As reações químicas em um mecanismo de combustão interna

Um motor de combustão interna depende de uma série de reações químicas para converter combustível em energia mecânica. A reação primária é a combustão de combustível, tipicamente gasolina ou diesel. Aqui está um colapso das principais etapas envolvidas:

1. TRAPO DE ADOPAÇÃO:

* ingestão de ar: O motor atrai ar através do coletor de admissão. Esse ar é tipicamente uma mistura de nitrogênio, oxigênio e outros gases.
* Injeção de combustível: O combustível é injetado na câmara de combustão, diretamente (injeção direta) ou indiretamente (através de um coletor de admissão).

2. Experimação de compressão:

* Compressão: O pistão comprime a mistura de ar-combustível, aumentando sua temperatura e pressão.

3. Combustão:

* ignição: Um sistema de ignição (plugue de ignição nos motores a gasolina ou alta pressão nos motores a diesel) acende a mistura de ar-combustível.
* Combustão: A mistura inflamada queima rapidamente, criando um gás de alta pressão que empurra o pistão para baixo.
* Reação química: Essa reação de combustão é altamente complexa, mas a equação química simplificada para a combustão da gasolina é:

C8H18 + 12,5 O2 → 8 CO2 + 9 H2O + Energia

Esta equação representa a combustão completa do octano (C8H18), um componente importante da gasolina. A reação produz dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e uma grande quantidade de energia.

4. Power Stroke:

* Expansão : Os gases em expansão de alta pressão acionam o pistão para baixo, gerando energia.

5. Exaustão:

* Exaustão: Os gases de escape gastos são empurrados para fora do cilindro através do coletor de escape.

Considerações adicionais:

* Combustão incompleta: Nos motores do mundo real, a combustão completa raramente é alcançada. A combustão incompleta pode levar à formação de subprodutos nocivos, como monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos não queimados (HC) e óxidos de nitrogênio (NOX).
* Catalisador: Os motores modernos utilizam conversores catalíticos para reduzir as emissões, oxidando o CO e o HC em CO2 e H2O menos prejudiciais e reduzindo o NOx em nitrogênio (N2) e oxigênio (O2).
* Aditivos de combustível: Os aditivos em combustível podem afetar a combustão e as emissões. Por exemplo, o chumbo foi usado na gasolina para melhorar a combustão, mas seus efeitos nocivos levaram à sua eliminação.

Em resumo, as reações químicas em um mecanismo de combustão interna envolvem a combustão controlada de combustível para gerar energia, enquanto os esforços são feitos para minimizar a formação de subprodutos nocivos.