SÓ APAGUE O FÓSFORO QUANDO TIVER CERTEZA QUE A VELA ESTÁ ACESA.
Vimos nos capítulos anteriores que não há problema algum em abastecer veículos flex com gasolina, etanol
ou a mistura de ambos em qualquer proporção. Vimos também o que são taxas estequiométrica e de compressão, que a primeira pode ser
ajustada em tempo real pela injeção eletrônica e que a segunda é imutável,
pois corresponde ao número de vezes a mistura ar-combustível é comprimida pelo movimento
ascendente do pistão antes de ser inflamada pela centelha produzida pela vela
de ignição uma fração de segundo antes de o êmbolo atingir o PMS (ponto morto superior). Como isso
tende a ser nebuloso para quem não tem noção de como funciona um motor
de combustão interna, passemos a um breve resumo.
Os principais componentes de um motor de quatro tempos atual
(ciclo Otto) são, basicamente, os
mesmos do início do século passado: cilindros,
cabeçote, cárter (uma espécie de “depósito” de óleo lubrificante), pistões (ou êmbolos), bielas, virabrequim (ou árvore de manivelas) e válvulas (e respectivo mecanismo de acionamento).
Os cilindros ficam no bloco, entre o cabeçote e o cárter. Sobre cada um deles, duas ou mais válvulas acionadas pelo “eixo-comando” abrem e fecham a comunicação entre a câmara de explosão e os dutos de admissão e escapamento. Abaixo dos cilindros, os mancais (apoios) suportam o virabrequim, que é ligado aos pistões por meio de bielas e acoplado a um “volante” metálico cuidadosamente balanceado. No interior de cada cilindro, um pistão faz movimentos de vai-e-vem (vertical nos motores “em linha”, em ângulo nos modelos “em V” e horizontal nos propulsores “boxer”, como os do velho fusquinha, cujos pistões são contrapostos e trabalham horizontalmente).
Os cilindros ficam no bloco, entre o cabeçote e o cárter. Sobre cada um deles, duas ou mais válvulas acionadas pelo “eixo-comando” abrem e fecham a comunicação entre a câmara de explosão e os dutos de admissão e escapamento. Abaixo dos cilindros, os mancais (apoios) suportam o virabrequim, que é ligado aos pistões por meio de bielas e acoplado a um “volante” metálico cuidadosamente balanceado. No interior de cada cilindro, um pistão faz movimentos de vai-e-vem (vertical nos motores “em linha”, em ângulo nos modelos “em V” e horizontal nos propulsores “boxer”, como os do velho fusquinha, cujos pistões são contrapostos e trabalham horizontalmente).
O “espaço” entre o cabeçote e a parte superior do pistão
corresponde à câmara de explosão,
cujo volume varia conforme a posição do êmbolo. A relação entre os volumes
medidos antes e depois da compressão define a taxa de compressão do motor, enquanto sua capacidade cúbica (ou cilindrada)
é obtida pela multiplicação do volume da
câmara (com o pistão no ponto morto inferior) pelo número de cilindros: nos motorzinhos “1.0” que equipam nossos
carros “populares”, ela corresponde a aproximadamente um litro (nos saudosos
V8 da década de ’70, chegava a mais de 7 litros).
Motores de combustão interna transformam a energia calorífica produzida pela
queima da mistura ar/combustível na energia
mecânica que faz o carro se movimentar. Para isso, o combustível líquido
precisa ser vaporizado e combinado com certa quantidade de ar. Antigamente —
conforme, aliás, a gente já mencionou nos capítulos anteriores — essa tarefa
cabia ao carburador; hoje, ela
fica a cargo de um sofisticado sistema conhecido como “injeção eletrônica”.
Observação: A alimentação dos cilindros determina o
regime do motor: quanto maior a quantidade de mistura introduzida nas
câmaras, maior a força produzida. No entanto, como o volume aspirado é sempre
inferior à cilindrada — já que os gases sofrem uma perda de carga e não enchem
completamente as câmaras —, propulsores mais sofisticados se valem de compressores para
otimizar a alimentação e produzir mais potência. Mas isso já é outra conversa.
Um ciclo de força simples num motor de quatro tempos requer
quatro cursos sucessivos do pistão. Durante a admissão, a depressão criada no interior do cilindro pelo movimento
descendente do êmbolo enche a câmara de explosão com a mistura. Na etapa
seguinte (compressão), enquanto
ambas as válvulas no cabeçote (correspondentes àquele cilindro, naturalmente)
permanecem fechadas, o pistão retorna a seu ponto morto superior (PMS), comprimindo a
mistura. Em seguida (explosão) uma
centelha produzida pela vela de ignição inflama os gases e empurra o embolo
para baixo, produzindo o chamado “trabalho útil”. Finalmente, dá-se o curso
de descarga, quando o pistão
torna a subir, expulsando os gases do cilindro através da(s) válvula(s) de escapamento.
Observação: As válvulas não abrem nem fecham no exato
instante em que os pistões atingem os pontos extremos de seu curso, pois uma
pequena antecipação na abertura e um breve retardo no fechamento facilitam
tanto a admissão da mistura quanto a expulsão dos gases.
O vai-e-vem retilíneo dos pistões, transmitido pelas bielas ao eixo de manivelas
(ou virabrequim) produz um movimento circular no volante do motor, que, com o auxílio da embreagem e do sistema de
transmissão (câmbio/diferencial), transfere o movimento para as rodas
motrizes, fazendo o veículo se movimentar. O processo se repete milhares de
vezes por minuto — conforme as características do motor e seu regime de
rotação, cada pistão pode realizar centenas de ciclos por segundo!
À luz dessas informações, releia os capítulos anteriores e veja como os conceitos lá expendidos lhe parecerão bem mais palatáveis.
Amanhã a gente
continua.
