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Origem dos Arquivos Formatação da Coletânea

Comportamento dos motores Daniel Ribeiro

Motor da CBR1000RR 20004

Para dar palpites mais certeiros, é importante que o analista de ficha técnica já tenha experimentado uma grande variedade de motos. Não adianta querer chutar o comportamento de uma moto tendo andado apenas em um ou dois modelos diferentes de motos, pois não há referência, não há como comparar. É importante que ele conheça pelo menos uns 3 modelos de cada categoria e cada faixa de cilindrada, e isso dá pelo menos umas 20 motos diferentes, desde 125cc urbanas até 1000cc esportivas, passando por customs de grande e de pequeno porte, Scooters e motos [big|maxi]trail. O analista já tem de ter experimentado todos os tipos de engenharia de motores, de 1, 2, 3, 4 ou 6 cilindros, em linha, em V2, V4, Boxer, em L, DOHC, OHC, OHV, refrigerados a ar ou a água, alimentados por Injeção Eletrônica ou carburados… Enfim, todas as possibilidades.

A partir de uma grande biblioteca de experiências, podemos então dar palpites mais acertados sobre as motos que ainda não conhecemos e para isso, usando apenas a ficha técnica como referência.

Por que a Shadow 600 tem um motor de 600 cilindradas e 2 cilindros em V e gera apenas 33 cavalos, enquanto o motor de 650 cilindradas em 2 cilindros em V da Comet GT 650R gera 90 cv… quase o triplo, tendo apenas 50cc a mais.

Os principais fatores que alteram o comportamento dos motores são:

• Tipo de ciclo (2 tempos ou 4 tempos) • Capacidade cúbica (Cilindradas) • Taxa de compressão • Quantidade dos cilindros • Disposição dos cilindros e do virabrequim (em V, em L, em W, em linha, Boxer) • Cabeçote (Quantidade de válvulas, anglo de abertura e fechamento, acionamento) • Alimentação (Carburador ou Injeção Eletrônica, tamanho e capacidade) • Sobrealimentação (Sistema de indução forçada, Turbo, Blower, Nitro) • Escapamento (Diâmetro, tamanho, quantidade, itens restritivos) • Sistema de refrigeração (ar, óleo, liquida, forçada ou natural) • Combustível

Todos estes itens estão intimamente ligados, e todos interferem ao mesmo tempo tanto no comportamento geral dos motores como uns com os outros.

Os motores de Motos têm basicamente dois tipos de ciclo: 2 tempos ou 4 tempos. A diferença entre estes dois tipos de ciclo é bem grande.

Existem outros tipos de ciclo de motores, como Diesel e Wankel, mas nas motos estes tipos não são usados, então vou me ater apenas aos 2 e 4 tempos. Os motores de 2 tempos estão morrendo. Cada dia são menos usados ao redor do mundo, devido a sua característica natural de poluir muito mais do que os motores de 4 tempos. Característica esta causada pelo óleo que é queimado juntamente com o combustível e lançado na atmosfera.

MOTOR 2 TEMPOS

Os motores de 2 tempos tem este nome pois seu ciclo se resume a apenas duas etapas: Admissão/Exaustão e Compressão/Ignição.

Já os motores de 4 tempos possuem 4 etapas separadas: Admissão, Compressão, Ignição e Exaustão. Cada tempo destes ocupa meia volta do motor, totalizando duas voltas por ciclo, portanto, ocorre apenas uma ignição (explosão) a cada duas voltas, ou seja, metade das dos motores 2 tempos.

Admissão

Tempo da Admissão

Partindo do princípio que o motor já está em movimento (seja por ação do motor de arranque, ou pelo próprio funcionamento do motor), o ciclo é iniciado pelo tempo de Admissão. Neste tempo, válvula de admissão se abre e o pistão se movimenta para baixo, expandindo a área do cilindro. Essa expansão reduz a pressão dentro do cilindro. Como a pressão externa é maior, o ar é forçado a passar pelo carburador, onde o combustível é misturado e entra no cilindro. Ao final deste tempo, a válvula de admissão se fecha, isolando assim o cilindro do “mundo exterior”.

Compressão

Tempo da Compressão

Com o movimento do motor, o pistão é forçado a subir, e desta forma, comprime todo o ar misturado com combustível, aumentando consideravelmente a pressão dentro do cilindro. Quando o pistão atinge o ponto-morto superior, toda a mistura de combustível está comprimida na câmara de combustão, que fica logo acima do cilindro.

Ignição

Tempo da Ignição

Com o combustível comprimido na câmara de combustão, a vela de ignição recebe um pulso elétrico (da bobina de ignição, controlada pelo CDI), e com esse pulso, é gerada uma faísca (centelha). Essa faísca detona todo o combustível que está comprimido na câmara de combustão. Esta pequena explosão cria gases, que se expandem rapidamente, aumentando ainda mais a pressão dentro do cilindro, forçando assim o pistão a descer novamente o cilindro, até que atinja o ponto morto inferior. Este movimento gerado pela expansão dos gases é o responsável por movimentar o eixo do motor, que vai ligado ao câmbio e a roda da Moto, portanto, ele é quem faz a moto realmente andar. Além disso, esse tempo gera movimento suficiente para que o motor realize os próximos 3 tempos (exaustão, admissão e compressão).

Exaustão

Tempo da Exaustão

Quando o pistão está no ponto morto inferior, e começa a subir, a válvula de exaustão se abre, e então todos os gases queimados saem do cilindro por ela. A medida que o pistão sobe, ele elimina completamente a presença destes resíduos dentro do motor, para que então o ciclo possa ser recomeçado.

Essa engenharia dos motores de 4 tempos faz toda a diferença se compararmos com os de 2 tempos, pois a explosão do combustível na câmara de combustão é o que gera a força mecânica do motor, então mais explosões é igual a mais potência. Portanto, via de regra, motores 2 tempos são naturalmente mais potentes do que motores de 4 tempos.

Além dessa diferença básica nos ciclos, existem outras diferenças estruturais. A admissão e a exaustão dos motores 2 tempos são feitas através de pequenas “janelas” no cilindro (e algumas vezes no pistão). Quando a janela do cilindro se alinha com a janela do pistão, o gás combustível que vem do carburador entra no motor (pela parte de baixo do pistão), e quando o pistão desce pelo cilindro, força o gás para dentro da câmara de combustão, através de outra janela. Ao subir, o gás e comprimido e ocorre a ignição, e então finalmente o gás é expelido da câmara de combustão quando o pistão desce, abrindo assim a janela de exaustão existente no cilindro.

Perceba que, quando o pistão está na parte inferior do cilindro, tanto a janela de admissão quanto a de exaustão estão abertas, o que faz com que gás combustível vá direto para o escapamento antes mesmo de sofrer a ignição. Essa característica faz com que os motores 2 tempos não tenham uma taxa de compressão elevada, e faz com que o combustível seja despertiçado, o que se traduz em ignições mais fracas e consumo elevado.

Funcionamento do Motor 2 tempos

Já nos motores de 4 tempos, toda a parte de admissão e exaustão é controlada pelas válvulas no cabeçote. O sistema é bem mais complexo, mas apresenta mais vantagens. Elimina a necessidade de misturar o óleo do motor ao combustível, resultando em menor emissão de gases poluentes. Não há desperdício de combustível, pois quando a válvula de admissão está aberta, a de exaustão está fechada, e a taxa de compressão é maior, resultando em uma explosão mais forte, que por sua vez, resulta em mais força para girar o motor.

Portanto, as diferenças são basicamente as seguintes:

2 Tempos

• Uma ignição por volta do motor (o dobro do 4 tempos) • Mais potência pela mesma cilindrada • Óleo misturado ao combustível • Maior consumo de combustível • Carbonização do sistema de exaustão • Engenharia mais simples – Menos partes móveis

4 Tempos

• Uma ignição a cada duas voltas (metade do 2 tempos) • Menor potência • Óleo não se mistura com o combustível (menos poluente) • Menor consumo de combustível • Não há carbonização • Engenharia mais complexa – Mais partes móveis

E o que é melhor?

Não tem melhor ou pior. O comportamento de ambos os motores é bem diferente. Depende muito do que você espera e está disposto a sacrificar em troca. Motores 2 tempos são mais simples e mais leves do que motores com a mesma potência de 4 tempos. Em compensação, gastam mais e tem exigem manutenção mais frequente, além de poluir mais. São motores que estão cada vez menos presentes nas motos, e a tendência é que sejam cada vez menos empregados, uma vez que a eficiência dos motores de 4 tempos está evoluindo muito, a ponto de matar as vantagens que o motor 2 tempos tinha como o peso e o desempenho.

Capacidade Cúbica

Kit DRZ400 para 485cc

Existe um (não tão) velho ditado americano que diz “There is no replacement for

displacement“, uma pequena rima que significa “Não existe substituto para cilindrada“. Essa frase fala justamente sobre a capacidade cúbica dos motores, e foram criados para definir a força dos Muscle cars, os carros de arrancada que eles tanto amam. E no fim, isso é verdade. A forma mais simples de se obter um motor de alto desempenho é projetando-o com uma capacidade cúbica maior.

A capacidade cúbica nada mais é do que o “tamanho” do motor. Na verdade, é o espaço disponível em seus cilindros, e geralmente é medido em centímetros cúbicos, polegadas cúbicas, ou litros. Aqui no Brasil, costumamos chamar de “cilindrada” o centímetro cúbico, portanto, um motor de 1000cc é igual a um motor de 1000cm³, que é igual a um motor de 1 litro, ou 1.0, como normalmente são chamados os motores dos carros desta capacidade.

Cilindro e Pistão de uma Twister. Esta área azul tem 249cm³ quando o pistão está no ponto morto inferior.

Quanto maior a capacidade cúbica de um motor, mais gás combustível ele é capaz de admitir, comprimir e explodir. Quanto mais gás, maior a explosão, e por consequência, maior a força. A equação é simples mesmo. É só isso!

Por exemplo: Um motor de 125cc é capaz de admitir até 125cm³ de mistura ar+combustível (gás). Uma vez que este gás está dentro do cilindro, o pistão sobe e comprime este volume em uma pequena área chamada “câmara de combustão”, que fica no cabeçote. Esse gás comprimido possui muito mais poder de explosão do que se estivesse a pressão atmosférica normal. A faísca então trata de iniciar a queima do gás, que rapidamente se expande, empurrando o pistão para baixo e assim movimentando o virabrequim, gerando a tração para o câmbio e para a roda da Moto.

Um motor de 250cc tem o dobro da capacidade de um motor 125cc, e podemos até dizer que ele tem o dobro do desempenho, e o dobro do consumo de combustível. Na verdade, esses dados dependem de outros fatores, mas se dependesse apenas da capacidade cúbica, as informações estariam corretas.

Existe formas de fazer um motor admitir mais combustível do que sua capacidade cúbica. A isso damos o nome de “sobre alimentação”. Isso aumenta consideravelmente o desempenho do motor. Vou me aprofundar mais neste tema no futuro.

E como comparar?

A capacidade cúbica de um motor depende de 3 fatores: O diâmetro de cada cilindro, o curso do pistão e a quantidade de cilindros.

Diâmetro e Curso

O diâmetro de um cilindro junto com o curso do pistão, determinam a capacidade cúbica deste cilindro. Um cilindro com 73,0mm de diâmetro e 59,5mm de curso tem então 249cm³ de capacidade. A Fórmula é simples: (Pi X Raio ao Quadrado X Curso) / 1000. Neste caso, Cilindrada = (3,14159 * ((73,0/2)*(73,0/2)) * 59,5) / 1000 = 249,03cc.

Quanto mais largo é o cilindro, menor tem que ser o curso do pistão para que a capacidade cúbica seja mantida, e o contrário também acontece: Cilindros mais estreitos, e pistões com longos cursos também fazem o motor ter a mesma capacidade cúbica. Porém, isso reflete diretamente no comportamento do motor.

Motores com cilindros mais largos e cursos menores tendem a favorecer o RPM. Quanto mais curto é o curso, mais rápido o motor poderá girar. Essa característica é que faz, por exemplo, com que a Yamaha R6 consiga atingir regimes de até 17 mil RPM, enquanto uma XT600 não passa de 8 mil RPM. Na R6, existem 4 cilindros de 149,84cm³ cada, sendo o diâmetro de cada cilindro 67mm e o curso 42,5mm, enquanto na XT600, existe apenas 1 cilindro de 595cm³ com diâmetro 95mm e curso 84mm. O curso tem praticamente o dobro do da R6. Devido a este curso bem maior (além do pistão bem mais largo), o motor não gira tão rápido. Porém, seu torque aparece em rotações bem mais baixas, e se mantém presente por quase toda a faixa útil de rotação, ao passo que na R6, o motor só “acorda” acima de 11 mil RPM.

Quem determina o curso de um pistão é a sua biela e o virabrequim (eixo do motor). Dependendo do tamanho do virabrequim e do local onde a biela é fixada, o pistão fará movimentos maiores ou menores dentro do cilindro.

Uma das formas mais comuns de se preparar um motor para competição, aumentando seu desempenho, é justamente aumentar sua cilindrada. E o jeito mais fácil de se fazer isso é aumentar o diâmetro do cilindro e do pistão. Assim a área dentro do cilindro aumenta, e conseqüentemente, sua

capacidade cúbica. Mas é preciso ficar atento a esse tipo de preparação, pois os resultados nem sempre são os melhores.

Então ao olhar em uma ficha técnica, uma forma de saber muito sobre o comportamento do motor, é prestando atenção do diâmetro, curso e quantidade de cilindros.

Taxa de compressão

O que explica uma Bandit 1250 ter 97 cavalos de potência, enquanto a GSX-R 1000, de menor capacidade cúbica, ter 191 cavalos? Certamente um dos fatores que determinam isso é a taxa de compressão.

Cabeçote e Cilindro

A taxa de compressão é um número que representa o quanto o gás combustível foi comprimido antes da ignição. Imagine um motor de 250cc. Ele tem então, 250cm³ de capacidade. Quando ele está no tempo de Admissão, ele é capaz de admitir até 250 centímetros cúbicos de gás combustível. Quando o tempo de compressão é iniciado, o pistão começa a subir, e o gás que está no cilindro começa a se comprimir para caber no espaço cada vez menor (o pistão reduz o espaço dentro do cilindro). Quando o pistão chega até seu ponto mais alto, já não existe mais espaço algum no cilindro, e todo o gás que estava no nele agora está comprimido e concentrado na câmara de combustão. Essa câmara fica no cabeçote, e tem um tamanho específico. Se ela tem 25cm³, significa que todos os 250cm³ de gás que estavam no cilindro agora estão comprimidos nos 25cm³ da câmara de combustão, o que significa que ele agora ocupa 10x menos espaço (ou um décimo do espaço). Portanto, o gás está comprimido a uma taxa de compressão de 10 para 1 (10:1 na representação correta).

Quanto mais comprimido o combustível está, maior será o poder da explosão causada pela faísca gerada pela vela de ignição. Portanto, motores com taxa de compressão maior apresentam maior desempenho. A Bandit 1250 tem taxa de compressão de 10,5:1, enquanto a GSX-R 1000 tem taxa de 12,8:1. Essa diferença já representa um ganho de desempenho expressivo. É claro que existem muitos outros fatores que diferenciam estes dois motores, e por isso a diferença é tão gritante.

Câmara de combustão e válvulas

Mas nem tudo é simples assim. A engenharia do motor e o tipo de combustível são muito importantes. Motores projetados com taxas de compressão menores tendem a esquentar menos, e, portanto podem ser construídos com materiais menos nobres, e a atenção com o sistema de refrigeração não precisa ser muito grande. A engenharia é mais simples, e, portanto estes motores são mais baratos. Além disso, as altas taxas de compressão inevitavelmente estressam mais os materiais que são diretamente afetados, como válvulas, cabeçote e pistão, e, portanto estas peças têm durabilidade menor.

A taxa de compressão também determina o tipo de combustível a ser usado. Motores com taxas de compressão mais elevadas exigem combustível com maior octanagem, pois do contrário, o combustível “explode” antes da hora (o que chamamos de pré-combustão), e isso é extremamente prejudicial ao motor, podendo quebrá-lo na hora. Portanto, usar um motor de alto desempenho implica também em usar combustível mais caro e mais difícil de conseguir (principalmente aqui no Brasil). Os motores de 4 tempos geralmente tem taxas de compressão de 8,5:1 a 10:1. Motores de alto desempenho geralmente têm taxas acima de 11:1, podendo chegar até 13:1 (como a BMW S1000RR). É importante observar sempre a taxa de compressão, pois ela diz muito sobre o comportamento de um motor no que diz respeito a aceleração e a rotação máxima. Quanto maior a taxa, mais “arisco” é o motor.

BMW S 1000 RR

Uma das formas mais comuns de preparação de motores passa justamente por aumentar a taxa de compressão. Para isso, o preparador pode remover uma ou duas camadas da junta fica entre o cilindro e o cabeçote, ou pode desbastar (gastar por abrasão) a parte inferior do cabeçote a fim de diminuir sua altura, e por conseqüência, a área total da câmara de combustão. Outra forma é, também, usar um pistão ligeiramente mais alto, ou com algum ressalto. Porém, tomando o cuidado de escolher um tipo que tenha sulcos por onde as válvulas podem se abrir sem pegar no pistão.

Quantidade de cilindros

A quantidade de cilindros diz muito sobre o comportamento de um motor. É basicamente o que diferencia a aplicação de determinados tipos de motores em determinados tipos de Motos.

Na época que a Yamaha trouxe a MT-03 para o Brasil, muita especulação aconteceu, pois muita gente confundia sua categoria com a da Honda Hornet, achando que eram motos concorrentes (pelo menos no preço, eram sim). Mas são motos completamente diferentes. A MT-03 tinha 660 cilindradas e 1 cilindro, com potência máxima de 48cv, enquanto a Hornet tinha 600 cilindradas e 4 cilindros, com potência máxima de 101 cavalos. Bem diferente, não?

MT-03 x Hornet

Como falei nos artigos anteriores, o ciclo do motor 4 tempos são a Admissão, a Compressão, a Ignição e a Exaustão. Em motores de 1 único cilindro, a ignição ocorre apenas uma vez a cada duas voltas, e, portanto, nos outros 3 tempos, o motor não está produzindo força, está apenas usando a força cinética gerada pela ignição para girar. A adição de um novo cilindro ao mesmo eixo (virabrequim) dá a possibilidade do motor executar duas explosões em cada ciclo de duas voltas, ou seja, uma explosão em cada volta, sendo uma em cada cilindro. É como se fossem dois motores diferentes trabalhando juntos para girar um mesmo eixo.

4 Cilindros

Nos motores de 2 cilindros, ocorrem duas explosões por ciclo, sendo uma em cada cilindro. Enquanto o cilindro 1 está executando o tempo de Ignição, o cilindro 2 está executando o tempo de Admissão, mas em vez de o tempo de admissão acontecer usando a força cinética gerada no tempo de ignição do cilindro 2, ela é feita usando a força que está sendo gerada no mesmo momento no cilindro 1, que está no tempo de ignição. Desta forma, o motor trabalha de forma mais uniforme, pois a perda de energia cinética ocorre apenas em um tempo, e não em 3 como em motores de 1 cilindro.

A mesma regra se aplica a motores de 3, 4, 5 ou 6 cilindros. Quanto mais cilindros são adicionados ao motor, mais podemos distribuir os tempos do motor entre o ciclo. Por exemplo, em motores de 4 cilindros, o cilindro 1 está no tempo de admissão, o 2 está no tempo de compressão, o 3 está no tempo de ignição e o 4 está no tempo de exaustão. Desta forma, o motor está sempre gerando força, independente da volta em que está. Isso resulta em um motor que vibra menos e tem o som mais uniforme, além de favorecer RPMs mais altos.

Motor de 4 Cilindros

O comportamento dos motores também muda muito. Um único cilindro de 500cm³ gera uma explosão muito mais forte do que 2 cilindros de 250cm². Porém, motores com apenas 1 cilindro possuem apenas uma ignição a cada duas voltas, enquanto um motor de 2 cilindros tem uma explosão por volta, favorecendo assim uma freqüência de operação maior. E é por isso que geralmente os motores bicilindricos atingem RPMs maiores que os motores de 1 cilindro, e o mesmo ocorre ao comparar motores de 2 cilindros com motores de 4 cilindros.

Motores de um único cilindro geralmente são usados em motos que precisam de força em baixos RPMs, por exemplo, motos de uso off-road, onde o excesso de rotação dificulta o controle preciso da tração. Além disso, estes motores tem engenharia mais simples, e portanto, são mais baratos. Por isso a maioria das motos baratas tem este tipo de motor.

Já os motores de 2 cilindros são um misto entre desempenho em altas rotações com precisão em baixas rotações. Eles na verdade se saem melhor em regimes médios (entre 4 e 9 mil RPM). Os motores assim geralmente entregam elasticidade e bom torque nestes regimes, mas em altas rotações, eles simplesmente “acabam” e param de evoluir. São muito usados em motos custom, estradeiras (dual purpose e cruiser), e nakeds urbanas (como a ER-6n e a CB500). Quem já pilotou uma Suzuki TL-1000 ou uma Honda Superhawk, ou mesmo a ER-6n, sabe como é divertida a pilotagem de um bi-cilindrico otimizado para o desempenho.

Kawasaki ER-6n

Motores de 4 cilindros se saem melhor em altas rotações, sendo particularmente “horríveis” em baixa rotação. Uma Hornet, por exemplo, só “acorda” depois dos 7 mil RPM. Mas em alta rotação, estes motores tendem a ficar cada vez melhores. Eles evoluem até rotações elevadíssimas, e geram muita potência nestes regimes. Por isso são os mais usados em motos esportivas.

Motos com motor de 5 cilindros não são muito comuns, mas existem. Como a RC211V, Moto da Honda usada no MotoGP em 2002. Ela tinha um motor de 5 cilindros em V, oferecendo ainda mais potência do que as motos de 4 cilindros (em torno de 250 cv). Teoricamente, não haveria vantagem em incluir mais do que 4 cilindros em um motor, uma vez que cada um dos tempos já seria contemplado por cada cilindro e sempre haveria um cilindro no tempo de ignição, gerando força para o motor. Mas a verdade é que, devido ao anglo de abertura e fechamento da válvula de exaustão, o ciclo de ignição acaba “um pouco antes” do ciclo de ignição do outro cilindro começar, o que gera um pequeno “silêncio” no motor, momento este em que ele não está produzindo força. Numa configuração de 5 cilindros, é possível fazer com que um cilindro comece um tempo antes que o outro cilindro acabe este mesmo tempo, eliminando assim esse silêncio, e fazendo desta forma com que sempre exista um cilindro no tempo de ignição, gerando força para o motor ininterruptamente.

Honda RC211V 2002

Existem muitos outros fatores que determinam o comportamento dos motores, mas um dos principais é certamente a quantidade de cilindros. Mas como você pode ver acompanhando esta série, não existe formula mágica. É preciso entender TODOS os aspectos de um motor para poder imaginar como será o desempenho dele. Todos os fatores são ligados entre si e todos eles afetam o comportamento ao mesmo tempo.

Disposição dos cilindros e virabrequim

Os motores de 1 cilindro não têm segredo. O cilindro fica de pé, levemente inclinado para frente. Em alguns casos, ele fica deitado com o cabeçote virado para frente (como na Honda Biz ou na Sundown Hunter, por exemplo). Nenhuma dessas formas é especial, sendo usadas apenas pela conveniência de acomodar o motor de forma a não prejudicar a refrigeração.

Já nos motores com mais de 1 cilindro, existem muitos tipos de disposição diferentes, e é destes tipos que vou falar hoje. Nas Motos, o mais comum é que os motores podem ter disposição em Linha, em V, em L e Boxer. Esses nomes dizem como os cilindros são dispostos em relação ao virabrequim.

Nos motores em Linha, os cilindros são paralelos. Isso significa que todos eles sobem e descem na mesma direção, e que a arvore de comando no cabeçote é única, geralmente acionada por uma única corrente de comando.

Motor de 4 cilindros em linha

Num motor de 2 cilindros com este tipo de disposição, o virabrequim pode ter duas disposições distintas: Uma onde os dois pistões sobem e descem juntos, e outra onde eles sobem e descem em momentos opostos. Quando ambos os pistões se movimentam ao mesmo tempo, no cilindro 1 acontece o tempo da compressão, enquanto no cilindro 2, acontece o da exaustão. Desta forma, a cada volta do motor, ocorre a ignição em um dos cilindros. Assim o funcionamento é uniforme, pois as explosões acontecem em sequência constante.

Na outra forma, onde um pistão desce enquanto o outro sobe, o funcionamento não é tão linear, pois as ignições acontecem uma logo após a outra, e então há dois tempos de silêncio. Cilindro 1 está em Ignição, Cilindro 2 em Compressão. Cilindro 1 em Exaustão, Cilindro 2 em Ignição, Cilindro 1 em Admissão, Cilindro 2 em Exaustão, Cilindro 1 em Compressão, Cilindro 2 em Admissão. A vantagem, neste caso, é um ganho de torque em rotações mais baixas, pois as ignições “duram mais” (pois afinal, há uma ignição logo após a outra ter terminado). Porém, isso se traduz em maior vibração, pois o funcionamento do motor não é tão linear.

Virabrequim da YZF-R1

Num motor de 4 cilindros, geralmente todos os tempos são distribuídos entre os 4 pistões de forma igual. Cada pistão está executando um tempo diferente em cada momento, e assim o funcionamento do motor é linear. Mas existem exceções, como por exemplo, a Yamaha YZF-R1 de 2009 a 2011, tem o virabrequim “crossplane”, que, segundo eles mesmos dizem, é um virabrequim de motor V8 cortado ao meio. Isso basicamente significa que os 4 pistões executam a ignição todos na primeira volta, e a segunda volta é de silêncio (não há ignição na segunda volta). E por este

motivo, essa Moto não tem aquele barulho característico das motos de 4 cilindros, parecendo muito mais com um motor bicilindrico.

Bandit 1200

A principal desvantagem dos motores em linha em relação aos outros tipos é com relação a refrigeração. Os cilindros que ficam no centro do motor tendem a esquentar mais, e o ajuste da alimentação é diferente nestes cilindros. Além disso, quanto mais cilindros tem o motor, mais largo ele fica, e portanto, mais larga a moto tem de ser para acomodar este motor. As vantagens são a engenharia mais simples (apenas 1 cabeçote) e o desempenho, geralmente superior.

Já os motores em V e em L são totalmente diferentes dos em linha. Nestes motores, os cilindros não correm paralelos. Nos motores em V, há uma diferença de mais ou menos 60º entre um cilindro e outro, enquanto que nos motores em L, a diferença é de 90º. Desta forma, cada cilindro tem seu próprio cabeçote, e as arvores de comando são acionadas por correntes separadas. Este tipo de engenharia oferece duas diferenças em relação aos motores em linha: Ela não aumenta a largura do motor, e favorece o resfriamento, porém, oferece algumas desvantagens, como uma maior vibração, e engenharia mais complexa.

Motores V2 são motores com 2 cilindros dispostos em V. Este tipo de motor é muito comum em motos custom, como a Honda Shadow, a Yamaha Dragstar, a Kawasaki Vulcan e todas as Harley Davidson. Mas também aparece entre outros tipos diferentes, como por exemplo, a V-Strom 650 ou 1000 (Dual Purpose da Suzuki), ou a Comet GT650R (Esportiva da Kasinski).

Comet GT 650

Motores V4 são motores de 4 cilindros em V, sendo 2 cilindros em linha em uma extremidade, e 2 em linha na outra extremidade. Ambos ligados ao mesmo virabrequim. Alguns exemplos de motos que usam esse tipo de motor são a Yamaha V-Max (Drag bike) e a Aprilia RSV4 (Esportiva).

Motores do tipo Boxer são outro tipo completamente diferente. Os cilindros ficam dispostos de forma Oposta. Imagine um motor em V, mas com um anglo de 180º entre os cilindros. Esse tipo de motor tem a desvantagem de ter dimensões bem maiores, exigindo uma moto maior para acomoda-lo. A vantagem, no entanto, é a completa ausência de vibração, uma vez que a vibração causada pelo deslocamento do pistão de um cilindro é praticamente anulado pelo deslocamento do pistão do outro cilindro.

Motor Boxer

A R 1200 GS da BMW é um bom exemplo de motor boxer aplicado em motos. Seu uso é mais comum em carros. O Fusca, Brasilia e Kombi e o Subaru Impreza são exemplos de carros que usam este tipo de motor.

BMW R1200GS

Cabeçote

Cabeçote 2 tempos

Nos motores 2 tempos, o cabeçote é uma peça simples, praticamente sem partes móveis, servindo apenas como câmara de combustão e para acomodar a vela de ignição. Mas nos motores 4 tempos, é uma peça muito complexa, cheia de partes móveis e que afeta muito o comportamento do motor.

Cabeçote 4 tempos

O cabeçote acomoda as válvulas do motor, as árvores de comando, as velas de ignição e é a câmara de combustão do cilindro. Quando o pistão entra no tempo de compressão, o combustível é comprimido contra o cabeçote, e fica sob grande pressão na câmara de combustão, onde a faísca da vela de ignição o detona, empurrando o pistão novamente para baixo. Portanto, o cabeçote é certamente uma das peças que são mais exigidas em um motor.

Cabeçote detalhado

Na câmara de combustão existem alguns buracos, por onde as válvulas são montadas. As válvulas servem para fechar estes buracos e manter a câmara de combustão totalmente fechada,

justamente para que o combustível possa ser comprimido nela sem vazar. Mas as válvulas de admissão devem se abrir no tempo de Admissão, assim como as válvulas de escape devem se abrir no tempo de exaustão. Esse comando de abertura e fechamento das válvulas é controlado pela árvore de comando, um tipo de engrenagem que gira sobre todas as válvulas, e seus chanfros empurram a válvula para baixo, fazendo assim com que ela não tampe mais os buracos dentro da câmara de combustão, permitindo a passagem do combustível para dentro dela, ou do gás queimado para fora dela.

Arvores de comando da Kasinski Mirage

A árvore de comando geralmente é acionada por uma corrente, chamada “corrente de comando”, e esta corrente é acionada por uma engrenagem do virabrequim, portanto, a própria rotação do motor aciona os sistemas do cabeçote. Aos motores onde a árvore de comando é acionada por uma corrente, damos o nome de OHC (Over Head Camshaft). É o caso da Yamaha Fazer, das Titans a partir de 2004, da Yes, da Falcon e de muitas outras Motos.

Motor OHC

Existem motores que possuem duas arvores de comando no cabeçote. Neste caso, uma delas aciona apenas as válvulas de admissão, e a outra aciona apenas as válvulas de escape. O funcionamento é igual ao OHC. O nome deste tipo de motor é DOHC (Double Over Head Camshaft). É o caso da Twister, da Mirage, e de quase todas as motos de alto desempenho.

Motor DOHC

Existe um outro tipo de acionamento de válvulas: Por varetas. No lugar da corrente de comando, existem duas varetas de metal que sobem e descem em um pequeno trilho. Essas varetas acionam pequenas alavancas, chamadas de “balancins”, e esses balancins abrem e fecham as válvulas do cabeçote. Esse tipo de motor é mais antigo, e foi muito usado nas motos pequenas, como a CG 125. Este tipo de motor é chamado OHV (Over Head Valve).

Motor OHV

Independente da forma como o comando de válvulas é acionado, o objetivo é sempre o mesmo: Empurrar a válvula para baixo na hora certa para abrir a passagem, e alivar à pressão sobre ela no momento certo, para que a mola onde a válvula é montada faça ela subir e voltar a vedar a câmara de combustão.

A quantidade e o tamanho das válvulas dizem muito sobre o comportamento do motor, assim como os comandos. As válvulas são a porta de entrada do combustível para dentro do motor, então, quanto maior forem estas válvulas, ou maior a quantidade delas, mais combustível o motor vai conseguir admitir. O mesmo se aplica as válvulas de escape: Quanto maiores, mais gas queimado o motor conseguirá expelir, e portanto, mais espaço no cilindro será liberado para admitir combustível no próximo tempo.

Cabeçote de 4 válvulas por cilindro

Mas a capacidade de fluxo de admissão e exaustão não depende apenas do tamanho ou da quantidade de válvulas. O tempo que essas válvulas ficam abertas é ainda mais importante. Quando o cilindro entra no tempo de admissão, o pistão começa a descer, abrindo espaço para a entrada do combustível. Além disso, a válvula de admissão se abre. Com isso, a pressão dentro do cilindro diminui, forçando o combustível a entrar (pois a pressão fora do cilindro é maior). Quando o pistão chega até seu ponto mais baixo, a válvula de admissão deve fechar, pois quando o pistão começar a subir novamente, o cilindro já estará no tempo da compressão, e para que haja compressão, a câmara de combustão deve estar completamente vedada.

Quem controla o tempo que as válvulas ficam abertas é a arvore de comando. Em motores de alto desempenho, os comandos são projetados para permitir que as válvulas fiquem abertas o maior tempo possível, a fim de permitir que a maior quantidade de combustível entre. Porém, em motores desenvolvidos com a economia de combustível em foco, os comandos são mais restritivos, a fim de permitir uma pequena passagem do combustível. O projeto dos comandos de escape também são cuidadosos. Em motores que atingem rotações elevadas, é importante dar muita vazão para os gases queimados, mas em motores onde o torque é mais importante, as válvulas têm tempos de abertura mais curtos, pois de certa forma, o motor trabalha mais cheio assim.

Diretamente ligados as válvulas, estão os coletores. Existem dois tipos: Coletores de Admissão e Coletores de Exaustão. Os coletores de admissão são dutos de metal, plástico ou borracha, por onde o combustível passa. Ele é a ligação entre carburador (ou Injeção Eletrônica) e o motor. Já os coletores de exaustão são canos de metal que levam os gases queimados para o cano de escapamento. Os coletores de exaustão aquecem muito.

Alimentação

O sistema de alimentação de um motor interfere diretamente em seu comportamento. Saiba mais nesta continuação da série de artigos sobre o comportamento dos motores.

Basicamente existem dois sistemas de alimentação: O carburador e a Injeção Eletrônica. O objetivo de ambos é o mesmo: Misturar ar e combustível, formando um gás que será queimado pelo motor para gerar movimento.

Carburador para 4 cilindros

O carburador é uma peça de metal ligada ao motor por um pequeno tubo, chamado de “coletor de admissão”. Este tubo é vedado, de modo que quando as válvulas de admissão do motor se abrem, a baixa pressão de dentro do motor força a passagem de ar pelo carburador (pois a pressão externa é maior). Juntamente com o ar, o combustível é forçado a entrar (pelo mesmo princípio da diferença de pressão), e passa por um pequeno buraco fechado, chamado giclê, onde ele é pulverizado e se mistura com o ar, para finalmente entrar no motor.

No corpo do carburador há também uma tampa, ligeiramente maior do que o diâmetro da passagem de ar. Essa tampa é chamada de “borboleta”, e é montada sobre um eixo que gira, fazendo com que ela abra ou feche a passagem de ar. Em alguns modelos, no lugar da borboleta, há uma pequena válvula muito parecida com um pistão, que serve para o mesmo fim (fechar e abrir a passagem de ar). O controle da abertura da borboleta é feito diretamente pelo acelerador da Moto. Portanto, o piloto, ao acelerar ou desacelerar a moto, está na verdade controlando a passagem de ar para dentro do motor. Quanto mais acelerado, menos a borboleta restringe a passagem de ar e, portanto, mais ar entra no motor, e por conseqüência, mais combustível. E quanto mais ar e combustível o motor admitir, maior será a explosão, e conseqüentemente, mais força ele vai gerar.

Borboleta

Além da posição da borboleta, o que determina a quantidade de ar que entra no motor é o diâmetro do carburador. Quando maior mais ar. A caixa de filtro de ar e o filtro de ar também são fatores que podem limitar a passagem de ar.

A Injeção eletrônica tem muitos dos mesmos princípios de funcionamento. A diferença é que não há giclê, nem bóia, nem agulha. Há apenas a borboleta e um ou mais “bicos injetores”, que são peças elétricas que tem a capacidade de pulverizar uma pequena quantidade de combustível. O combustível deve ser pressurizado pela bomba de combustível, e então o bico injetor abre a passagem de combustível por alguns milissegundos, despejando uma pequena quantidade no ar que está indo para o motor.

Injeção Eletrônica

O tempo que o bico injetor injeta combustível é curto, mas ele deve aumentar a medida que o motor precisa de mais combustível. A freqüência de injeções também deve mudar a medida que a rotação do motor muda. Quem controla quanto tempo o bico injetor fica “aberto”, e quantas vezes

por segundo ele será acionado, é o módulo de injeção eletrônica, ou ECU. É um pequeno computador responsável por comandar o bico injetor. Para isso, ele usa informações de vários sensores na moto, como o TPS (Throttle Position Sensor, Sensor de posição do Acelerador), e a Sonda Lambda, que é um sensor que avalia a queima de combustível diretamente no cano do escapamento. Além destes sensores, a ECU sabe qual o RPM do motor (pois ela comanda a bobina de ignição também). E baseado nestes dados, ela é capaz de determinar quanto combustível o motor precisa para funcionar, e então comandar o bico injetor para que ele dispare apenas a quantidade necessária.

Detalhe no canto da foto, a ECU da Honda Lead

Esse controle é impossível para o carburador. Ele permite a passagem de combustível, mas não há como ter um controle preciso sobre isso. Então sempre haverá desperdício de combustível, ou então, o motor sempre funcionará abaixo de seu potencial.

A forma como a alimentação pode mudar o comportamento do motor varia com o tamanho do carburador e o mapa da injeção eletrônica. Por exemplo, em 2005, a GC 150 ESD tinha um carburador de 22 mm, enquanto a GC 150 Sport do mesmo ano tinha um carburador de 36 mm. Essa diferença, somada ao comando de válvulas otimizado para maior desempenho, fazia a CG 150 Sport ser 1,1 cavalo mais potente, ao passo que consumia mais combustível.

Já nas Motos com injeção eletrônica, a moda é incluir programas diferentes, que o piloto pode trocar ao toque de um botão. Por exemplo, a Hayabusa tem, no modo “A”, 197 cv de potência. Mas ao toque de um botão, o mapa de alimentação é trocado e, na posição “C”, a potência cai para 150 cv, além de o motor oferecer um comportamento bem mais tranqüilo, facilitando a pilotagem para pilotos menos experientes, ou mesmo, para encarar chuva ou pistas menos aderentes.

ABC Hayabusa

A Injeção eletrônica dá ainda algumas vantagens: O acerto pode ser todo feito por software, já que ela é controlada por um computador. Basta conectar o módulo a uma unidade programadora e alterar quaisquer aspectos que quiser, como quantidade de combustível em cada regime de rotação e TPS, ponto de ignição e etc. Além disso, a IE geralmente polui menos e economiza combustível. A tendência é que cada vez menos motos sejam fabricadas com Carburador. Hoje mesmo, essas motos se restringem apenas aos modelos extremamente baratos, como a Honda Pop ou as motos de origem chinesa.

Sobrealimentação

Sobrealimentação é o nome que se dá ao ato de forçar a alimentação de um motor, ou seja, fazer com que ele admita mais combustível do que admitiria apenas com a sua aspiração natural. Apenas para relembrar: Motores de 4 tempos tem este nome pois eles tem 4 etapas distintas de funcionamento: Admissão, Compressão, Ignição e Exaustão. O tempo da Admissão acontece quando a válvula de admissão se abre e o pistão começa a descer, reduzindo assim a pressão dentro do cilindro. Como a pressão atmosférica do lado de fora é maior, então o ar é forçado a passar pelo carburador (onde é misturado com o combustível) e entra no motor.Essa forma “natural” de admitir combustível é chamada de “aspiração”. A maioria dos motores de carro, motos, barcos e qualquer outro motor a pistão de é aspirado. Quando não são, geralmente o fabricante faz questão de sustentar palavras que diferenciam estes motores dos demais, como “Turbo”, “Supercharger”, “Intercooler”, “SRAD” e etc.

Suzuki GSX-750R SRAD 1996

O principal problema dos motores aspirados acontece em alta rotação. O carburador (ou IE) e a caixa de filtro de ar tem um certo limite de capacidade de fornecimento de ar. Em altas rotações, o motor não consegue admitir toda a sua capacidade de ar pois o sistema não consegue fornecer ar suficiente, desta forma, o desempenho do motor não atinge todo o seu potencial. A solução, em alguns casos, é substituir o carburador por um modelo maior, com mais capacidade. Mas isso ainda não é sobrealimentação.

Sobrealimentar um motor é “forçar” a passagem de ar para dentro do motor. Em carros, isso geralmente é feito através de um compressor de ar, como uma Turbina (Turbo) ou um Blower (Supercharger). A diferença entre os dois é que a Turbina usa os gases do escapamento para movimentar uma hélice, que é ligada a um eixo que movimenta o compressor de ar, enquanto o Supercharger não usa os gases do escapamento… Seu eixo é ligado diretamente ao eixo do motor.

Blower

As únicas motos que tenho notícia de terem sido lançadas “originais” com sobrealimentação por compressor são a Honda CX500 Turbo, de 1982 e a sua sucessora, a CX650 Turbo, de 1983. Mas não fez muito sucesso, devido à complexidade do sistema e a falta de tecnologia para a época.

Honda CX500 Turbo

Mas hoje em dia, é relativamente fácil encontrar pessoas que alteram motos originalmente aspiradas para que usem uma turbina (já que o Supercharger exige uma ligação ao eixo do motor, o que é extremamente complicado de fazer em uma Moto). Hoje em dia, além de haver muitas opções de turbinas, os sistemas de alimentação por Injeção Eletrônica são capazes de ajustar a mistura de combustível enquanto o motor está em uso, o que reduz consideravelmente o risco do motor quebrar por problemas de mistura pobre (muito ar, pouco combustível).

O Turbo pode praticamente dobrar a potência do motor dependendo da pressão aplicada. É possível obter ainda mais desempenho aumentando a pressão. Mas quanto maior a pressão, maior o risco de quebra. É relativamente seguro ajustar o turbo para 0.2 ou 0.3 kg de pressão, e com isso, ganhar cerca de 50% de potência.

Mas esses métodos de preparação ainda são raros. Originalmente, as motos já usam outro método de sobrealimentação há algum tempo: A indução forçada de ar.

Entradas de ar ao lado do farol

Indução forçada é o nome dado ao método de forçar o ar a entrar no motor usando a própria velocidade da moto. Isso é obtido incluindo grandes entradas de ar na parte frontal da moto. Quando mais rápido a moto andar, maior será a pressão do ar nesta entrada, e por conseqüência, maior será a pressão do ar que entra no motor. Este método foi introduzido pela Kawasaki nas Ninjas desde 1992, e desde então, vem sendo aperfeiçoado pelos fabricantes de motos esportivas. O mais famoso, em minha opinião, é o SRAD (Suzuki Ram Air Direct), justamente por ter praticamente dado o nome a nova geração de motos esportivas da marca. O sistema é relativamente simples: Duas grandes bocas na area frontal, ligadas por um duto diretamente a caixa de filtro de ar.

No sistema SRAD, no nível do mar e a 200 km/h, a pressão é de 0.05kg acima da pressão atmosférica normal. A 300 km/h, a pressão sobe para 0.1kg acima da pressão atmosférica normal. Pressão suficiente para aumentar consideravelmente o desempenho do motor. A Hayabusa tem 194 hp parada, e estima-se que consiga chegar a 215 hp em alta velocidade.

Escapamento

O cano de escape é um componente importante da engenharia dos motores. Todos os gases queimados dentro do motor precisam ser expelidos, para liberar espaço no motor para que o próximo ciclo se inicie. Então o sistema de exaustão é muito importante, pois quanto mais gás ele conseguir eliminar, mais espaço haverá para admitir combustível no próximo ciclo.

Aprilia RS250

Em motores 2 tempos, o escapamento representa uma grande parcela no desempenho do motor. A volumetria dele, tal como o formato, as curvas, e a “marmita”, determinam muito sobre o comportamento do motor. Isso acontece porque nos motores de 2 tempos, o ciclo de admissão acontece bem próximo ao de exaustão, muitas vezes até acontecendo ao mesmo tempo, então a vazão que o escapamento dá aos gases interfere diretamente na vazão do combustível para dentro do motor, que por sua vez, interfere no desempenho.

Nos motores de 4 tempos, os ciclos são bem separados, e em menor intensidade, o escapamento também influencia o desempenho de um motor. Geralmente os coletores mais finos impedem um pouco a vazão dos gases, permitindo assim que sempre sobre um pouco na câmara de combustão, e no ciclo de admissão, ele fica misturado ao ar e combustível. Isso reduz o desempenho geral, mas mantém o motor sempre cheio, e é uma manobra muito usada para fazer os motores terem mais torque em baixas rotações.

Coletores da Falcon

Já os coletores de escape mais largos são usados para desempenho em altas rotações. O importante neste caso é dar vazão aos gases o mais rápido possível, então quanto menos restritivo for o escape, melhor. Porém, isso muitas vezes é difícil de conseguir, pois por força das leis antipoluição, os canos de escape devem possuir catalisadores de ar que servem para reduzir a emissão de gases poluentes. Além disso, eles devem abafar o barulho, gerando níveis baixíssimos de ruido. Isso só é possível “enforcando” a Moto, e por conseqüência, perdendo eficiência na exaustão.

Coletores da B-King

No coletor de exaustão das Motos com injeção eletrônica, geralmente também vai instalado uma sonda lambda, que é um sensor de queima de combustível que envia informações diretamente

para a ECU, e esta, por sua vez, ajusta a mistura de combustível para quem a queima seja a melhor possível.

Em motores de mais de 1 cilindro, existe um coletor para cada cilindro. Eles podem levar cada um a uma ponteira de escape separada, como podem se unir em uma única ponteira. Por exemplo, a Honda VT600 Shadow possui 2 cilindros em V, cada um com seu cano de escape completo. Já a GSX-750R, possui 4 cilindros e apenas uma ponteira de escape. Todos os 4 coletores se unem em um único cano, e os gases de todos os cilindros saem pela mesma ponteira (4 em 1). Já a Hayabusa, por exemplo, tem 4 cilindros e duas ponteiras de escape, formando uma configuração 4 em 2.

Em motores de 1 cilindro, pode haver uma ou duas ponteiras de escape, dependendo da quantidade de válvulas de exaustão do motor. Na maioria das motos, há apenas um cano de escape. Mas existem algumas exceções. A Yamaha XT660R, por exemplo, monocilíndrica com 4 válvulas no cilindro (sendo duas de exaustão), e cada válvula possui seu próprio conjunto completo de escape. Há também alguns casos estranhos, como a Honda NX4 Falcon, que também tem um motor de 4 válvulas, e tem 2 coletores (1 para cada válvula de exaustão), mas que se unem em um único cano antes de sair da moto. Ou o caso da Honda CBX 250 Twister, que também tem 2 válvulas de exaustão, mas apenas um coletor.

Geralmente a configuração dos escapes é definida no projeto da moto de acordo com a proposta. Em motos onde o compromisso com a redução de peso é grande, usa-se apenas uma ponteira de escape. Em motos onde a vazão é mais importante, usam-se mais ponteiras.

Refrigeração

A refrigeração dos motores é importantíssima e diz muito sobre o desempenho dele. Saiba mais a seguir. Existem basicamente 3 tipos de refrigeração em motores: A ar, a óleo e liquida (vulgarmente conhecida como “a água”).

Motor Refrigerado a Ar

A refrigeração a ar é a mais simples de todas. O cilindro e o cabeçote possuem aletas, geralmente de alumínio, que recebem o calor gerado pelo funcionamento do motor e transferem para o ar. A troca do calor com o ar se dá pelo movimento da Moto. O ar (que está mais frio que o motor) passa pelas aletas, resfria-as, e então o motor resfria. A maioria das Motos baratas possuem este sistema de refrigeração. Ele também é o menos eficiente dos três. Ele só pode ser usado em motores

de desempenho mais baixo justamente pela baixa eficiência. Estes motores já não esquentam tanto por natureza, então o cuidado com a refrigeração não precisa ser tão grande. Alguns exemplos de motos que usam esse tipo de refrigeração são as Titan (todas), Twister, CB300, Falcon, Fazer, entre muitas outras.

Motor Refrigerado a Liquido

Motores refrigerados a liquido são vulgarmente conhecidos como refrigerados a água. Na verdade, o liquido refrigerante é uma mistura de água destilada e desmineralizada com aditivos que aumentam o ponto de ebulição e reduzem a temperatura de congelamento. O que significa que essa água pode suportar temperaturas de até 150ºC sem ferver, e de -30ºC sem congelar. É o tipo de refrigeração mais eficiente atualmente. As carcaças do motor possuem pequenos dutos internos, por onde a água circula e esquenta, e então ela é bombeada para o radiador, onde esfria (pois troca o calor com o ar). Esse tipo de refrigeração é mais usada em motores de alto desempenho, pois estes esquentam muito e precisam de um sistema de refrigeração mais eficiente. O inconveniente é ter sempre que verificar o nível da água, e trocar o fluído as vezes.

Dutos de refrigeração

Alguns exemplos de motos refrigeradas a água são a XT660R, a Ninja 250, a GSX-R 1000, Honda CB600F Hornet, e muitas outras.

Motor Refrigerado a Óleo e Ar

Motores refrigerados a óleo (e ar) são mais raros. Hoje são poucos os modelos de motos que usam este tipo de motor. Neste tipo, as carcaças do motor possuem pequenas tubulações em suas paredes, e por estas tubulações o óleo do motor circula, tal qual nos motores refrigerados a liquido. Com o motor quente, o óleo passa por estes espaços e esquenta, e então ele é bombeado para o radiador, onde é resfriado (pelo ar). Este tipo de refrigeração é mais eficiente do que a refrigeração a ar, mas possui o inconveniente de exigir atenção redobrada com o nível de óleo, pois é comum que ele baixe. A falta de óleo, além de prejudicar a lubrificação do motor, o aquece além do normal, o que pode comprometer muito sua vida útil. Um exemplo de moto que usa este tipo de refrigeração é a Kasinski Comet 250.

Elétrica e Eletrônica

A parte elétrica da Motocicleta tem grande importância no funcionamento do motor, e nos tempos atuais, a eletrônica também tem grande destaque. Sabe como cada componente funciona a seguir.

Para um motor de ignição funcionar, é necessário uma quantidade considerável de energia elétrica, pois é ela que aciona as velas de ignição para gerar a faísca que detona o combustível a cada ciclo. Para esta faísca ser gerada, é preciso um pulso de mais de 20 mil volts. Considerando um motor que funciona a, digamos, 10 mil RPM, e que há uma faísca a cada 2 voltas, então são 5000 faíscas em 60 segundos, ou 83 por segundo.

Vela de ignição

Para atender a uma demanda tão grande por energia, o motor precisa gerar sua própria eletricidade. Ele deve gerar energia suficiente para manter-se funcionando, e também para alimentar todos os outros sistemas elétricos da Moto, como faróis, luzes de sinalização, CDI, Injeção Eletrônica, painel e tantos outros sistemas que você pode instalar, como alarmes, rastreadores, GPS, luzes auxiliares, e etc.

Para gerar sua própria energia, os motores são dotados de um estator, tal qual o “alternador” dos carros. É uma peça circular com algumas bobinas de cobre, que são montadas em um pequeno cilindro feito com dois grandes imãs, chamada de “magneto”. O eixo do motor é ligado ao magneto, e então quando o motor está funcionando, o magneto girando, e desta forma, as bobinas geram energia elétrica.

Estator

A energia elétrica gerada não é uniforme, pois afinal, quanto maior o RPM do motor, mais energia as bobinas irão gerar. Então, para regular a saída de energia do motor, uma peça se faz

necessária: O retificador de voltagem. É um pequeno aparelho eletrônico, montado em uma caixa de alumínio com aletas de refrigeração, e que recebe a energia diretamente do motor, e regula ela de modo a nunca ultrapassar 14.7 Volts.

Retificador de voltagem

A saída do retificador de voltagem é ligada diretamente a bateria da moto. A Bateria tem um papel importante, pois ela alimenta os sistemas elétricos da moto enquanto o motor não está funcionando, e enquanto ele está funcionando, ela estabiliza a corrente de todos os sistemas, “absorvendo” o excesso de energia quando há excesso, e fornecendo energia adicional quando a produção de energia é baixa (pouco RPM).

Bateria de moto

Existem Motos que não tem bateria, como a CRF250R. Esta moto é dotada de injeção eletrônica. Ela produz a própria energia e usa um moderno sistema de capacitores para garantir o

fornecimento por curtos períodos de tempo quando a produção fica abaixo do normal. Eliminando assim a necessidade de uma bateria. A moto ficou 3 kg mais leves por isso.

Honda CRF250R 2010

Além de toda a parte elétrica da moto, há também muita eletrônica embarcada nas motos. Mesmo as motos de baixo custo possuem muitos recursos eletrônicos. A começar pelo CDI, já usado todos os modelos em produção a pelo menos 10 anos. Ele é o responsável por dar o comando para a bobina de ignição gerar um pulso elétrico para a vela de ignição, ou seja, ele é quem determina “quando” haverá uma faísca. Isso é importantíssimo, pois o ponto de ignição é um grande responsável pelo desempenho do motor (ou pela quebra dele). Antes do CDI, o comando de ignição era feito pelo Platinado, uma peça que fica em contato direto com o eixo do motor. O eixo possui um contato metálico, e o platinado outro. Quando os dois se encostam, a bobina de ignição gera um pulso elétrico e então a vela produz uma faísca. O maior problema deste sistema é que a corrente que era transmitida por estes dois contatos é muito grande, e essas peças logo ficavam desgastadas, exigindo uma regulagem. Depois de um certo tempo de uso, não há mais regulagem e a peça precisa ser substituída.

CDI

Outro componente eletrônico cada vez mais comum nas motos são os painéis. Antigamente, o velocímetro e o tacômetro eram comandados por cabos de aço que giravam dentro de conduítes. Hoje é muito comum que o tacômetro funcione usando informações do CDI, e o velocímetro, usando

informações de um sensor instalado na roda dianteira ou no pinhão do motor. São cada vez mais comuns também velocímetros em formato de display, onde em vez de um ponteiro, há algarismos numéricos para informar a velocidade, o odômetro e outras informações. Ponteiros de nível combustível também estão dando lugar a barras que indicam o status do tanque de combustível. O Painel da Ducati Multistrada 1200 é um grande display que contem todas estas informações e muitas outras.

Painel Ducati Multistrada

Mais recente é a adoção da Injeção eletrônica para substituir o carburador e o CDI. É um pequeno computador, que comanda a centelha e os bicos injetores de combustível.

Módulo de injeção

E há alguns outros sistemas eletrônicos ainda mais interessantes. Por exemplo, a BMW S1000RR tem ABS, sistema eletrônico que detecta quando uma roda “travou” devido a uma freada e alivia a pressão nos freios, para manter o controle da moto. Tem também controle de tração, outro sistema eletrônico que detecta quando a roda traseira perdeu aderência devido a aceleração muito

forte, e corta automaticamente a centelha do motor de modo a limitar a potência entregue a roda, retomando assim a aderência. Sensor de inclinação, que em conjunto com o controle de tração, antecipa a potência necessária para evitar que a roda traseira escorregue, e em conjunto com o ABS, antecipa a potência máxima que pode ser empregada nos freios para evitar que a moto escorregue em uma curva. Toda esta eletrônica embarcada faz com que a moto seja uma das esportivas mais fáceis de pilotar.

BMW S1000RR

É interessante perceber como aspectos a eletrônica afeta tanto o desempenho como o comportamento dos motores.

Daniel Ribeiro

Texto extraído de: http://www.motosblog.com.br