Os motores endotérmicos são máquinas que têm por objetivo transformar a energia calorífica dos combustíveis em energia mecânica diretamente utilizável. Estudados em Máquinas Térmicas, são considerados de baixo rendimento térmico, pois transforma em energia mecânica apenas 21 a 30% da energia encontrada no combustível, para os motores a gasolina (ciclo Otto), e de 35 a 40% nos motores a diesel.

Tornou-se um grande desafio para a engenharia automobilística melhorar o rendimento térmico dos motores buscando obter cada vez mais potência em motores cada vez menores, e ainda menor consumo de combustível com menor emissão de poluente na atmosfera.

Nessa busca não são medidos esforços e nem criatividade, pois já há algum tempo é possível encontrar nos veículos das ruas, sistemas sofisticados que avançaram nesse sentido, tais como: comando de válvulas e coletores de admissão variáveis, sobre-alimentação, componentes para a redução de atrito entre as partes do motor e novos materiais.

Uma forma encontrada para buscar esse objetivo foi melhorar a eficiência volumétrica dos motores, levando a engenheiros e técnicos a desenvolverem estudos para superar as dificuldades na extração do torque e a potência. Além disso, há o compromisso de produzir veículos facilmente dirigíveis, sob quaisquer circunstâncias, ao mesmo tempo, em que se deve considerar o perfil de comando de válvulas, coletores de admissão e escapamento, faixa útil de rotação, etc.

As opções de utilização de coletores de admissão e comandos de válvulas variáveis são as soluções mais adotadas pelos fabricantes de veículos de porte médio e como conclusão dos estudos efetuados temos que:

- Os motores com coletores de admissão com dutos curtos e secção transversal grande, em baixa rotação, apresentam baixa velocidade do ar aspirado e conseqüentemente, baixo rendimento volumétrico, isto é, o motor aspira uma quantidade menor de ar durante a fase de admissão prejudicando o enchimento dos cilindros.

- Esse problema pode ser compensado antecipando-se o acionamento da válvula de admissão conseguindo-se um maior tempo de abertura com conseqüente aumento de ar admitido. Porém deve-se respeitar o “overlap” com a válvula de escape, isto é, só deve ser iniciada a admissão com a válvula de escape “totalmente” fechada, para não gerar falha na combustão.

- Aumentando-se o comprimento dos dutos e diminuindo sua a secção transversal, aumenta-se a velocidade do ar permitindo-se que uma maior massa seja aspirada pelos cilindros durante a fase de admissão em baixa rotação.

- Porém, o maior comprimento do duto de admissão passa a ser prejudicial em alta rotação, pois o duto longo oferece maior resistência ao deslocamento do ar e passa a prejudicar o desempenho do motor, reduzindo a eficiência volumétrica em altas rotações.

- Os coletores de dutos curtos de secção grande possuem velocidade do ar de admissão garantida em alta rotação, pela maior área de admissão e menor resistência à passagem do ar, otimizando o rendimento volumétrico, isto é, o motor admite mais ar e conseqüentemente obtém um aumento de torque e de potência.

- Alguns motores utilizam o coletor de admissão de comprimento variável, que trabalha com duas configurações diferentes conforme o regime de giros: em baixa, dutos longos e estreitos; em alta, dutos mais curtos e mais largos conseguindo assim conciliar, virtudes às vezes antagônicas, potência em alta rotação, torque em baixa, economia e baixas emissões.

- O coletor variável funciona integrado com a central de injeção e ignição e, quando disponível, o comando de válvulas variável. Compõe-se de um conjunto de dutos plásticos que operam nos regimes de cargas parciais, mantendo fechados os dutos curtos e de grande seção (para obtenção de potência) e abertos os dutos estreitos e longos (para obtenção de torque).

- Quando o motor ultrapassa a faixa de giros de torque máximo, a central eletrônica energiza uma válvula eletropneumática (com sinal de massa), que abre a passagem para a mistura percorrer os dutos curtos e de grande seção, obtendo assim maior potência. É importante que as válvulas de admissão se fechem mais tarde, através do uso de variador de fase, otimizando a eficiência volumétrica dos cilindros. O coletor de admissão confeccionado de plástico, de menor peso, oferece menor rugosidade nas paredes internas, o que melhora o fluxo dos gases. O coletor de escape, do tipo tubular, reduz o tempo de aquecimento do catalisador, diminuindo os índices de emissões.

Engenheiro Edson Carrete

O uso mais freqüente do GNV tem trazido a tona alguns mitos, entre os consumidores. A falta de informação é o principal motivo pelo qual, muitos usuários deixam de fazer a manutenção periódica e acham que não é necessário o uso do combustível líquido.

A utilização do combustível original do veículo é necessária, pois a sua falta poderá ressecar e danificar vários componentes. Outro item que deve ser observado é a troca de alguns componentes como, velas e cabos de velas e outros específicos para o uso do GNV.

Mas, alguns cuidados devem ser tomados pelos consumidores que estão se decidindo pelo uso do GNV, como por exemplo, exigir na hora da instalação, um kit adequado ao seu veículo, obedecendo o patamar tecnológico e conseqüentemente não trazendo prejuízos ao proprietário desse veículo.

Os veículos mais novos, com injeção eletrônica, principalmente os mais recentes, possuem o coletor de admissão fabricado em plástico, a atenção neste momento se volta para o efeito de retorno de chama que poderá ocorrer, se o gerenciamento eletrônico da mistura não for correto, ocasionando até a quebra desse coletor. Alguns curiosos insistem em reforçar o coletor de plástico ou mesmo trocá-lo, levados pelo desconhecimento técnico do assunto.

A seguir veja uma relação de mitos mais comuns que são comentados no mercado:

Os veículos que utilizam GNV, perdem potência?
Os motores alimentados com GNV apresentam potência menor, quando o mesmo motor é alimentado com gasolina ou álcool. Veja alguns fatores que provocam esta redução:
- O motor que foi projetado para receber o combustível liquido, tem a taxa de compressão baixa para o GNV.
- A curva de avanço de ignição é ideal para o combustível liquido.
- As relações estequiométricas distintas entre os combustíveis, favorecem o liquido, que é possível colocar mais energia para a mesma massa de ar admitida.

Todos os veículos que instalam o sistema de GNV reduzem a vida útil do motor do veículo?
Não. Teoricamente os motores que utilizam GNV devem ter as suas vidas úteis maiores, pois a carbonização do motor é muito menor ou até inexistente com o GNV, os esforços gerados na combustão do GNV são menores.

O sistema de GNV resseca toda a instalação original do veiculo quando não é utilizado o combustível original do veículo?
Sim. Encontramos muitos veículos que utilizam o GNV com seus componentes do circuito de gasolina ou álcool ressecados, inclusive as mangueiras, devido a sua inoperância ou falta de manutenção preventiva. Com a utilização freqüente do combustível líquido, os componentes originais são conservados por muito tempo.

É verdade que para os veículos que possuem coletor de plástico, temos que mandar fazer outro coletor de alumínio ou fazer um revestimento no coletor?
Não. O coletor de admissão é um componente muito importante no que tange ao desempenho e emissões de poluentes atingidas pelo motor, portanto não é recomendável modificar essa peça com a finalidade de evitar a sua ruptura com retorno de chama.

Se não seguir este procedimento o coletor pode explodir?
Sim. É possível ocorrer a quebra do coletor de plástico no retorno de chama.

Quais os danos causados com a explosão do coletor?
De imediato é o prejuízo financeiro na troca da peça e o não funcionamento do motor em ambos os combustíveis. Além disso, a paralisação do motor e conseqüentemente perda da eficiência dos freios e endurecimento da direção, dependendo da velocidade que o veículo se encontrar pode acarretar um acidente de grande monta.

Por que ocorre o retorno de chamas?
O retorno de chama é provocado por alguns fatores tais como, sistema de ignição deteriorado, mistura pobre, estratégia do sistema de controle do motor, entre outros.

As bombas de combustíveis podem queimar por causa do GNV?
Não. A bomba elétrica utilizadas nos sistemas de injeção eletrônica, NÃO queima por causa do GNV. O que provoca a sua queima é o casamento de alguns fatos, a permanência da bomba ligada quando o motor está utilizando o GNV e o baixo nível ou inexistência do mesmo no interior do tanque.

Colaboração: Engenheiro Edson Carrete

Instalei um kit GNV no meu carro, e por duas vezes as mangueiras de entrada de admissão, devido a um estouro, soltaram. E quando isso acontece o coletor desse fica caro a mão-de-obra para o reparo. Disseram que para eliminar este problema tenho que colocar válvula de alívio. Onde encontro e onde coloco? Meu carro é um Fiat Brava HGT 1.8 16válvulas ano 2001.

José dos Reis de Oliveira

Resposta

Esta informação não procede. Os veículos mais novos, com injeção eletrônica, principalmente os mais recentes, possuem o coletor de admissão fabricado em plástico. A atenção neste momento se volta para o efeito de retorno de chama que poderá ocorrer, se o gerenciamento eletrônico da mistura não for correto, ocasionando até a quebra desse coletor. Alguns curiosos insistem em reforçar o coletor de plástico ou mesmo trocá-lo, levados pelo desconhecimento técnico do assunto. O coletor de admissão é um componente muito importante no que tange ao desempenho e emissões de poluentes atingidas pelo motor, portanto não é recomendável modificar essa peça com a finalidade de evitar a sua ruptura com retorno de chama. Recomendamos instalar um kit  de 4ª ou 5ª Geração com CAGN, pois estes kits possuem recursos incorporados ao sistema eletrônico respeitando os parâmetros do motor de seu veículo. Tendo em vista que o gerenciamento eletrônico original requer determinados componentes que não afetem o mesmo, pois uma instalação incompleta poderá causar danos e influir no seu desempenho.

Por Equipe Técnica Globo Gás Brasil