Vimos que um motor de combustão interna (ciclo Otto) divide-se basicamente em cabeçote, bloco e cárter, que cilindros, pistões, bielas, virabrequim etc. ficam no bloco e que, nas configurações atuais, válvulas e respectivo eixo-comando ficam no cabeçote, que é responsável por controlar a entrada da mistura ar-combustível que preenche os cilindros e, após ela ser comprimida e inflamada na câmara de explosão, expulsar os gases remanescentes. Vimos também que o movimento de sobe e desce dos pistões precisa ocorrer de maneira
sincronizada com a abertura e o fechamento das válvulas, e que essa sincronização é feita por engrenagens (ou
polias dentadas) presas ao virabrequim
e ao eixo-comando de válvulas e ligadas entre si
por uma correia (ou corrente) de distribuição. Dito isso, vamos em frente.
Para o motor funcionar adequadamente, sua temperatura precisa ser mantida em torno de 90ºC. Assim, uma mistura de água desmineralizada e etileno glicol circula constantemente por uma "galeria" de dutos existentes
nas paredes do bloco e do cabeçote (sem entrar em contato com os componentes
internos do motor, tais como válvulas,
pistões, bielas etc.), passando de tempos em tempos pelo radiador, onde um fluxo de ar promove a troca de calor com o ambiente.
Nos veículos antigos, o assim chamado sistema de arrefecimento era
formado por um radiador — que
acumulava as funções de reservatório de água e dissipador de calor —, uma bomba d'água acionada mecanicamente —
responsável pela circulação forçada da água — e uma hélice, também acionada mecanicamente, que sugava
ar "frio" do ambiente e o "empurrava" através das aletas do radiador, de modo a manter a temperatura da água sob controle. Como esse sistema não era
selado, a perda de água por
evaporação exigia que se checasse o nível regularmente, sob pena de
"o motor ferver" — sobretudo em dias de muito calor e/ou em percursos
congestionados (em regimes de baixa rotação do
motor, a hélice não produzia ventilação suficiente para impedir o superaquecimento do sistema).
Mais adiante, passou-se a utilizar um sistema selado, no qual um líquido
de arrefecimento com etilenoglicol (que tanto eleva o ponto de
ebulição da água quanto evita que ela congele em situações de baixas temperaturas). A ventoinha, por ser elétrica, não rouba potência do motor; por ser controlada
por um sensor de temperatura, ela só é acionada quando isso realmente é necessário. A hélice gira sempre em alta velocidade, independentemente
da rotação do virabrequim, e uma válvula termostática
posicionada entre o radiador e o bloco dosa a passagem do líquido de
arrefecimento, fazendo com que que a temperatura ideal seja atingida
em poucos minutos, mesmo em dias frios. Por fim, um vaso expansor translúcido permite verificar o nível do líquido (que é colorido, conforme se vê na imagem acima) sem
que seja preciso remover o tampão.
Observação: O ideal é fazer essa checagem com o
motor frio e o carro parado numa superfície plana, e que o nível do líquido
deve ficar entre as marcar de "mínimo"
e "máximo" — e se for preciso completá-lo, usar o produto adequado, já que abastecer o reservatório com água pura irá alterar a proporção do etilenoglicol.
O cabeçote é afixado ao bloco do motor por parafusos que devem ser apertados de forma alternada e com o auxílio de um torquímetro. Uma junta de metal elastômero (ou de metal multicamadas combinado comum
componente líquido, semelhante a uma cola) garante o perfeito assentamento das peças, o que é fundamental para impedir o vazamento da compressão e evitar que o líquido de arrefecimento contamine o óleo lubrificante, além de proteger as partes metálicas de corrosão e empenamento.
Neste ponto, abro um parêntese para dizer que a "câmara de explosão" — mencionada de passagem nas postagens anteriores — consiste no espaço remanescente, no interior do cilindro, entre a cabeça do pistão no PMS (ponto morto superior) e um "rebaixo" no cabeçote, que tem o mesmo
diâmetro do cilindro e funciona como uma pequena "extensão" deste (repare na figura ao lado). É para dentro desse espaço que a mistura ar-combustível é "empurrada"
pelo movimento ascendente do êmbolo no ciclo
de compressão (você encontrará mais detalhes no capítulo anterior, embora
essa questão vá ser revista mais adiante), para, então, ser inflamada pela centelha produzida pela vela de ignição, que dá início ao ciclo de combustão (ou explosão), que corresponde à única fase do ciclo Otto que realiza trabalho, ou seja, que gera energia.
Continua no próximo capítulo.