A teoria fundamental do motor de dois tempos foi estabelecida por Nicolas Léonard Sadi Carnot em 1824, na França, enquanto a patente pelo primeiro motor à combustão interna foi desenvolvida por Samuel Morey em 1826, nos Estados Unidos.
Em 1867, Nicolaus Otto desenvolveu o primeiro motor atmosférico. Logo após, unindo esforços com Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach, desenvolveram o primeiro motor em quatro tempos. Em 1896, Karl Benz patenteou o primeiro motor boxer, atualmente utilizado nos veículos Porsche e Subaru, com cilindros opostos horizontalmente que são fundamentais quando falamos de motorização hoje em dia.
O engenheiro alemão Rudolf Diesel patenteou um motor à combustão de elevada eficiência, demonstrando-o em 1900, dando ínicio de vez a era da motorização. Era um motor movido a óleo de amendoim, cuja tecnologia leva seu nome até hoje: o motor diesel.
Tipos de Motores
Tração Animal
Trata-se do primeiro tipo de motor inventado pela humanidade, surgindo por volta de 3500 a.C.. A fonte de energia utilizada pelos motores de tração animal, como o próprio nome sugere, é a força dos músculos de animais, sobretudo cavalos.
Aliás, é daí que vem a origem das medidas CV (cavalos de potência) e HP (horse power), ambas utilizadas como medida de potência nos motores dos carros atuais.
Esse tipo de motor há muito já não é utilizado, devido à modernização das fontes de energia e sobretudo pelo descobrimento de outros tipos de motores.
Motor a Vapor (Combustão Externa)
Em 1698, mais de mil anos após a máquina de Heron, surgiu a primeira máquina a vapor de interesse industrial, elaborada por Thomas Savery, um engenheiro militar inglês. Essa máquina tinha por objetivo retirar água dos poços de minas de carvão, porém poderia explodir devido à utilização de vapor a alta pressão.
O motor a vapor é visto muitas vezes como o símbolo do progresso ou como o primeiro tipo de motor complexo utilizado na história da humanidade. Muito utilizado durante a Revolução Industrial, o modelo à vapor se alimenta da energia térmica gerada por meio da combustão do carvão e era extremamente usado em caldeiras de trens e do maquinário industrial da época.
Motor de Combustão Interna
O primeiro motor a combustão interna foi construído pelo mecânico alemão Lenoir, em 1860, e tinha a potência de 1 cv, trabalhando com gás de iluminação.
A modernidade trouxe consigo o desenvolvimento dos primeiros motores de combustão interna e sua aplicação mais notável: os carros. Nesse tipo de sistema, a energia convertida em movimento é proveniente da reação química de queima de um combustível misturado com oxigênio.
A reação gera pequenas explosões responsáveis pela propulsão dos sistemas que fazem o veículo se movimentar. Existem diversos tipos de motores de combustão interna, com ciclos de combustão que vão dos mais simples aos mais complexos.
Os motores de carro são a principal aplicação desse tipo de atuador e podem ser subdivididos em quatro tipos:
Motor vertical;
Motor em V;
Motor em W;
Motor Boxer.
Motor Elétrico
Em 1790, Alessandro Volta (1745-1827) físico italiano inventou a pilha, a primeira fonte de energia contínua. Volta descobriu que quando dois metais heterogêneos eram colocados em contato geram uma força eletromotriz. Esse elemento, fonte de energia, serviria como base do princípio dos motores elétricos.
Já em 1820, o cientista dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) descobriu por meio de uma experiência o princípio físico fundamental para o funcionamento do motor elétrico, a relação entre eletricidade e magnetismo. Sua experiência consistia em gerar por meio de uma pilha uma corrente elétrica que passasse por um fio condutor e depois que aproximasse desse fio uma bússola; a agulha, que é um ímã (uma barra magnética), mexia-se e alinhava-se perpendicularmente ao fio. Para o cientista, o fato só poderia comprovar uma coisa: em volta do fio havia um campo magnético, que agiu sobre o outro campo, o da agulha.
Os motores elétricos são os atuadores mais utilizados nos equipamentos atuais. Isso porque utilizam como força motriz a energia elétrica, fonte mais amplamente distribuída do mundo. Além disso, os atuadores elétricos são os mais versáteis, adaptáveis e eficientes do mercado.
Atuadores desse tipo estão presentes em dispositivos dos mais diversos usos, funcionalidades e aplicações. Isso significa uma grande variedade de modelos, que estão divididos em dois grandes grupos: os motores de corrente contínua (CC) e os de corrente alternada (CA).
Os motores CC são acionados por meio de um fluxo de corrente contínua, isto é, cuja tensão não varia entre positiva e negativa. É o tipo de motor muito utilizado em brinquedos, eletrodomésticos e eletroportáteis. Dentre os principais tipos de atuadores CC, podemos citar:
Servo motor;
Motor brushless;
Motor de passo;
Os motores CA, por sua vez, funcionam com fluxos alternados de corrente e são mais utilizados no maquinário industrial. Esse tipo de motor é classificado em relação ao número de fases do qual se alimenta, podendo ser:
Monofásicos;
Bifásicos;
Trifásicos;
Curiosidades
Os motores exigem uma grande demanda de energia para funcionarem. A Eletrobrás estima que a indústria consuma 42% de toda a energia elétrica produzida no País. E boa parte deste número, 70%, é consumida apenas pelos motores elétricos. Por esse motivo, temos no Brasil a Portaria Interministerial nº 01 de 29 de junho de 2017, que estabelece o nível mínimo de eficiência em motores elétricos em IR3.
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