Como funciona um gerador diesel Cummins de 4 tempos
Princípio da Termodinâmica
Para contínuogeração de energia mecânica, o fluido de trabalho (mistura ar-combustível) deve passar por quatro processos termodinâmicos — admissão, compressão, expansão (potência) e exaustão — para completar um ciclo e retornar ao seu estado inicial
Ciclo de motor diesel de 4 tempos
(A maioria dos geradores Cummins usa esse design eficiente)
1. Curso de admissão
Finalidade: Aspirar ar fresco para combustão
Processo:
Válvula de escape: Fechada
Válvula de admissão: Abre
Movimento do pistão: Ponto morto superior (TDC) → Ponto morto inferior (BDC)
Parâmetros principais:
Pressão do cilindro: 68–93 kPa (abaixo da atmosférica)
Resultado: O ar enche o cilindro
2. Curso de compressão
Objetivo: Aumentar a temperatura/pressão do ar para autoignição
Processo:
Ambas as válvulas: Fechadas
Movimento do pistão: BDC → TDC
Parâmetros principais:
Pressão: 3.000–5.000 kPa
Temperatura: 500–700°C (excede o ponto de autoignição do diesel)
3. Curso de Força (Expansão)
Objetivo: Converter energia térmica em trabalho mecânico
Processo:
Injeção de combustível: Diesel pulverizado próximo ao PMS
Combustão: Autoignição instantânea
Movimento do pistão: PMS → PMS (aciona o virabrequim)
Parâmetros principais:
Pressão de pico: 6.000–9.000 kPa
Temperatura da chama: 1.800–2.200°C
4. Curso de exaustão
Finalidade: Expulsar gases queimados
Processo:
Válvula de escape: Abre
Válvula de admissão: Fechada
Movimento do pistão: BDC → TDC
Parâmetros principais:
Temperatura dos gases de escape: 800–900°C
Pressão: 294–392 kPa
Por que 4 tempos?
Aplicações: Data centers, hospitais, plantas industriais que exigem energia estável
Visão técnica:
Cada rotação do virabrequim de 720° = 1 ciclo completo
A turbocompressão (nos motores Cummins modernos) melhora a densidade do ar de admissão