Curso de admissão: preparação da mistura de ar-combustível
Durante o curso de admissão, o pistão se move para baixo, criando um vácuo no cilindro, e o ar é aspirado para dentro do cilindro através da válvula de admissão. Os motores diesel normalmente usam um design de câmara de combustão de "injeção direta" ou "redemoinho", com o primeiro injetando diesel diretamente no cilindro e o último promovendo a mistura por meio do redemoinho de admissão. Os motores modernos também são equipados com turbocompressores, que utilizam gases de escape para acionar uma turbina que comprime o ar de admissão, aumentando a densidade do ar e, assim, melhorando a eficiência da combustão do combustível.
Curso de compressão: preparação chave para conversão de energia
Após o fechamento da válvula de admissão, o pistão se move para cima, comprimindo o ar no cilindro. Os motores diesel geralmente têm uma taxa de compressão tão alta quanto 16:1 a 22:1 (em comparação com cerca de 8:1 a 12:1 para motores a gasolina), e a alta pressão aumenta a temperatura do ar acima de 500 graus, excedendo em muito o ponto de autoignição do diesel (cerca de 220 graus). Esse estágio impõe altas demandas aos materiais do motor e aos processos de fabricação, exigindo blocos de motor de alta-resistência, anéis de pistão resistentes a-altas temperaturas-e sistemas de resfriamento precisos.
Curso de potência: liberação de energia e produção de potência
À medida que o pistão se aproxima do ponto morto superior, o injetor pulveriza diesel na câmara de combustão em uma névoa, que se auto-inflama quando misturada com o ar-de alta temperatura. Os gases de alta-temperatura e alta-pressão gerados pela combustão empurram o pistão para baixo, acionando o virabrequim através da biela, convertendo energia química em energia mecânica. O controle preciso do tempo e da quantidade de injeção é necessário nesta fase para evitar batidas ou combustão incompleta. Os motores modernos utilizam uma unidade de controle eletrônico (ECU) para monitorar a velocidade, carga e temperatura do motor em tempo real, ajustando dinamicamente os parâmetros de injeção. Por exemplo, os motores China 6 devem atender aos padrões de emissão de material particulado (PM) e óxido de nitrogênio (NOx) e são equipados com sistemas de pós-tratamento de redução catalítica seletiva (SCR) e filtro de partículas diesel (DPF) para otimizar ainda mais a combustão.
Curso de exaustão: descarga de emissões e preparação para o próximo ciclo
Após o curso de potência, a válvula de escape abre e o pistão se move para cima para expelir os gases de escape do cilindro. O escapamento contém hidrocarbonetos não queimados, monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio, que precisam ser purificados por meio de um conversor catalítico de três vias ou sistema SCR. Os motores modernos também utilizam a tecnologia de recirculação dos gases de escape (EGR) para redirecionar parte dos gases de escape de volta ao sistema de admissão, baixando a temperatura de combustão e reduzindo a formação de NOx.
