tem quatro tempos e o seu objetivo passa por transformar a energia química em energia mecânica. O primeiro passo chama-se Admissão. Aqui o pistão desce pelo cilindro desde o ponto morto superior até ao inferior, enchendo o cilindro com a mistura de ar e gasolina.

A segunda fase, a Compressão, consiste no deslocamento desde o ponto morto inferior até ao superior, comprimindo a mistura. Quando o pistão chega à parte superior, produz-se a ignição através da faísca gerada pela vela.

O terceiro passo, a Explosão, consiste em que a força gerada anteriormente mova o pistão para que volte a descer à posição inicial, gerando desta forma energia mecânica. A quarta fase, denominada Escape, passa por o motor expelir os gases resultantes da combustão. Para que este movimento se produza de forma eficaz, os mecanismos devem estar sincronizados, sobretudo na abertura e no fecho das válvulas.

No Ciclo Otto, na primeira fase, as válvulas abrem-se deixando passar a mistura; na segunda, a válvula de admissão fecha-se e a de escape permanece fechada. Na terceira fase, as duas válvulas estão fechadas, enquanto na quarta fase só se abre a válvula de escape.

Ciclo Atkinson, como funciona?

O Ciclo Atkinson é semelhante em termos de funcionamento quando comparado com o Ciclo Otto. A única diferença encontra-se na fase de compressão. Nestes motores, a válvula de admissão permanece aberta durante mais tempo no percurso do pistão até ao ponto morto superior.

Se no Ciclo Otto as válvulas de admissão fechavam pouco tempo depois de começar o movimento ascendente, no Ciclo Atkinson esse tempo aumenta.

Ciclo Miller, o que tem de especial?

Os motores que utilizam o Ciclo Miller são iguais aos motores com Ciclo Atkinson, mas acrescenta-se-lhes uma sobrealimentação. Este tipo de motores tem uma vantagem principal, que é a maior eficiência, o que se traduz num menor consumo; no entanto, ao reduzir a compressão no cilindro, reduz-se o binário e, por sua vez, a potência.

Neste tipo de ciclo, o problema da falta de potência resolve-se, em parte, com a sobrealimentação. O Ciclo Miller utiliza-se sobretudo em veículos híbridos, uma vez que a falta de binário se compensa com a adição de um motor elétrico, que, como todos sabem, oferece um binário instantâneo e bastante elevado.

Que peças do motor intervêm nos ciclos Miller, Atkinson e Otto?

Cilindro

Esta peça é cilíndrica e é onde se encontra o pistão. Além disso, é a responsável por alojar a mistura antes e durante a compressão.

Pistão

Realiza um movimento para cima e para baixo para comprimir a mistura de ar e gasolina.

Biela

Esta peça é a responsável por unir o pistão à cambota.

Cambota

Através do pistão e da biela e mediante um movimento circular, envia o movimento às rodas através da transmissão.

Cames

Têm uma forma muito característica, concretamente de ovo, e giram para abrir e fechar as válvulas.

Válvulas

Têm como função permitir que o ar entre no cilindro.

Velas

São as responsáveis por iniciar a terceira fase do ciclo através de uma faísca.