TODO MUNDO TEM
UM AMOR INESQUECÍVEL E UM SEGREDO INCONFESSÁVEL.
Por despretensiosos, os
propósitos desta abordagem me autorizam a simplificar as explicações a ponto de definir o bloco do motor como o "habitáculo" dos cilindros (em cujo interior os pistões sobem e descem milhares de vezes
por minuto, gerando o torque e a
potência que fazem o veículo se
mover) e o cárter como o repositório do óleo lubrificante (que reduz
o atrito entre as partes móveis do motor). Mas a porca torce o rabo quando se trata
do cabeçote, sobretudo porque esse componente,
que nos projetos antigos era apenas uma "tampa" da câmara de combustão, passou a abrigar as
válvulas e respectivo eixo-comando (ou árvore
de cames), guias, molas de retorno, tuchos, retentores e outros, tornando-se o "sistema respiratório" do motor. Vamos
aos detalhes.
O cabeçote consiste numa peça de ferro fundido — ou de alumínio — que
é firmemente presa ao bloco por uma
série de parafusos. Entre ambos, uma junta de metal multicamadas assegura um perfeito assentamento, evitando
tanto o vazamento da compressão quanto a contaminação do óleo lubrificante pelo líquido
de arrefecimento. Praticamente todos os motores de Ciclo Otto atuais são do tipo OHV (sigla em inglês para "válvulas sobre o cabeçote"), o que
otimiza significativamente os fluxos de admissão da e de descarga.
Se o motor fosse uma orquestra, o cabeçote seria o maestro e o eixo-comando, sua batuta, pois é ele quem determina quando, por quanto tempo e com que
intensidade os gases entram e saem dos cilindros. Note que, para tanto, é fundamental que o "abre e fecha" das válvulas seja sincronizado com o "sobe e desce" dos pistões.
Não custa lembrar (mais uma vez)
que as quatro fases (ou tempos) do ciclo Otto são admissão, compressão, combustão e
descarga, e que o pistão percorre quatro
vezes seu curso a cada volta
completa do virabrequim, alternando movimentos ascendentes e descendentes. Por curso, entenda-se a distância que o êmbolo percorre do PMS (ponto morto superior) ao PSI (ponto morto inferior) e vice-versa, conforme, aliás, foi explicado nos capítulos anteriores.
Na primeira fase, o movimento descendente do pistão, combinado com a abertura da válvula de admissão, cria uma depressão que suga para o interior do cilindro a mistura
ar-combustível preparada pelo sistema
de injeção eletrônica de combustível (ou
pelo carburador, no projetos de
antigamente). Na segunda, com ambas as válvulas fechadas, a subida do
embolo comprime essa mistura no interior da câmara de explosão. Na terceira, ainda com ambas as válvulas fechadas, a centelha produzida pela vela inflama a mistura, que se expande e empurra o êmbolo em direção ao PMI,
produzindo o torque e a potência que fazem o veículo se mover.
Observações: 1) Por câmara de combustão (ou de explosão, dá no mesmo), entenda-se o espaço entre a base do cabeçote e a cabeça do pistão quando este atinge o porto morto superior do curso; 2) um motor à combustão gera torque e potência convertendo o poder calorífico do combustível na força (energia cinética) que a combustão da mistura exerce sobre o pistão, que a biela converte no movimento rotacional do virabrequim, que, com o concurso dos sistemas de embreagem e transmissão, é direcionado às rodas motrizes do veículo, fazendo-o se movimentar.
Na quarta e última fase, a abertura da válvula de escapamento faz com que o movimento novamente ascendente do êmbolo expulse os gases remanescentes da
combustão e prepare o cilindro para um novo ciclo de quatro fases.
Resumo da ópera: Fechada pela ação da respectiva mola de retorno, a válvula de admissão impede que a mistura passe do coletor de admissão para o cilindro, e o mesmo se aplica à válvula de escapamento em relação à saída dos gases resultantes da combustão dessa mistura. Note que o
cilindro precisa ficar fechado hermeticamente durante as fases de compressão e de combustão, e que as válvulas precisam abrir, cada qual a seu tempo,
nas fases de admissão e de escapamento.
