AINDA A EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA FOCADA NO SEGMENTO AUTOMOTIVO - O MOTOR DE COMBUSTÃO DO CICLO OTTO

OS GUERREIROS MAIS PODEROSOS SÃO A PACIÊNCIA E O TEMPO.

Para facilitar a compreensão do que será explicado a seguir, sugiro clicar aqui, para ler o post de abertura desta sequência, ou aqui para aceder ao capítulo que antecedeu o intervalo. Sem embargo, dedico algumas linhas a uma rápida recapitulação dos pontos essenciais, que servirá também como introdução para o que está por vir. Acompanhe.

Grosso modo, o motor se divide em cabeçote, bloco e cárter (detalhes nesta postagem). No bloco ficam os cilindros. Dentro de cada cilindro, um pistão, ligado ao eixo de manivelas (ou virabrequim) por uma biela, realiza sucessivos movimentos retilíneos verticais (de sobre e desce), que se repetem milhares de vezes por minuto, conforme o regime de giros do motor.

Sobre o bloco, e firmemente preso a ele, fica o cabeçote do motor. Nos projetos mais antigos, ele não passava de uma "tampa" que abrigava as velas de ignição; nos atuais, nele abriga também as válvulas de admissão e de escapamento, o eixo-comando que as aciona e outros componentes, tais como guias, sedes, chavetas, molas de retorno, hastes, tuchos, retentores e balancins. Para reduzir o peso e melhorar a refrigeração, veículos esportivos e de alto rendimento têm cabeçotes de alumínio (nos demais, ele é feito de ferro fundido).

No ciclo Otto, as velas produzem a centelha que inflama a mistura ar-combustível, dando início à fase de combustão, também chamada de ciclo de força ou ciclo útil por ser a única das quatro fases que gera energia (as demais, de admissão, compressão e descarga, são meramente preparatórias).

Observação: No ciclo Diesel é o ar, e não a mistura, que é aspirado para o interior da câmara pelo movimento descendente do pistão e comprimido quando o êmbolo retorna ao PMS (ponto morto superior). O óleo é injetado somente no final do ciclo de compressão, quando a pressão chega a ser 60 vezes superior à inicial e a temperatura atinge patamares elevadíssimos. Como a combustão ocorre por auto ignição, essa tecnologia dispensa velas, bobinas, platinado, condensador, distribuidor e outros penduricalhos que tais.

A maioria dos motores conta com uma vela para cada cilindro, e cada vela tem dois eletrodos (um central e outro lateral). Do correto espaçamento entre eles depende a eficácia da centelha, daí a importância de se ajustar essa "folga" às especificações do fabricante com um calibrador de folga (figura à direita), em vez de confiar "no olhômetro" ou usar uma lâmina de serra, como é de praxe entre os mexânicos de plantão.

Velas inapropriadas ou com a folga mal ajustada podem causar problemas: um tamanho de rosca menor que o especificado, por exemplo, compromete a queima da mistura e gera sedimentação na parte final da rosca; em casos extremos, a vela pode superaquecer e até perder o eletrodo-massa. Já uma rosca longa demais pode alterar a compressão da mistura dentro da câmara, gerar resíduos e até ser atingida pela cabeça do pistão, ao passo que uma vela mal assentada (isto é, que não tenha sido adequadamente rosqueada) pode provocar perda de compressão e ser expelida do cabeçote.

Como toda regra tem exceção, há velas com múltiplos eletrodos e motores que utilizam duas velas por cilindro. Os mais conhecidos são os dos primeiros Honda Fit 1.4, dos Alfa Romeo 164 Twin Spark, da Mercedes M-112 V6 e das primeiras Ford Ranger. Essa solução visava intensificar a faísca e otimizar a queima da mistura, mas foi substituída por amplificadores de centelha, velas com tecnologia Iridium, cabos de menor resistência, bobinas individuais (uma para cada cilindro) e até mesmo ciclos mais modernos — como o Atkinson —, que custam menos e dão melhores resultados. Mesmo assim, motores aeronáuticos de pistão continuam utilizando duas velas por cilindro, até porque lá em cima não tem acostamento.

Continua no próximo capítulo.