Um motor é constituído basicamente por:
CARBURADOR - por onde vai entrar o ar - através do filtro de ar - e o combustível - através de uma abertura regulável para permitir mais ou menos entrada de carburante, e permitir regular a mistura para mais rica ou mais pobre.
CILINDRO - forrado (coberto) pela camisa (metal duro) onde o pistão (piston, êmbolo, etc) anda para cima e para baixo, "empurrado" pela cambota e pela biela (a cambota é o veio onde se parafusa a hélice no exterior (no caso de aviões), e a biela é que faz a ligação entre a cambota e o pistão.
BLOCO DO MOTOR - dentro do qual foi(foram) aberto(s) o(s) "cilindro"(s) (buracos de secção cilíndrica "escavados" no bloco onde o pistão circula para cima e para baixo, como digo acima).
CÂMARA DE COMBUSTÃO - situada no topo do cilindro (será o espaço entre o pistão no PMS-Ponto morto superior - e a concavidade interior da cabeça, onde o pistão vai comprimir (empurrar para cima) a mistura entretanto introduzida pela sucção do próprio pistão. É aqui que se vai dar a explosão da mistura entretanto comprimida pelo pistão (vou explicar mais abaixo). A câmara de combustão é ligeiramente côncava no interior (dependendo da sua "altura" a relação de compressão de que falaremos mais abaixo).
VÁLVULAS DE ADMISSÃO E ESCAPE - (em motores de 4 tempos) por onde entra a mistura de combustível sugada pelo pistão e por onde saem os gases após a combustão empurrados pelo pistão, para o tubo de escape.
CABEÇA DO MOTOR - que é parafusada e vedada com junta na parte superior do bloco, no interior da qual se situa a câmara de combustão e onde é parafusada a vela de incandescência.
Funcionamento do Motor a 2 tempos (clique na imagem)
Quando o pistão vai descendo, vai sugando (chupando) a mistura e enche o cilindro. Quando vai começar a subir (empurrado pela biela e pelo girar da cambota) vai comprimir a mistura entretanto admitida, até chegar ao cimo do dito cilindro (P.M.S.), ficando aquela quantidade de combustível comprimida num espaço bem inferior ao volume que tinha quando foi sugado pelo pistão até à base do cilindro, isto é, está comprimida na "câmara de compressão" (e não vaza pelo espaço entre o pistão e a camisa, porque o pistão tem segmento [anilha metálica de vedação bem adaptada à camisa (daí o amaciamento quando novo)] ou é em ABC (metais de dilatações diferentes que se vão adaptando e vedando o espaço entre o pistão e a camisa, não deixando "vazar" a mistura novamente para o cilindro, com a conseqüente perda de potência (menor quantidade de mistura na câmara) além de outros problemas que não vêm para o caso).
Imaginem por exemplo uma granada de mão. Tem uma quantidade de explosivo que está confinada àquele pequeno espaço. Quando incendiada, tem de partir o invólucro, para expandir os gases entretanto criados.
Se colocássemos a mesma quantidade de explosivo dentro de um bidon de 200 litros completamente fechado, e detonássemos o explosivo, naturalmente o bidon só ficaria mais "barrigudo" ou abriria umas pequenas fissuras, porque o espaço é muito superior.
Na câmara de combustão é precisamente o mesmo. Quanto mais mistura for comprimida, maior será a explosão e maior será a velocidade com que o pistão desce e volta a subir, com o conseqüente aumento de rotação da cambota (à qual estará ligada uma roda/automóvel - ou hélice/avião, ou outros acessórios). Mas a cambota, biela, apoios do pistão sofrem um "esforço" maior.
Agora vamos "rebaixar" a cabeça do motor (ou tiramos anilhas vedantes ou desbastamos mesmo o metal). A câmara de combustão fica ainda mais pequena. Portanto, a explosão vai ser ainda mais "mortífera". Ou seja, a relação volumétrica é maior. A mesma quantidade (volume) de combustível ficou tão comprimida que, se o motor estiver bastante quente, pode dar-se a auto-inflamação (explosão sem necessidade de vela), e é aqui que, muitas vezes, se partem os motores.
A título de exemplo, vamos retirar o filtro de ar a um motor de automóvel (normalmente, os aeromodelos não trazem filtro de ar, senão a afinação teria de ser diferente). O que acontece é que o ar sugado pelo pistão não encontra nenhuma resistência e entra no cilindro com muito maior facilidade. A mistura fica mais pobre (entrou mais ar do que carburante). Para "compensar" a maior entrada de ar, vamos abrir ligeiramente a entrada de combustível (normalmente, rodando o parafuso de regulação no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio) a fim de manter a mesma relação de ar-combustível.
Na prática obtém-se uma maior potência porque passou a entrar maior quantidade de mistura. Pra um cilindro que estava preparado para receber, por exemplo 300cm³ de mistura, passaram a "entrar" 350cm³ ou mais. Essa quantidade maior de mistura vai ser comprimida no mesmo espaço da câmara de compressão. A explosão vai ser mais forte com o conseqüente aumento de potência (descida mais rápida do pistão devido à força da explosão).
O princípio dos compressores é o mesmo. Existem diversos sistemas mas o princípio é sempre "injetar" (empurrar) mistura para dentro do cilindro por intermédio de "ventoinhas" (espécie de "ducted fans"), por forma a aumentar o volume de mistura para uma dada câmara de compressão. Quando o pistão vai a descer e sugar a mistura, o compressor ainda "empurra" mais mistura em simultâneo.
Se um automóvel vem preparado para uma relação volumétrica de 1/8 e nós conseguimos 1/9 ou até 1/10 (dez volumes a caberem numa câmara preparada para 8 volumes), é claro que obtemos maior velocidade, mas as bielas, bronzes, cabeça, etc, vão "empenando" com o tempo, porque o fabricante calculou a resistência e resiliência dos materiais para um determinado esforço, que foi ultrapassado.
Agora vamos ao escape. Já todos sabem porque é que os carros de Fórmula 1 não têm panelas de escape, não é verdade?
Pois! Fazem muito barulho e andam depressa (ainda bem, pois sou amante de automobilismo)! E os nossos carrinhos familiares que têm um trabalhar tão certinho e tão silencioso! Pois! Têm panela de escape (que, para quem não sabe, é uma espécie de "labirinto" por onde têm de "circular" os gases queimados); são diversos tubos esburacados e desalinhados dos outros, por forma a travar a velocidade de saída dos gases (o barulho da explosão vai ficando pelo caminho, e quase não ouvimos o nosso carrinho a trabalhar).
O que sucede na prática?
O tal pistão empurra os gases queimados para o tubo de escape, mas o "raio" da panela de escapamento está sempre a por um travão na livre circulação dos gases!
Agora, experimentem tirar a panela de escape, ou simplesmente montar uma panela aberta (sem o "miolo" os tais tubos esburacados), do tipo Speedwell ou outro. Que diferença! Faz um pouco mais de barulho, mas nota-se mais rendimento!
Ora aí está novamente a "livre circulação" dos gases.
O pistão já não encontra um entrave tão grande a expulsar os gases queimados então roda mais livremente já podendo "aspirar" a mistura com maior fluidez, e assim por diante (trabalha mais "solto").
Portanto, se retirarmos o filtro de ar dos nossos automóveis (podemos colocar um filtro de lã de aço para que não entre areia) aumentarmos ligeiramente a entrada de combustível e retirarmos a panela de escape ... !!!
E pronto! Espero que tenham compreendido o princípio da tal anilha em cone que vem nos escapes dos nossos queridos motorzinhos para aeromodelismo.
Só mais um reparo: os engenheiros que planearam e testaram os motores ao longo dos anos, concerteza que os calcularam para um bom rendimento dentro dos parâmetros de longevidade e eficiência optimizados. Todas as alterações efectuadas só poderão alterar esses parâmetros, i.e. poderá ter mais rendimento e menos longevidade, mais longevidade e menos rendimento, ou ficar como está.
Bons Vôos!
Fonte: http://www.aeromania.pt/ (por Luis Maurício)
Obs.: Português de Portugal
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