O motor a pistão funciona com base no princípio de que uma mistura de ar e combustível inflamável, ao ser comprimida e entrar em combustão em um recipiente fechado (cilindro), gera gases em alta pressão. Essa alta pressão cria uma força capaz de empurrar o pistão para baixo dentro do cilindro.
O movimento linear do pistão é transferido para o eixo de manivelas por meio da biela. A biela é uma haste conectada ao pistão e ao eixo de manivelas, e sua função é converter o movimento retilíneo do pistão em movimento rotativo no eixo. O eixo de manivelas, por sua vez, gira continuamente, transmitindo a energia mecânica gerada pela combustão para outros sistemas, como o sistema de transmissão ou hélices no caso de aeronaves.
Existem dois tipos principais de motores que utilizam esse princípio básico de funcionamento:
- Motor a Quatro Tempos: Realiza quatro etapas para completar um ciclo: admissão, compressão, combustão (ou explosão) e exaustão. É amplamente utilizado em aeronaves por sua eficiência e maior controle do ciclo de combustão.
- Motor a Dois Tempos: Conclui um ciclo completo em apenas duas etapas. É mais simples e compacto, mas menos eficiente que o motor a quatro tempos. É usado em aplicações onde simplicidade e menor peso são prioridades.
O princípio de transformar energia química (do combustível) em energia mecânica por meio da combustão controlada é a base para a operação de motores a pistão, tornando-os essenciais em aviação e outras aplicações.