Explique a diferença entre pré-ignição e detonação nos motores a combustão interna.

Passo 1

Beleza, o enunciado tá pedindo pra gente explicar a diferença entre pré-ignição e detonação em motores de combustão interna. O conteúdo aqui é fenômenos de combustão anômalos (pré-ignição e detonação). Pra resolver, a gente vai precisar entender primeiro como funciona a combustão “certinha” no cilindro, depois destrinchar o que é cada um desses dois probleminhas que podem rolar.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a combustão ideal no motor Otto (motor de carro comum). Você injeta ar e combustível no cilindro, comprime a mistura até o ponto certo, então a vela solta a faísca exatamente no momento de maior compressão. A reação química básica a grosso modo é:
ceC8H18 + 12.5 O2 -> 8 CO2 + 9 H2O
Isso faz a pressão subir de forma controlada, empurrando o pistão pra baixo e gerando trabalho.

Passo 3

O que é pré-ignição?
Pré-ignição acontece quando a mistura ar-combustível acende antes da faísca da vela, tipo uma “faísca fantasma” ou ponto quente no cilindro. Isso pode rolar por:
  • Resíduos de carbono que ficam superquentes;
  • Eletródos da vela toscos ou desgastados;
  • Temperatura do cabeçote muito alta.
    Se queima antes da hora, a pressão sobe prematuramente, o pistão tá subindo ainda e leva um empurrão de volta — resultado: perda de potência, superaquecer o motor e até empenar pistão ou cabeçote.

Passo 4

E a detonação?
Detonação, ou “knock”, costuma rolar logo depois da faísca. É quando partes da mistura não queimaram uniformemente e, sob alta pressão e temperatura, entram em combustão espontânea em pistões secundários. Aí você ouve aquele barulhinho de pedrinha batendo. Causas típicas:
  • Uso de combustível de octanagem baixa;
  • Avanço de ignição demais;
  • Resfriamento insuficiente.
    O efeito é um pico de pressão muito brusco, gerando batidas no metal que danificam biela, pistão e rolamentos.

Passo 5

Comparando de leve:
  • Momento de ocorrência: pré-ignição é antes da faísca; detonação é depois da faísca.
  • Causa principal: ponto quente/resíduo versus mistura que queima de uma vez só.
  • Sintoma: pré-ignição dá sacudidão mais forte, superaquecimento; detonação dá knock e ruído metálico.
  • Consequência: ambos danificam, mas pré-ignição tende a empenar mais e detonação moer rolamento aos poucos.

Resposta

Pré-ignição é a queima antecipada da mistura dentro do cilindro antes da faísca, causada por pontos quentes ou resíduos, que faz a pressão subir cedo e pode empenar peças. Já a detonação é a combustão espontânea de partes da mistura logo após a faísca, gerando picos de pressão muito bruscos e aquele barulho de “batida” (knock), que aos poucos danifica componentes internos do motor.

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