Explique como as misturas pobres podem causar o superaquecimento, e cite 3 problemas que o superaquecimento pode causar.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente entender por que uma mistura pobre (ou seja, com pouco combustível e muito ar) faz o motor esquentar demais e, depois, listar três problemas que esse superaquecimento provoca. O conteúdo aqui é termodinâmica de motores (combustão) e um pouquinho de química: precisamos saber o que é razão ar-combustível, o que significa mistura pobre e como isso afeta a temperatura de chama.

Passo 2

Primeiro, mistura pobre significa que a razão ar-combustível relativa é maior que a estequiométrica, ou seja
é.
Como tem mais ar (oxigênio) do que o ideal, duas coisas principais acontecem:
  1. Menos combustível para “absorver” o calor da reação – combustível tem efeito de resfriamento na câmara de combustão.
  2. A chama fica mais quente (temperatura adiabática de chama sobe) porque o excesso de oxigênio favorece reações que irradiam mais energia como calor, e ainda há menos massa de produtos absorvendo esse calor.
No fim das contas, a temperatura dentro do cilindro e nos gases de escape sobe, levando ao chamado superaquecimento.

Passo 3

Três problemas que esse superaquecimento pode causar:
  1. Pré-ignição e detonação: a alta temperatura faz a mistura inflamar antes da hora, gerando batidas de pino (knock) que podem trincar pistões ou cabeçote.
  2. Empenamento do cabeçote e falha de junta: calor excessivo deforma a cabeça do motor, vaza água ou óleo e derruba a compressão.
  3. Desgaste prematuro de pistões e anéis: calor demais leva a perda de lubrificação, “gripagem” de anéis e cilindros, aumentando consumo de óleo e reduzindo a vida útil do motor.

Resposta

Misturas pobres ( ) elevam a temperatura de combustão porque têm pouco combustível para resfriar a câmara e muito oxigênio para liberar energia térmica. Esse superaquecimento provoca pré-ignição/detonação, empenamento do cabeçote (e falha de juntas) e desgaste acelerado de pistões e anéis.

Exercícios relacionados