04 janeiro 2009

Força motriz




Ao produzir-se a combustão (explosão) da mistura de gasolina e ar, os pistões
impulsionados pela expansão dos gases originam a força motriz do motor. Num
automóvel de dimensões médias, quando o motor trabalha à velocidade máxima,
cada pistão poderá chegar a efetuar 100 cursos pôr segundo.


Devido a esta rápida sucessão de movimentos ascendentes e descendentes, os
pistões deverão ser resistentes, embora fabricados com material leve - uma liga de
alumínio - na maioria dos automóveis modernos.
Os anéis dos pistões vedam a folga existente entre os pistões e a parede do
cilindro. Os anéis de compressão, que normalmente são dois, evitam que os gases
passem do cilindro para o Carter, enquanto um terceiro anel raspador de óleo
remove o excesso de óleo lubrificante das paredes do cilindro e devolve-o ao
Carter.
A força motriz é transmitida dos pistões e virabrequim que, juntamente com as
bielas, a converte em movimento rotativo. As bielas são normalmente de aço
forjado.
A parte superior da biela, denominada pé da biela, está fixada ao pistão por meio
de um pino que permite à biela oscilar lateralmente, enquanto se move para cima e
para baixo. O pino do pistão é normalmente oco, a fim de pesar menos e encontrase
fixado ao pistão por meio de travas ou prensados. A parte inferior da biela (a
cabeça da biela) está parafusada ao virabrequim fazendo uma trajetória circular,
enquanto o pé da biela segue o movimento de vai e vem do pistão. Uma cabeça da
biela pode terminar numa sessão horizontal ou oblíqua.


O volante do motor, disco pesado e cuidadosamente equilibrado montado na
extremidade do virabrequim do lado da caixa de câmbio, facilita o funcionamento
suave do motor, já que mantém uniforme o movimento de rotação do virabrequim.
Os bruscos movimentos alternativos de subida e descida dos pistões ocorrem
enquanto a inércia do volante mantém a uniformidade do movimento rotativo.
A ordem de ignição dos cilindros também influi grandemente na suavidade da
rotação do virabrequim. Considerando o cilindro mais próximo do ventilador
número 1, a ordem de explosão num motor de 4 cilindros é normalmente 1, 3, 4, 2
ou 1, 2, 4, 3 para permitir uma distribuição equilibrada dos esforços no
virabrequim.


O desenvolvimento de pistões bi metálicos de dilatação controlada é uma das mais
importantes e menos conhecidas inovações dos motores atuais. Este tipo de pistão,
graças a inserções de aço no próprio alumínio do corpo do pistão, assegura uma
maior estabilidade dimensional. Em outras palavras, reduzem as deformações do
pistão como conseqüência das trocas de temperatura.
Esta vantagem permite reduzir as tolerâncias ou folgas entre pistão e cilindro,
melhorando assim a vedação do conjunto e a compressão efetiva.
Outro detalhe importante no conjunto alternativo é a redução do peso do pistão e
da superfície de contato com o cilindro. Os pistões de saia ultracurta e peso mínimo
permitem sensíveis melhoras ao reduzir-se, por um lado, as forças de inércia que
equivalem a consumo de energia – diminuindo-se, ao mesmo tempo, os atritos ou
resistências passivas na fricção do pistão com o cilindro. Estas vantagens foram
complementadas, em muitos casos, com anéis de materiais de baixo coeficiente de
atrito e camisas de cilindro de materiais ou acabamentos especiais desenvolvidos
com a mesma finalidade de reduzir resistências passivas.

Nenhum comentário: