O ciclo de quatro etapas definido por Otto na sua versão mais completa é habitualmente abreviada como admissão, compressão, expansão (ou combustão) e exaustão (ou escape).
O ciclo de Otto é um ciclo termodinâmico idealizado que descreve o funcionamento de um típico motor de pistão de ignição com faísca. É o ciclo termodinâmico mais comum em motores de automóveis, funcionando nos chamados quatro tempos: Admissão, compressão, combustão e exaustão (escape).
Os ciclos mais comuns são os que modelam motores de combustão interna. O ciclo de Otto modela motores à gasolina, O ciclo Diesel modela motores a diesel. Ciclos que modelam motores de combustão externa incluem o ciclo de Brayton, que modela turbinas de gás, e o ciclo de Rankine, que modela turbinas de vapor.
Os motores dois tempos rotacionam em apenas duas rotações do pistão e que executam a admissão, a explosão e a exaustão enquanto os de 4 tempos precisa rotacionar 4 vezes para executar a mesma operação, razão pela qual os RPM`s das motos de motor 2 tempos são sempre mais altos do que aquelas com motorização de 4 tempos.
A este passeio do êmbolo é chamado o primeiro tempo do ciclo, ou tempo de admissão. Fecha-se nesta altura a válvula de admissão, ficando o cilindro cheio com a mistura de ar-combustível]
O combustível resulta de uma mistura com o ar fora da câmara de combustão. Diferentemente dos demais motores, os do ciclo Otto de quatro tempos admitem mistura de ar e combustível. O motor a explosão faz uso da gasolina como combustível, realizando a queima de uma mistura de vapor de gasolina e ar dentro de um cilindro.
No caso de um ciclo Otto de quatro tempos, tecnicamente, existem dois processos adicionais: um para o escape de calor residual e produtos de combustão a pressão constante (isobárica) e outro para a ingestão de ar fresco rico em oxigênio também a pressão constante. No entanto, estes são muitas vezes omitidos em uma análise simplificada.
Quem inventou o motor de 4 tempos? O criador desse motor foi o engenheiro e inventor alemão nascido em Holzhausen an der Haide, perto de Schlangenbad. Ele construiu o primeiro motor de combustão interna de quatro tempos e determinou o ciclo teórico sob o qual trabalha o motor de explosão, que posteriormente ficou conhecido como motor ciclo Otto.
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