SE: UMA ÚNICA
PALAVRA DE MIL LETRAS.
Vimos que os “motorzões” de muitos cilindros e capacidades cúbicas entre 5 e 7 litros vêm perdendo espaço para versões menores, que consomem menos combustível e poluem menos nossa já irrespirável atmosfera. O responsável por esse prodígio é o “downsizing” (mais detalhes no post anterior), que resulta em propulsores com menos cilindros e menor capacidade cúbica, mas desempenho semelhante ao de seus “irmãos maiores”.
Torno a lembrar que motores de combustão interna transformam a energia calorífica produzida pela queima da mistura ar/combustível na energia cinética que faz o carro se movimentar. Para isso, o combustível líquido é vaporizado e combinado com certa quantidade de ar. Trocando em miúdos: quanto mais oxigênio entra nos cilindros, mais combustível pode ser queimado, e quanto maior a quantidade dessa mistura dentro da câmara de combustão, mais torque e potência o motor irá gerar. É uma maneira bem primária de resumir essa questão, evidentemente, mas suficiente para o leitor a compreender o princípio que levou à adoção dos turbocompressores e dos compressores mecânicos nos automóveis.
A capacidade cúbica (ou cilindrada, ou deslocamento volumétrico) do motor está diretamente relacionada ao número de cilindros e ao diâmetro e curso dos pistões. Em poucas linhas, ela indica a quantidade de mistura que “enche” a câmara de combustão durante o ciclo de admissão (quando o pistão se desloca de seu ponto morto superior para o inferior). Quanto maior a quantidade de ar sugado pela depressão produzida pelo movimento descendente do êmbolo, mais combustível poderá compor a mistura e, consequentemente, maior será a força resultante de sua queima.
Observação: Quanto maior a pressão que empurra o pistão para baixo, mais torque e potência serão
repassados pelo eixo de manivelas (ou virabrequim), através do volante do motor (*), ao sistema de transmissão, que irá desmultiplicar as rotações e transferi-las para as rodas motrizes. Simples assim.
À luz dessa breve introdução, fica fácil concluir que a alimentação dos cilindros determina o regime do motor, ou, em outras palavras, quanto maior a quantidade de mistura introduzida nas câmaras, maior a força produzida. O problema é que o volume aspirado é sempre inferior à cilindrada, já que os gases sofrem uma perda de carga e não enchem completamente as câmaras. E é aí que entra a sobrealimentação, que pode ser conseguida com um turbocompressor ou um compressor mecânico. Ambos têm a mesma finalidade, ou seja, pressurizar o ar para o interior dos cilindros. A diferença é a maneira como cada qual faz isso: no turbo, são os gases de escape (provenientes da queima da mistura e liberados no ciclo de descarga) que acionam a turbina, fazendo funcionar o compressor. No sistema mecânico, o compressor, a exemplo do alternador e da bomba d’água, é acionado por uma correia ligada a uma polia (ou seja, aproveita o movimento giratório do virabrequim).
Tanto um sistema quanto o outro têm vantagens e desvantagens, mas isso já é assunto para a próxima postagem.
Tanto um sistema quanto o outro têm vantagens e desvantagens, mas isso já é assunto para a próxima postagem.
(*) O volante do
motor é um disco metálico pesado (30 kg em média), fixado na extremidade
posterior do virabrequim, que funciona como um “reservatório de energia
cinética”. Basicamente, ele é responsável por dar início às
quatro fases de combustão de um motor do ciclo Otto — quando o motorista dá a
partida, a energia da bateria aciona o motor de arranque, que gira o volante; acumular energia
cinética para “dar um empurrãozinho a mais” ao giro do motor nas chamadas fases
passivas (admissão, compressão e descarga); transmitir torque ao câmbio — ao
soltar o pedal da embreagem, o motorista faz com que o disco de fricção seja
pressionado pelo platô contra o volante, “pegando carona” no giro do motor e transferindo
o movimento rotacional do virabrequim para o câmbio, que o desmultiplica e transmite
para as rodas motrizes. Sem a massa do volante, o funcionamento do
motor seria irregular, gerando vibrações que seriam transmitidas
para o habitáculo, causando desconforto aos ocupantes do veículo (as vibrações
não absorvidas pelo volante são amenizadas pelos coxins — peça feita de metal e
borracha, sobre a qual o motor é apoiado e preso ao chassis (ou ao monobloco,
conforme o caso).