Como funcionam os motores 4 tempos

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Como funciona os motores 4 tempos
Como funciona os motores 4 tempos

Como funciona os motores 4 tempos

Come√ßa o 2¬ļ Round ‚Äď (Parte 2)

Anteriormente entendemos um pouco mais sobre o funcionamento de um motor dois tempos, sua simplicidade de funcionamento e com isso seu custo mais baixo de manuten√ß√£o. Mas ent√£o porque o motor quatro tempos dominou o mercado e tamb√©m o esporte? Porque esse tipo de motor faz tanto sucesso? Bom, existem diversas teorias, umas at√© que beiram conspira√ß√£o do sistema, mas vamos nos limitar apenas nas quest√Ķes t√©cnicas, acompanhe o artigo e entenda mais sobre esse motor.

A chave do funcionamento do motor de quatro tempos se chama Cabeçote.

No cabeçote se alojam as válvulas, comando de válvulas, molas, mancais, entre outras peças. Novamente vamos nos limitar as peças mais importantes para entender o funcionamento.

No restante o motor de quatro tempos √© bem similar ao dois tempos, possui: biela, pist√£o, cilindro, c√Ęmara de combust√£o, virabrequim, vela de igni√ß√£o, escapamento.

Como dito na matéria anterior sobre 2 tempos, seu ciclo de combustão é realizado a cada duas voltas do virabrequim (2 tempos a cada uma volta): Admissão, Compressão, Combustão e Escape.

O motor em suma funciona da seguinte forma: o giro do virabrequim sincroniza o movimento do pist√£o e do comando de v√°lvula, sendo assim, quando o pist√£o desce e cria uma depress√£o, automaticamente o carburador ou a inje√ß√£o eletr√īnica se encarregam de alimentar o motor com a mistura de ar-combust√≠vel, nesse momento, j√° est√° acontecendo √† abertura da v√°lvula de admiss√£o e a mistura de ar-combust√≠vel j√° est√° invadindo o cilindro.

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O pist√£o come√ßa a subir e comprimir a mistura e no momento que chega no alto, ambas as v√°lvulas est√£o fechadas, ou seja, √© o momento que tem a maior press√£o dentro do c√Ęmara de combust√£o e nesse momento a fa√≠sca √© emitida e acontece a explos√£o, o pist√£o desce novamente e at√© um determinado ponto (depende do √Ęngulo do comando), a v√°lvula de escapamento come√ßa a abrir, por diferen√ßa de press√£o o g√°s √© expulso da cilindro, por√©m, s√≥ com a subida novamente do pist√£o √© que elimina completamente o g√°s, encerrando assim o ciclo de combust√£o.

motor-4tempos-v

Como o motor gira duas vezes e tem uma explosão apenas, esse motor tende a ter uma potência menor comparado com um motor de mesma cilindrada de dois tempos. Claro, isso se comparando projetos similares e não projetos com outras finalidades. Muita gente acredita que um motor dois tempos gera o dobro de potência, mas isso é um engano, tudo depende do projeto de cada motocicleta.

Por exemplo, uma ‚ÄúDT 200 R‚ÄĚ gera 25 cv de pot√™ncia a 8500 RPM (dois tempos), quanto uma ‚ÄúCBX 200 Strada‚ÄĚ gera 19 cv de pot√™ncia a 8500 RPM (quatro tempos), ou seja, elas possuem a mesma cilindrada, por√©m, um acr√©scimo de 30% da pot√™ncia. Coincidentemente ambas geram a pot√™ncia m√°xima na mesma rota√ß√£o. (Fonte dos dados de pot√™ncia Wikip√©dia)

DT 200 Motores 2 tempos
DT 200 Motores 2 tempos
Honda-Strada
Strada Motores 4 tempos

Mas ent√£o, se o motor quatro tempos √© mais pesado por ter mais pe√ßas, tem apenas uma √ļnica explos√£o por giro, como √© que esse motor pode fazer tanto sucesso a ponto de quase extinguir o motor de dois tempos?

Acredito que a resposta esteja em dois fatores para o motociclista (existem mais), mas o primeiro √© o fato do motor quatro tempos n√£o utilizar 2 tipos de √≥leo para funcionar, ou seja, ele utiliza o √≥leo de quatro tempos para lubrificar o c√Ęmbio, embreagem e tamb√©m a parte de biela, pist√£o, virabrequim, etc. Com isso a utiliza√ß√£o da moto fica muito mais pr√°tica, e n√£o h√° necessidade de colocar √≥leo em dois reservat√≥rios distintos.

Como esse motor n√£o queima √≥leo (em perfeitas condi√ß√Ķes), os gases que saem pelo escapamento n√£o possuem aquele cheiro caracter√≠stico de motor dois tempos, ou seja, o aroma na roupa melhora consideravelmente.

O √≥leo al√©m de lubrificar tem a fun√ß√£o de limpar o motor, portanto, esse √≥leo ap√≥s muito tempo de utiliza√ß√£o come√ßa a perder suas qualidades e precisa ser trocado, e como podem perceber, o motor trabalha com o √≥leo ‚Äúsujo‚ÄĚ, pois, ele n√£o √© descartado como no caso do dois tempos, sendo assim, considera-se uma desvantagem, mas hoje em dia a qualidade do √≥leo √© muito superior, sendo assim, enquanto ele ainda estiver na quilometragem correta de utiliza√ß√£o, n√£o haver√° problemas.

valvulas-4tempos

Outro fator é que esse motor tem o desempenho de forma mais linear, como o comando de válvula controla o tempo de abertura e fechamento de válvula, ele é desenvolvido para que a motocicleta seja apta para rodar em quase todos os regimes de rotação, com força em baixa rotação e progressão linear de potência. Ou seja, é um motor digamos que mais obediente.

Então a condução da motocicleta fica mais confortável, mais previsível e controlável. Isso traz mais segurança e também um consumo melhor, pois, como a moto tem mais força em baixa rotação, o piloto precisa acelerar menos para ganhar velocidade e isso se traduz no bolso.

Esse tempo de abertura e fechamento de v√°lvula depende do formato do comando de v√°lvula, e s√£o in√ļmeros c√°lculos de engenharia para entender qual o √Ęngulo perfeito para aquele motor funcionar corretamente, uma pequena altera√ß√£o pode ajudar de um lado e perder em outro.

Por exemplo, se você colocar um comando de válvula que priorize a abertura do escapamento por mais tempo, provavelmente ganhará mais potência, porém, o tempo de admissão pode ser prejudicado e com isso a quantidade de ar-combustível pode diminuir e com isso perde-se torque em baixa.

Como o gás produzido na explosão fica mais tempo dentro do cilindro, a pressão interna demora a se equilibrar com a externa, sendo assim, o impulso de força sobre o pistão é maior, por isso que esse motor possui mais torque em baixa rotação, ele compensa sua perda de explosão por giro com um melhor aproveitamento de pressão dentro do cilindro.

Em compensação, o tempo para jogar fora esses gases é mais lento, pois, ele precisa dar outro giro para abrir a válvula de escape e ajudar a empurrar para fora o gás. Portanto, ele perde um pouco de potência, porque o gás tem um pouco mais de dificuldade para sair do cilindro.

Logo, qualquer prepara√ß√£o em um motor, vai depender exclusivamente do comando de v√°lvulas, pois, se voc√™ aumenta o cilindro e o pist√£o e n√£o muda o comando de v√°lvula quantidade de ar-combust√≠vel pode n√£o ser eficiente para a nova cilindrada adotada. √Č por esses e outros motivos que preparar um motor de quatro tempos requer bastante c√°lculo para que funcione bem.

Como disse, esses são dois fatores, existem outros, mas eu acho que esses são os que mais pesam para o lado de utilização da moto. Com isso, foi natural começar a vender motos mais potentes, pois, como a entrega de potência era de forma mais amigável, mais pessoas começaram a gostar de utilizar as motocicletas e com isso acredito que tenha ajudado na popularização da motocicleta ao redor do mundo.

Honda 750 Icone dos 4 tempos
Honda 750 √ćcone dos 4 tempos

O assunto de motores é muito complexo, existe uma engenharia de outro mundo nesses projetos, das quais consegue extrair uma potência altíssima de motores de 1000 cilindradas, beirando e até passando de 200 cv (motos de série), e num carro dessa cilindrada quando chega a 85 cv já é um milagre hehehe.

Falando em forma de pilotagem, esse tipo de motor tem um freio motor fortíssimo, por isso as freadas são mais equilibradas, pois, no momento que você está freando o motor está ajudando a reduzir a velocidade e com isso a frenagem é mais dosada trazendo mais equilíbrio para a motocicleta.

Isso também traz mais segurança, pois a temperatura do freio tem a tendência de trabalhar de forma amena e com isso evita a dilatação excessiva do fluido, e tudo isso resulta em melhor aproveitamento dos freios.

Outra coisa que muda bastante tamb√©m √© a for√ßa do motor em baixa rota√ß√£o, evitando assim as queimadas de embreagem, com isso √© mais f√°cil administrar o giro do motor, facilitar sa√≠das de curva e como a acelera√ß√£o costuma ser mais gradual, √© muito mais f√°cil manter um desempenho satisfat√≥rio e r√°pido em uma pista. No dia-a-dia esses fatores tamb√©m far√£o diferen√ßa, porque, o motociclista vai utilizar a moto de forma mais eficiente, tornando assim a condu√ß√£o mais econ√īmica e segura para ele.

No Mundial de Motovelocidade, esse tipo de motor domina todas as categorias atualmente e ser√° dif√≠cil uma nova convers√£o para os motores de dois tempos. Os motores dois tempos resistem ao tempo apenas em categorias de Off-Road, aonde possuem alguns adeptos. Existem diversas opini√Ķes distintas quando se perguntam qual o melhor tipo de motor, uns gostam da leveza e simplicidade do motor de dois tempos, outros preferem a linearidade do motor quatro tempos. Mas quando fala do ronco desses motores, ai sim, √© declarada a Terceira Guerra Mundial!

Matéria de nosso editor André de Sousa Alves (Darth Tatuapé Motos).

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