AINDA SOBRE MOTORES MULTIVÁLVULA, COMANDOS VARIÁVEIS E QUE TAIS

TODA GUERRA TEM SEUS MORTOS E FERIDOS.

O que foi explanado nos capítulos anteriores nos leva à seguinte pergunta: se duas ou mais válvulas de admissão por cilindro aumentam o volume da mistura, potencializam a combustão e geram mais potência, por que, então, não adotar essa solução em todos os motores? 

A resposta simples: porque isso eleva o custo de produção do motor e o preço final do veículo, além de proporcionar ganhos mais expressivos em altas rotações. No trânsito urbano (e geralmente congestionado) da grandes metrópoles, se não se consegue sequer engrenar a terceira marcha, que dirá de acelerar o motor a fundo, levando o ponteiro do conta-giros até a faixa vermelha antes de trocar de marcha? E nesse contexto os motores com duas válvulas por cilindro têm desempenho semelhante ou até melhor do que os multiválvula. Mesmo assim os fabricantes se aproveitam do apelo mercadológico da evolução tecnológica para valorizar seus produtos. Um bom é o "i" adicionado nos Gol GTi, Monza GSi etc., que contavam com a então inovadora injeção eletrônica de combustível.

Observação: Note que nem toda injeção de combustível usa eletricidade e processamento eletrônico. Os primeiros sistemas de injeção mecânica foram criados por Leon Levavasseur, que também idealizou os motores V8 (nos quais os cilindros são dispostos em duas bancadas de 4, que, unidas pelo virabrequim, formam um "V"). Em 1907 ele aplicou um sistema de injeção direta nos cilindros de um dos motores V8 que equipavam os aviões Antoinette VII, mas isso já é outra história.

O mesmo se dá hoje em dia com a inscrição 16v exibida pelos veículos equipados com propulsores de quatro cilindros e quatro válvulas por cilindros, que prometem desempenho superior aos de oito válvulas. Se você está pensando em trocar sua carroça velha de guerra por um modelo mais atual, essa questão certamente lhe passou pela cabeça em algum momento. Mas saiba que, inobstante a escolha que fizer, você sairá ganhando na foice e perdendo no machado. Ou vice-versa.

Volto a lembrar que a quantidade de mistura aspirada para dentro dos cilindros determina a potência do motor, e duas "portas de entrada" melhoram o fluxo — sobretudo em regimes de alta rotação, nos quais o tempo para a renovação da mistura a cada ciclo reduz-se drasticamente. Nos modelos convencionais, essa “asfixia” faz com que o giro demore a subir; nos multiválvula, a progressão mais linear e contínua resulta num comportamento "mais vigoroso" em altas rotações.

Devido à inércia sensivelmente maior, os motores multiválvula tendem a ser mais “preguiçosos” em baixa rotação. Mas esse problema (ou característica, melhor dizendo) vem sendo atenuado com a adoção dos sistemas de comando variável, identificados por siglas como V-Tec, VVTi ou similares. No entanto, a combinação 1.0 + 16v já ganhou fama de motorzinho de dentista ou de máquina de costura, e não sem razão. Então, se você é fã de arrancadas ágeis e acelerações rápidas, carro 1.0, só com turbo ou supercharger.

Observação: Como a necessidade de admissão é maior que a de escapamento (daí as válvulas de admissão serem maiores que as de exaustão nos modelos de 4 válvulas por cilindro), alguns fabricantes adotam três ou cinco válvulas por cilindro, sendo duas de admissão e uma de escapamento, ou três de admissão e duas de escapamento.

A despeito de tudo que foi dito até aqui, o modo mais eficaz de aumentar o desempenho do motor (que, em última análise, consiste em aumentar o rendimento volumétrico) não é dobrar ou triplicar o número de válvulas, embora isso ajude um bocado, mas sim recorrer à sobrealimentação. Como vimos, quanto mais mistura ar-combustível adentrar o cilindro e for comprimida na câmara de explosão, mais energia resultará da sua queima e, consequentemente, mas torque e potência serão gerados.

Tomando como exemplo um motor de quatro cilindros 1.6 — ou seja, com deslocamento volumétrico de 1,6 l —, 400 ml de mistura deveriam ingressar em cada cilindro durante o ciclo de admissão. Deveriam, porque esse preenchimento tende a não ser total à mediada que a rotação aumenta. Assim, o pulo do gato é forçar o ingresso de mais ar (e, consequentemente, mais combustível) com o auxílio de um compressor, que pode ser acionado pelos gases do escapamento (turbocompressor) ou por um sistema mecânico de polias e correias (supercharger). Tanto um quanto o outro apresentam vantagens e desvantagens, como veremos nos próximos capítulos.

SUTILEZAS DO MOTOR — MOTOR DE PARTIDA, VOLANTE E EMBREAGEM

NA DÚVIDA, NÃO ULTRAPASSE.

Conforme já foi explicado nos capítulos anteriores, o movimento retilíneo vertical que os pistões realizam dentro dos cilindros (milhares de vezes por minuto, conforme o regime de giros do motor) é convertido em movimento circular pelas bielas e transmitido ao eixo de manivelas (também chamado de árvore de manivelas ou virabrequim).

Preso à extremidade posterior desse eixo, um disco metálico pesado (volante do motor) transfere a força gerada pelos pistões no ciclo de combustão ao sistema de embreagem, que a repassa à transmissão (câmbio e diferencial).

No câmbio (ou caixa de mudanças), um sofisticado conjunto de eixos, engrenagens, garfos e luvas de engates produz as diversas relações (marchas) que o motorista seleciona manualmente através da alavanca de mudanças. No diferencial, que também é composto por um rebuscado conjunto de engrenagens ― coroa e pinhão, planetárias, satélites, etc. (vide figura à direita), ― a rotação proveniente do câmbio é novamente desmultiplicada e então repassada às rodas motrizes, não só fazendo o veículo se movimentar, mas também permitindo que as rodas girem em velocidades diferentes durante as curvas ― situação em que as "internas" percorrem trajetórias menores do que as "externas".

Note que o volante também é responsável por dar início ao sobe e desce dos pistões. Nos tempos de antanho, girava-se uma manivela para ligar o motor — e o contragolpe (solavanco contrário resultante do tranco do acionamento) não raro quebrava o braço dos motoristas mais descuidados. Mas não há nada como o tempo para passar, e um belo dia a evolução tecnológica trouxe o motor de arranque.

Ao ser alimentado eletricamente pela energia da bateria no momento em que o motorista gira a chave na ignição "dá a partida", o motor de arranque gera um campo magnético entre a bobina de campo e o induzido, fazendo o bendix girar. Concomitantemente, um pinhão (engrenagem) empurrado pelo automático se acopla à cremalheira do volante (vide figura acima, à esquerda). Ao girar, o volante move o virabrequim, dando início ao sobe e desce dos pistões (e às quatro fases do ciclo Otto, como o leitor deve estar lembrado), e ao cabo de poucos segundos ocorrem as primeiras explosões, a partir das quais motor passa a funcionar sozinho.

Por ser um disco metálico pesado, o volante acumula energia cinética suficiente para “dar um empurrãozinho a mais” no virabrequim durante as chamadas fases passivas (admissão, compressão e descarga). Sem isso, as vibrações transmitidas para o habitáculo causariam desconforto aos ocupantes do veículo. Note que as vibrações não absorvidas pelo volante são amenizadas pelos coxins — peças feitas de metal e borracha, sobre as quais o motor é apoiado e preso ao chassis, ou ao monobloco, conforme o caso, mas isso já é outra conversa.

Para concluir este capítulo, vale dizer que a função de um sistema de embreagem é acoplar ou desacoplar dois sistemas rotativos distintos (o motor e o câmbio, no caso do automóvel), permitindo-lhes girar em conjunto, separadamente, ou em rotações diferentes.

O modelo usado nos veículos equipados com câmbio manual (figura à esquerda) é acionado pelo motorista através de um pedal, que faz o garfo pressionar o rolamento de encosto contra a mola-diafragma do platô, reduzindo a pressão sobre o disco de fricção. Conforme esse pedal é liberado, dá-se o efeito inverso, ou seja, o disco volta a ser pressionado contra o volante, elevando gradualmente a rotação até igualá-la à do eixo-piloto, que se encaixa no conjunto de embreagens a através de estrias e, em última análise, é quem repassa ao sistema de transmissão a força gerada pelo motor.

Nos modelos providos de câmbio automático, um conversor de torque faz o papel da embreagem, mas isso já é uma outra conversa e fica para uma outra vez.