Formação de Piloto: AERONAVES E MOTORES -> Capítulo VIII

CAPÍTULO VIII

OS COMPONENTES
DO
MOTOR

Parte 2/2

VÁLVULAS

As válvulas têm a função de abrir e fechar a entrada da mistura combustível e a saída dos gases queimados no cilindro.

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A válvula de admissão geralmente tem a cabeça de forma de tulipa, e a de escapamento a forma de cogumelo, por razões aerodinâmicas (facilitar o fluxo dos gazes). As faces das válvulas que se assentam nas sedes sã cônicas para se ajustarem melhor, e são endurecidas para reduzir o desgaste.

A válvula de admissão é resfriada pela própria carga combustível, mas a de escapamento está sujeita a forte aquecimento. por isso, ela é feita de materiais especiais, ou então possui o seu interior oco, contendo certa quantidade de sódio. Este funde-se a pouco mais de 90 ºC e movimenta-se dentro da válvula, transferindo o calor da cabeça para a haste que é por sua vez resfriada através do contato com a cabeça do cilindro.

SISTEMA DE COMANDO DE VÁLVULAS

É o mecanismo que efetua a abertura das válvulas, Sua parte mais importante é o eixo de ressaltos ou de comando de válvulas. É um eixo acionado por engrenagens, girando na metade da rotação do eixo de manivelas.

Nos momentos apropriados, o ressalto faz o rolete (figura abaixo) subir. Essa ação faz a válvula se abrir, através da vareta e do balancim.

O fechamento é feito por molas, no momento em que o ressalto permitir. Por segurança, os motores aeronáuticos possuem duas ou três molas em cada válvula, enroladas em sentidos contrários para não se embaraçarem.

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CÁRTER

O cárter é a carcaça onde estão fixados o cilindro, o eixo de manivelas e os acessórios. O motor é fixado ao avião através do cárter, portanto é através dele que o torque do motor e a tração da hélice se transmite à estrutura do avião.

Outras funções evidentes do cárter, são as de proteger o motor contra a entrada de detritos e manter eixo de manivelas alinhado.

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BERÇO DO MOTOR

É a estrutura que serve para fixar o motor ao avião. Geralmente é feito de tubos de aço em diagonal, para suportar o torque e a tração. os pontos de fixação ao cárter possuem coxins de borracha para absorver as vibrações do motor.

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MATERIAIS RESISTENTES AO DESGASTE

Para aumentar a resistência das partes feitas de aço, é feito um endurecimento superficial, através de processos como cementação e a nitretação.

Na cementação, efetua-se um tratamento a alta temperatura, onde a superfície do metal é enriquecida com carbono.

Na nitretação, é feito o mesmo com nitrogênio.

Esses tratamentos são aplicados às superfícies internas dos cilindros, aos moentes e suportes dos eixos de manivelas, aos ressaltos e suportes do eixo de comando de válvulas, ás superfícies cônicas nas cabeças das válvulas e etc.

Não é conveniente endurecer ambas as peças que funcionam em atrito, pois ambas se desgastariam. A melhor solução é o uso de um material macio com propriedades lubrificantes na peça de menor custo. Existem ligas antifricção ou antiatrito de excelentes propriedades, com denominações como bronze fosforo, "metal branco", etc, que são usadas em bronzinas ou casquilhos, buchas e mancais planos em geral.

Apesar de macias, essas ligas apresentam vida muito longa, desde que sejam bem lubrificadas e protegidas contra impurezas abrasivas, excesso de carga e superaquecimento.

MOTORES MULTICILÍNDRICOS

Para se construir motores de grande potência, é melhor aumentar a quantidade de cilindros, e não o tamanho dos mesmos. o motivo é que, em cilindros menores, pode-se efetuar mais rapidamente a admissão, a combustão e a exaustão dos gases.

Os motores multicilíndricos funcionam com maior suavidade, porque os impulsos criados pela combustão e o movimento dos pistões são menores e distribuem-se com maior uniformidade durante os ciclos de funcionamento, melhorando o equilíbrio e a regularidade do conjugado motor.

os cilindros do motor foram dispostos das mais diferentes formas ao longo da história da aviação. Atualmente, as configurações predominantes são:

Cilindros horizontais Opostos;
Cilindros Radiais;
Cilindros em Linha;

MOTOR COM CILINDROS HORIZONTAIS OPOSTOS

Esta é a configuração de cilindros mais usadas atualmente. O motor possui uma área frontal relativamente pequena, é compacto, leve e barato. Todos os cilindros ficam na posição horizontal, permanecendo limpos, sem acúmulo de óleo na câmara de combustão e velas.

São geralmente fabricados com quatro ou seis cilindros (estes funcionam mais suavemente que os de quatro).

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MOTOR RADIAL

Os cilindros são dispostos radialmente em torno do eixo de manivelas e formam um agrupamento em estrela. Neste motor, somente uma das bielas (chamada biela-mestra), prende-se ao moente do eixo de manivelas, e as demais (chamadas bielas articuladas) prendem-se à cabeça da biela-mestra.

Apesar da área frontal ser excepcionalmente grande, esta é a configuração que acomoda melhor um número grande de cilindros, sem prejuízo de leveza e da compacidade. Todavia, os motores radiais estão sendo abandonados por que os motores turboélice os substituem com vantagem.

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MOTORES COM CILINDROS EM LINHA

Os cilindros são dispostos em fila, tornando a área frontal muito pequena. Na prática, essa vantagem é apenas aparente, pois só pode ser aproveitada em aviões de fuselagem muito estreita, o que é raro. Além disso, o eixo de manivelas torna-se muito longo, perdendo rigidez e propiciando o aparecimento de vibrações.

Para um mesmo número de cilindros, o motor em linha é mais pesado que os horizontais opostos. Por todos esses motivos, a disposição de cilindros em linha é pouco usada em aviação.