Ao longo de mais de um século, a evolução dos Motores de combustão interna para uso automotivo nos legou, de uma dezena de ciclos possíveis, apenas os motores dos tipos Otto e Diesel. Como são vendidos dezenas de milhões de veículos por ano em um mercado muito competitivo, é interessante analisar como se deu esta “seleção de espécies” que resultou também no uso da gasolina e óleo diesel como principais combustíveis, o que também reforçou a opção por aqueles ciclos. Acredito que um dos principais fatores foi a capacidade destes motores se adaptarem ao tipo de acionamento dos veículos que ao longo de todos estes anos, se caracterizou pela existência de uma conexão mecânica direta entre os Motores de combustão interna e as rodas.
Motor Otto
Foi definido por Beau de Rochas e implementado com sucesso pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto em 1876
Motores baseados neste ciclo equipam a maioria dos automoveis de passeio atualmente. O ciclo a quatro tempos é mais eficiente e com combustão menos poluente que o ciclo a dois tempos, mas requer consideravelmente mais partes móveis e mais habilidade do construtor e resulta em um motor maior e mais pesado que um motor de dois tempos com a mesma potência.
Motor a diesel
Ou motor de ignição por compressão é um motor de combustão interna inventado pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel (1858-1913), em que a inflamação do combustível se faz pelo aumento na temperatura provocado pela compressão da mistura inflamável. A principal diferença entre o motor a gasolina e o motor diesel é o seguinte: enquanto que no motor a gasolina funciona com a taxa de compressão que varia de 8:1 a 12:1, no motor diesel, a taxa de compressão é alta, e varia de 14:1 a 25:1. Na câmara de combustão, cheia de ar comprimido, injecta-se óleo no momento de máxima compressão e a alta temperatura faz com que o óleo se inflame, sem a necessidade de velas de ignição. Ele desenvolveu esse metódo quando aperfeiçoava motores para substituir as máquinas a vapor.
Não existe propriamente uma invenção para um motor a óleo diesel; o que existe é a adequação de um motor convencional, de quatro tempos ou dois tempos, para um sistema de alimentação por injecção, em vez de aspirado e ausência completa do Sistema de ignição eléctrica, o que permite que funcione totalmente imerso em água, desde que não entre água pela admissão. O ar é admitido e comprimido no cilindro, atingindo temperaturas que variam de 700 a 900°C ao mesmo tempo em que se forma uma alta taxa de oxigénio, então no momento em que seria criada a centelha "no ponto morto superior" em um motor a gasolina, no diesel é injectado o combustível directamente na câmara de combustão, criando a combustão.
Quando o tempo está frio, o ar ao ser comprimido poderá não atingir a temperatura suficiente para a primeira ignição, mas esses obstáculos têm vindo a desaparecer em virtude das injeções electrônicas diretas e a maior rotação do motor de partida. Nos modelos antigos ou lugares muito frios costuma-se usar velas de incandescência no tubo de admissão para minimizar esse efeito sendo que alguns motores estacionários ainda usam buchas de fogo e a partida é feita com manivelas.
Tradicionalmente o ciclo diesel utilizava-se em motores grandes e de poucas rotações por minuto que utilizavam um ciclo de dois tempos (principalmente em navios e caminhões), embora no seu uso em automóveis usasse um ciclo de quatro tempos.
Os quatro tempos do ciclo diesel são:
1.Admissão de ar
2.Compressão de ar
3.Expansão da mistura ar combustível
4.Escape
O combustível utilizado atualmente pelos motores diesel é o gasóleo (O invento original rodou com óleo vegetal ), um hidrocarboneto obtido a partir da destilação do petróleo a temperaturas de 250°C e 350°C. Recentemente, o diesel de petróleo vem sendo substituído pelo biodiesel e por óleo vegetal a partir da tecnologias de conversão, que são fontes de energia renovável.
