Para facilitar o entendimento dos demais posts aqui vai um resumo do funcionamento do motor, que funciona como um glossario para os outros artigos.
As peças nao estao dispostas em ordem alfabética, mas sim didática, para quem ainda não sabe muito mas quer aprender.
+Bloco: É, em termos bem grosseiros, a parte do meio do motor.como o nome já diz, é um bloco de metal (alumínio, ferro fundido) no qual são feitos os cilindros onde os pistões correm. Caso você altere o diâmetro dos pistões, terá que retificar o bloco. Essa adaptação é conhecida como ‘stroker’ e os blocos são então chamados ‘casca fina’. Pode também ser rebaixado, para aumentar a compressão, quando é arriscado rebaixar o cabeçote devido aos dutos de refrigeração.
+cabeçote (cylinder head): é, grosseiramente, a parte de cima do motor. É ele que leva a mistura de ar combustível do coletor de admissão até o cilindros, e que leva o mesmo, depois de explodido, para o escapamento, também é nele que ficam alojadas as válvulas. Costuma ser de alumínio. Pode ser rebaixado, para aumentar a compressão, trabalhado os dutos, nos quais passa a mistura e os gases, para que tenham maior fluxo (CFM).
+cárter: é, grosseiramente, a parte de baixo do motor. Aloja o óleo usado na lubrificação. Por ser a parte inferior costuma amassar por irregularidades da pista somada a falta de proteção.Em preparações costuma-se usar cárteres de maior capacidade, para armazenar mais óleo, e até, em situações mais extremas, já não usadas na rua, um tanque extra para armazenar ainda mais óleo. Vale lembrar que dragsters de arrancada não tem sistema de refrigeração, pois só funcionam 402 metros, tempo insuficiente pra esquentar tanto metal.
Vendo de fora, um motor antigo, sem muitos detalhes, essas são as três peças que se destacam, por serem o corpo do motor.
Vejamos agora outros componentes básicos:
+Carburador (carburator): aparelho que mistura e regula a proporção da mistura ar/combustível. Tem um funcionamento complicado (embora vendo um aberto, ele parece mais complicado que realmente é), que se divide em 3 estágios (1º-lenta-, 2º e 3º -alta-) e alguns em 4: lenta, progressão inicial, fase intermediaria e aceleração plena. Irei explicar o com 4 estágios, pois assim dará pra entender o mais simples.
Quem é inexperiente continue lendo esse parágrafo, mas pule o próximo. Para quem já entende mais, o próximo também é recomendado. A lenta é quando não se pisa no acelerador, a borboleta está fechada, asfixiando o motor, há apenas mistura o suficiente para que o motor não deixe de funcionar ou se torne instável. O segundo estágio é quando a borboleta ainda não está completamente aberta, já tendo mais ar e mais combustível. O terceiro é quando a borboleta está quase totalmente aberta, e a quarta, é quando está completamente aberta, dando vazão máxima pra mistura, vazão esta medida em CFM (cubic feets per minute). cada um dos estágios pode ser regulado independentemente, para que a mistura seja ideal, nem rica (muito combustível para pouco ar, faz o motor fumar, consumir mais), nem probre (mais ar, provoca aquecimento descomunal do motor e perca de potencia).
BREVE O CARBURADOR SERÁ DESCRITO DETALHADAMENTE
+Coletor de admissão: peça que tem dutos que leva a mistura de ar/combustivel do carburador até o cabeçote, que, por sua vez, leva pro cilindro. Para cada motor existem tipos especiais, havendo basicamente dois tipos: conjunto e individual (individual runner ou isolated runner). O conjunto é para um carburador em carros 4cc, um ou dois em 6cc, um, dois ou três em v8 e assim por diante. Quando se tem três carburadores de corpo duplo num Opala, cada carburador alimenta apenas dois cilindros (considerando que não explodem ao mesmo tempo, todo o CFM do carburador vai para apenas um cilindro, daí ‘individual’) para v8 ocorre quando se tem 4 carburadores de corpo duplo. O carburador mais comum usado em individual runner é a Weber.
Para v8 também há tipos diferentes de coletores conjuntos: single plane, dual plane, cross ram e tunnel ram.
*Single plane: os dutos estão todos no mesmo plano, todos interligados. Pode-se por uma placa divisória (divider plate) para isolar a mistura, ou seja, cada duto é especifico para uma entrada no cabeçote (usado para motores que a distribuição deve ser minuciosamente idêntica, para que a vazão não seja maior nos cilindros mais próximos).
-Tunnel ram: é uma variação da Single plane. Túnel define bem esse coletor, é alto (8 a 12” de altura), sem curvas bruscas para a mistura se propagar facilmente, raras são para apenas 2corpos. Costuma-se usar 2 Holleys, ou 4 Webers. Gera respostas mais lentas, já que a mistura demora pra ir do carburador até o cilindro, mas aumenta a potencia em alta rotação, por não ter curvas que restrinja os CFM.
-Cross ram: outra variação da Single plane. Maior que Tunnel-ram (braços que tem 12-15”, mas existem originais de 30”), valoriza apenas o torque, sendo usado originalmente em carros pesados, para conseguir movê-los.
*Dual plane: os dutos estão em planos distintos, geralmente os corpos da direita alimentam os cilindros da esquerda.
A Dual gera mais torque em baixa e a Single mais potencia em alta, aparentemente, são parecidas: baixas, mas cada qual com os dutos de um modo, mais ou menos visível pela fundição.
O coletor de admissão pode ajudar notoriamente a reduzir o efeito da reversão (refluxo, reversion) que se origina pela abertura da válvula em tempo inadequado, ou seja, quando o pistão ainda está subindo, forçando gases queimados para o coletor de admissão. Em altas rotações esse efeito torna-se mais acentuado e gera incríveis turbulências dentro do coletor. Aqui tem uma tabela comparativa de fatores que aumentam ou diminuem o efeito da reversão:
BREVE TABELA DE REVERSÃO
+coletor de exaustão: peça que leva os gases do cabeçote para o resto do escapamento, em carros antigos eles geralmente são muito ineficazes, por terem pouca vazão e gerarem turbulência. Os melhores são os dimensionados que são dobrados de maneira a permitir a melhor passagem dos gases. Pode dar origem a escapamento simples, duplo e etc., recebendo nomes diferentes para motores diferentes: primeiro você diz quantos quantos são os cilindros, depois em quantos canos de escapamento deram origem (exemplo: 6X1 6 cilindros com um canos de escapamento. 8X2 oito cilindros com dois canos de escapamento), quanto mais canos tiver, melhor será o fluxo e mais potente o carro será, por não gastar energia empurrando os gases para fora.
+Pistão (piston): é uma peça que se move para cima e para baixo, forçada pela explosão, empurrando a biela para baixo, e esta, o empurra para cima novamente. Há vários tipos:
*pistão plano: o comum, original.
*pistões forjados: são dois tipos
-pistão cavado ou côncavo: usado em carros turbo (por diminuir a compressão),nitro ou nitrometano. Tem um cavado na região superior, geralmente já no formato para que as válvulas se encaixem e não venham a bater (chamam a isso de detonação ou inversão de giro, apesar de não inverter o giro, como a denominação sugere).
-pistão domos, convexos ou cabeçudos: é o contrario do cavado, tem uma elevação no centro, também já projetada para não colidir com as válvulas. É usado em carros aspirados por diminuir a compressão.
+biela (conncetion rod): liga o pistão ao virabrequim, transformando o movimento de ida e volta (do pistão) em rotação (do virabrequim). As mais robustas são de alumínio e até titânio! Cada caso é um caso, se tratando de bielas, não há receita pronta. Pode-se mudar, com elas, o curso do pistão.
+virabrequim (cracnkshaft = árvore de manivelas): é a peça que gira, devido a força para baixo das bielas. É essa força também que faz a outra biela/pistão subirem, assim, um pistão empurra o outro e depois o outro o empurra. Ele regula o curso dos pistões.
+sistma de valvulagem: é um sistema complexo, com várias peças, variando da idade do carro e disposição dos cilindros. Aqui vão suas peças:
+válvulas (intake valve e exaust valve): são elas que tampam os dutos do cabeçote, impedindo que a mistura ou os gases de dentro se desloquem pare dentro ou fora do cilindro. Pode haver duas ou quatro por cilindro, sendo geralmente as de exaustão maiores. Há duas regiões principais: a tulipa e a haste. Em preparações o recomendado sempre são válvulas maiores. Em válvulas de alta performance (de titânio) a haste é oca, tendo sódio sólido em seu interior, e a tulipa é escovada de maneira a facilitar a vazão da mistura, num formato de ‘furacão’.
+molas: são elas que puxam as válvulas de volta para a posição fechada. Podem ser simples, duplas ou até triplas. Em preparações precisa-se de molas duras pois em regimes de rotações muito altas as válvulas se abrem e fecham muito rapidamente, as vezes chegando a superar a força que a mola tem para fazê-la voltar, ou seja, ela permanece aberta em tempos que não deveria, ou pode chegar a permanecer aberta no ciclo inteiro (fato chamado de ‘flutuação’), além da altíssima chance de detonação.
+Balanceiros (rocker arm):peça exclusiva de motores que NÃO possuem o comando de válvulas no cabeçote, geralmente, motores mais antigos. Ele é uma alavanca, que transfere o movimento de subida da vareta para a válvula, forçando-a para baixo. Os mais comuns são de aço, aço estampado e alumínio. Em performance, os balanceiros podem elevar diretamente 3% da potencia do motor, alterando-se a razão de multiplicação ou usando balanceiros com rolamentos (roletados ou ‘roller’). A razão de multiplicação é a razão entre a amplitude do movimento da vareta em relação a amplitude que será transferida pra válvula. Imagine uma gangorra, se um lado for maior que o outro, o menor terá um curso menor que o maior, sendo o curso multiplicado do outro lado da gangorra. Assim, a vareta pode ter pouco levantamento, mas a válvula tem muito, devido a razão do balanceiro (novamente, cuide com a detonação).
+Varetas (pushrod): como o próprio nome já sugere, são hastes metálicas, que tem por função transferir o movimento de levante do comando de válvulas para o balanceiro. É, portanto, outra peça exclusiva de motores que não possuem comando no cabeçote. No motor boxer VW ela também é responsável por levar óleo do bloco para o cabeçote e vice versa, pois é oca. Uma vareta de boa resistência é essencial para motores agressivos, pois as fracas costumam entortar em regimes de alta rotação. Ao comprar varetas, role-as sobre um vidro grosso para certificar-se que elas estão completamente retas.
+Tuchos (Lifters): peça que transfere o movimento dos cames do comando de válvulas para a vareta. Há alguns tipos:
*hidráulicos: costumam ser os originais do veículo, por produzirem menos ruído, já que encostam no comando.
*mecânicos: agüentam maiores rotações, mas produzem mais ruído. Essas não encostam no comando para não gerar muito calor, assim, só encostam ao levantar a válvula, quando ela está abaixada ele tem uma ligeira folga, a qual, quando deixa de existir, provoca o ruído. São literalmente cilindros de metal maciços.
*roletados: há roletados hidraulicos e roletados mecânicos (estes últimos são os trunfos, por combinarem a rigidez dos mecânicos a vantagem dos hidráulicos de poder encostar no comando). Comparando-se os ‘normais’ com os roletados, há acrécimo de até 5% na potencia total do motor.
+Comando de válvulas (camshaft = árvore de cames): é uma haste metálica que tem protuberâncias (lobes, cames)de dimensões e posições específicas, as quais levantam os tuchos. Ela gira pois está ligada ao virabrequim por meio de corrente (v8), roda dentada (opala) ou correia (quando é no cabeçote, nessa situação pode ser simples ou duplo –um para válvula de admissão e outro para de escapamento). É uma peça complicada por definir o movimento das válvulas, o quanto elas abrem (levante, abertura, lift) e quanto tempo permanece aberta (em graus. duração, duration). Quanto mais alta for a protuberância no came, maior será o levantamento da válvula, quanto mais tempo ela permanecer nessa abertura, maior sua duração. Também há o tempo que a válvula se move até abrir totalmente, o quão rápido ela muda da posição fechada para aberta. Esse tempo não pode ser muito curto em tuchos mecânicos pois senão ele não irá encostar com a base no came, mas sim com a extremidade, causando um desgaste prematuro e anomalia na performance. O levante máximo da exaustão ocorre em um certo ângulo, contando a partir do levante máximo da admissão. Esse ângulo é chamado Lobe Center, o qual influencia diretamente no Overlap, medida do ângulo no qual ambas as válvulas permanecem abertas. Exclusivo de motores mais potentes, pois um overlap grande é conseqüência de durações exorbitantes. Ao contrario do que se faz imaginar, a overlap é bem vinda em termos de performance, pois só assim motores (principalmente aspirados) conseguem expulsar todo o gás queimado do cilindro, dependendo da duração, é possível que mistura ar/combustível venha a ser empurrada para fora antes mesmo da queima, geralmente quando há um compressor empurrando a mistura (sobreaimentação). Quem aí nunca viu dragster soltando fogo no escape? Ele pode ser simétrico (as durações e aberturas de admissão e exaustão são iguais) ou assimétrico (os mesmos diferentes). Uma das peças fundamentais para adquirir performance, principalmente em carros aspirados.
Para quem é muito exigente e quer leituras mais precisas do seu comando, recomenda-se não ver o ângulo total (seat-to-seat-inch timing) mas sim o chamado @0.050 (0.050-inch lift timing), que será obrigatoriamente menor. Esse ângulo consta em qualquer documento do fabricante com as especificações do comando. Ele é medido apenas a partir do momento em que a abertura da válvula é maior que 0,050 polegadas (0,02mm), que é quando, segundo as industrias, o fluxo efetivamente começa. Portanto, mede-se apenas a abertura útil, não o ângulo total.
Sobrealimentação: chama-se de sobrealimentado qualquer motor que tenha um mecanismo que force a mistura para dentro do cilindo, ou seja, nenhum motor com algum dos 3 sistemas a seguir mencionados pode ser chamado de aspirado.
+supercharger: há uma polia ligando o virabrequim a uma hélice a qual empurra a mistura pela força centrípeta. Para tal, há uma peça em formato de caracol, na qual a hélice fica no centro. Ao girar, força a mistura para fora da hélice, assim, ela ‘encana’ no caracol e sai com pressão. Normalmente é usado com carros que tenham injeção eletrônica. Alterando-se o tamanho da hélice pode-se valorizar a baixa ou alta rotação, o torque ou a potência. É o menos comum.
+Turbocomressor (turbocharger): o turbo é uma peça que foi projetada na guerra para ser usada em aviões, aumentando a sua rotação e sua potencia, não valorizando, portanto, o torque. Ele é composto por duas peças em formato de caracol, as funcionam pela força centrífuga. Os gases do escapamento entram num desses caracóis, empurrando uma hélice que gira em alta velocidade. É a chamada parte quente. Essa hélice é ligada a um eixo que gira outra hélice em um outro caracol, dessa vez empurrando os gases, ao invés de ser empurrada. Assim, ele força a mistura utilizando a pressão dos gases do escapamento. Pode-se regular a pressão do turbo alterando o tamanho das hélices, mas dos três aqui citados, é o que mais prioriza alta rotação, sendo usado em motores menores.
+Blower roots: é ligado através duma polia ao virabrequim. Ele é o único que não é centrífugo e sim mecânico, funciona de modo parecido com a bomba de óleo. Imagine duas rodas dentadas, uma encaixada na outra, dentro dum compartimento que não tenha espaço algum a não ser o usado por elas ao girar. Assim sendo, ao girarem elas não deixam a mistura passar no meio delas, pois estão uma encostada na outra, vedando, mas nas extremidades a mistura entra nos vãos (entre os dentes) e é levada para o outro lado. Em blower, porém, não se usam rodas dentadas, citei-as apenas para facilitar o entendimento, usa-se uma peça própria, com três ‘dentes’ arredondados e com os vãos também arredondados. A peça é comprida, mas ela é ‘torcida’ para que a mistura venha mais constantemente, não em pulsos. Mesmo assim, se você jogar água na admissão dum blower que está separado do motor, ela não irá passar por ele, se o eixo estiver travado, ao contrario do turbo e do supercharger, por isso que ele é mecânico.
