17 de outubro de 2012

O MUNDO (MUITO LOUCO) DAS VÁLVULAS – 1ª PARTE




Os limites e propriedades das válvulas circulares convencionais

Todos nós temos uma grande unanimidade debaixo do capô dos nossos amados carros. Dentro de cada motor que circula em um veículo pela cidade, quer seja um automóvel, quer seja um caminhão, quer seja um motor de ciclo Otto ou Diesel, do fabricante que seja, todos eles utilizam o mesmo tipo de válvula, em formato de tulipa, para controlar a entrada e a saída de gases dos cilindros.

Entretanto, esta não é exatamente uma unanimidade singularmente burra, como nos lembraria Nélson Rodrigues, pois ela é fruto de um processo técnico que já contei aqui, chamado de convergência tecnológica.

Se todos os fabricantes usam este tipo de válvula é porque ao longo dos anos de evolução esta se mostrou a melhor solução para controle de fluxo dos motores a pistão.

Há, entretanto, esquecido no fundo da gaveta dos projetistas, todo um universo de sistemas de válvulas que hoje não passam de mera curiosidade. Parte deste universo será explorado nas próximas partes deste artigo.

Embora a convergência tecnológica tenha tornado essas opções hoje mera curiosidade técnica, nada impede que que um dia ressurjam para o mundo real, já que o sistema de válvulas que usamos hoje possui muitas imperfeições.

É sobre essas imperfeições e demais caracteristicas das válvulas o tema desta parte.

Se tem uma coisa que um motor necessita de uma válvula é a sua capacidade de vedar hermeticamente a câmara de combustão, para que não ocorram vazamentos que prejudiquem o desempenho do motor. Cada ignição produz um grande pico de pressão, e uma válvula ruim, que não veda adequadamente a câmara, prejudica severamente a potência e o consumo do motor.

No sistema de válvula convencional, a própria pressão que se forma da queima da mistura empurra a cabeça da válvula contra a própria sede, aumentando sua capacidade de vedação. Quanto maior a pressão, mais vedada se mostra a válvula fechada.

Dinamicamente, sempre há um certo nível de choque entre a válvula e sua sede. O contato e o choque desgastam as superfícies de contato da válvula e da sede. Como a válvula é feita girar em torno de sua haste enquanto trabalha, ela nunca fecha exatamente no mesmo lugar sobre a sede, criando um desgaste homogêneo ds duas peças e mantendo a vedação perfeita por muito tempo.

Esta capacidade de manter excelente vedação por muito tempo de uso foi a principal característica das válvulas convencionais sobre os demais sistemas, a ponto de tirar os sistemas concorrentes do mercado.

Entretanto, nem tudo é perfeito nas válvulas circulares convencionais. Elas possuem muitos defeitos que trazem limitações aos motores e dores de cabeça aos projetistas.

Estas válvulas funcionam sendo impulsionadas linearmente no sentido de abertura, e depois são impulsionadas de volta por uma mola. Funcionalmente, elas operam num movimento linear oscilante semelhante ao realizado pelo pistão dentro do cilindro. Isto cria um efeito de oscilação do motor, menor que o do pistão, mas ainda assim, sensível. Some aos efeitos dessa oscilação o choque com que as válvulas se fecham em suas sedes, e teremos aí uma fonte adicional de vibração do motor.

No começo da história do automóvel, as válvulas eram instaladas no bloco, e o cabeçote era uma peça que era pouco mais que uma tampa com refrigeração, onde se instalava a vela. Era feito desta forma para simplificar a construção de motores numa época ainda primitiva. A simplicidade da tampa também facilitava retirada e colocação, visando a freqüente descarbonização dos motores daquela época.

Entretanto, esta configuração oferecia uma série de desvantagens, que comprometiam o desempenho do motor. Turbulência ruim, maior tendência à detonação, os fluxos de admissão e descarga não eram adequados, entre tantos problemas.

Válvulas laterais: simplicidade, mas ao custo de muitos problemas e limitações

Foi verificado então, que o melhor lugar para as válvulas estaria no cabeçote. A passagem das válvulas do bloco para o cabeçote foi uma revolução técnica na história do motor a combustão, porém há todo um capítulo à parte sobre a evolução dos mecanismos de acionamento das válvulas para que elas funcionassem no cabeçote, bem afastadas do virabrequim.

Porém não foi só o mecanismo de acionamento das válvulas que representou um desafio técnico aos projetistas. Quando as válvulas eram instaladas no bloco, os projetistas tinham toda liberdade para escolher o diâmetro que quisessem para elas. Assim, em motores mais potentes poderiam escolher válvulas de grande diâmetro para compensar as perdas que os fluxos do motor sofreriam desscrevendo curvas apertadas para entrar e sair do cilindro.

Entretanto, quando as válvulas passaram para o cabeçote, o diâmetro da câmara de combustão limitou o tamanho das válvulas. As áreas dos dutos, dependentes dos diâmetros das válvulas, eram agora limitadas a uma fração da área da câmara de combustão.

Havia mais um complicador nessa história. O fluxo de escapamento é quente e ainda está pressurizado dentro do cilindro quando a válvula respectiva abre, mas o fluxo de mistura fresca está frio, é muito mais denso e viscoso, e ele teria que entrar no cilindro por aspiração, induzida pela descida do pistão. Estas diferenças obrigam que as válvulas de escape sejam menores que as de admissão, ficando a questão de qual o melhor equilíbrio de diâmetros dentro do restrito espaço deixado pela câmara de combustão para que o rendimento do motor fosse maximizado. Já se sabia de antemão que a melhor câmara de combustão era a hemisférica, e era nela que as melhores configurações de válvulas deveriam ser projetadas.
Até matemáticos foram recrutados para resolver a questão.

Chegou-se à conclusão que a área de válvulas era maximizado com o uso de 5 válvulas com suas hastes em distribuição radial em relação ao formato da câmara. Porém esse modelo era seguido muito de perto pela opção de 4 válvulas radiais.

Foi assim que nasceram os motores multiválvulas, mas, ainda assim, as áreas de trocas gasosas nesses motores eram pequenas diante de outros tipos de válvulas. Esse assunto foi explorado num artigo sobre a Honda NR-750 .

Este sistema de válvulas precisa lidar com um fenômeno desagradável: a flutuação da válvula. Nos sistemas convencionais de válvulas, a válvula de abre pela ação indireta ou direta de um ressalto sobre a válvula, junto com a compressão da mola. Na fase de fechamento, a mola impulsiona impulsiona a válvula de volta à sede. Em baixas rotações, a mola mantém a válvula e todo trem de acionamento firmemente apoiado sobre o flanco de fechamento do ressalto. 

Entretanto, em altas rotações, a inércia do conjunto é tão elevada que a força da mola é insuficiente para impulsionar todo conjunto móvel da válvula para manter contato com o flanco do ressalto. Sem poder acompanhar o flanco do ressalto, o retorno livre (ou flutuação) faz a válvula colidir com muita força sobre a sede. Por estar apoiada em uma mola elástica, a válvula repica sobre a sede assim como uma bolinha de pingue-pongue, e a colisão gera vibrações em muitos modos, incluindo alguns onde a elasticidade torcional da mola se manifesta, permitindo que a válvula e a própria mola girem.

Além desse efeito, a flutuação de válvula pode levar a outro efeito, desastroso, que é o atropelamento de válvulas pelo pistão, pelo fato de as válvulas não estarem fechadas quando deveriam. Esse efeito é tão mais provável quanto mais elevada for a taxa de compressão, resultado de câmaras de combustão pequenas. 

A ação do mecanismo de acionamento sobre a haste de válvula também pode excitá-la a flexionar em sua freqüência de ressonância, e ela pode partir-se.

Vemos esses fenômenos nos vídeos em câmera lenta a seguir:







Há um outro problema que muitos confundem com a flutuação de válvula, mas que também surge da alta rotação. A mola, além de elemento elástico, possui massa distribuída ao longo do seu comprimento. Quando em alta rotação, o acionamento da válvula começa a pressionar a extremidade livre da mola, porém, devido aos efeitos de inércia, a mola é primeiro comprimida na parte livre, com baixa elasticidade para o acionamento, e só depois a porção estática da mola é carregada. Isso cria um pulso que percorre a mola ao longo do seu comprimento.

Propagação de onda longitudinal pela mola causada pelo acionamento da válvula

Se esse pulso atingir a freqüência de ressonância da mola, ela quebra e a válvula, que passa a não retornar mais, pode ser atingida pelo pistão e causar grandes danos ao motor.

É o que vemos no vídeo a seguir:





Há algumas medidas que precisam ser tomadas para evitar estes dois problemas:

- As molas precisam ter a constante (dureza) mais alta possível para evitar a flutuação;
- O uso de duas molas concêntricas, além de aumentar a rigidez, associa duas molas com ressonâncias diferentes, com uma dissipando a energia ressonante que pode destruir a outra. Se uma mola quebrar, a outra mantém a válvula operando com segurança;
- Molas com passo diferenciado ao longo de seu comprimento tem ressonâncias diferentes para cada passo, com um efeito semelhante ao de duas molas concêntricas no amortecimento da energia ressonante;
- Redução ao máximo das massas oscilantes do sistema de válvulas. Quanto mais simples e com componentes pequenos e leves, melhor.

Como sempre, na engenharia, estas coisas não são muito fáceis. Conforme aumentamos a constante das molas, a potência necessária para virar o comando e acionar as válvulas aumenta drasticamente. A maior carga sobre os ressaltos do comando conduzem também a um maior desgaste do conjunto.

Esta necessidade de grande esforço de acionamento num intervalo muito curto de tempo (milissegundos) num sistema de precisão tem limitado um avanço lógico e importante para os motores.

O controle preciso de início e fim da abertura das válvulas, bem como seu levantamento máximo (lift), permitiria um controle muito maior do processo de combustão, levando os motores a novos patamares de potência e torque máximos, consumo e emissões de poluentes.

A idéia de controle das válvulas não é nova, e várias foram as propostas para fazer um sistema de comando total ou parcialmente variável, entretanto, das poucas opções de controle que persistem, o variador de fase de comando, especialmente o de admissão, é um dispositivo muito limitado diante do potencial de controle sobre as válvulas, e mesmo assim não se tornou um dispositivo universal.

Em 1989 a Honda lançou um sistema de fase e levantamento variáveis, o VTEC e já na primeira década do novo século a BMW, a Porsche e a Fiat lançaram sistemas completamentes variáveis, tanto em levantamento quanto em fase, chamado de Valvetronic com Duplo-Vanos, Variocam Plus e MultiAir, respectivamente.:



Estes sistemas são complexos, muito mais caros que os sistemas de comando convencionais e possuem componentes delicados e de precisão que lidam com altas cargas para acionamento das vávulas. Eles já passaram pela prova de fogo do mercado, mostrando que seu custo se justifica diante dos benefícios, sem mostrar a alta fragilidade e a baixa durabilidade de sistemas anteriormente propostos.

Os problemas de flutuação de válvulas e de quebras de molas por ressonância não são novos. As primeiras patentes referentes a um sistema desmodrômico são de 1896, criadas por Gustav Mees.

A idéia básica por trás do sistema desmodrômico, palavra originária do grego desmos, controle e dromos, percurso, é que a válvula tenha seu retorno promovido pelo próprio comando, eliminando a mola que causa a flutuação. Assim, a flutuação de válvula não seria um fator limitante da rotação máxima do motor.

Sistema desmodrômico: cames realizam o retorno e o fechamento da válvula no lugar da mola

Esta característica levou vários fabricantes a testarem esta opção tecnológica nos anos 1950, quando as corridas renasceram após a Segunda Guerra Mundial. Foi o caso, entre outros da Mercedes, da Ferrari e da Porsche.

Sistema desmodrômico patenteado pela Porsche na década de 1950


Grande variedade de sistemas desmodrômicos: sem convergência tecnológica, o sistema quase caiu em desuso

Entretanto, a eliminação da mola traz o problema da pressão correta de fechamento da válvula sobre a sede, num cabeçote sujeito a grandes flutuações de temperatura e consequentes dilatações de materiais. Além disso, o sistema é complexo, caro e sujeito a desgastes e desajustes constantes. Estes defeitos levaram a muitas falhas de vedação e queima de válvulas.

Atualmente, apenas a Ducati é adepta desta tecnologia, sendo praticamente uma marca registrada de suas motos. Entretanto, dado o grande número de patentes e diferentes disposições criadas pela Ducati, fica evidenciado que mesmo ela ainda tem problemas com esta tecnologia.

Como vimos no vídeo anterior, a Fórmula 1 também testou o caminho do comando desmodrômico para poder elevar as rotações dos motores, mas como tantos outros, não obteve sucesso.

O sucesso veio por um sistema de retorno de válvula pneumático bastante complexo. Hoje há sistemas onde não só o retorno, mas também a abertura da válvula são feitos por acionamentos pneumáticos.


Na Fórmula 1, o sistema pneumático permite o retorno da válvula sem flutuação, mesmo em altas rotações.

As válvulas convencionais também são problemáticas com a dinâmica de gases no motor. Ao abrirem para dentro da câmara, suas cabeças agem como corpos intrusivos, que interferem com a livre turbulência dentro dela.


As cabeças das válvulas interferem na turbulência da câmara de combustão e dificultam a passagem dos gases

O fluxo de mistura fresca, vinda do coletor de admissão, se vier direto pelo duto vai seguir em linha reta até colidir com a cabeça da válvula. A cabeça da válvula age como um obstáculo que se opõe ao enchimento do cilindro. A solução parcial para o problema é conformar o duto de admissão de forma que o fluxo possua um turbilhonamento com eixo de giro concêntrico à haste da válvula. Assim, ao passar pela sede da válvula, a rotação centrifuga o fluxo, que se desvia mais facilmente da cabeça da válvula.

Fluxo de mistura em turbilhão contorna as válvulas de admissão mais facilmente


Assimetria do fundo do duto da válvula de admissão impulsiona o fluxo para turbilhonar

A válvula de escape possui o problema inverso. É necessário que a turbulência interna da câmara direcione o fluxo de descarga pela tangente do vão entre a cabeça da válvula e sua sede, conferindo um fluxo turbilhonante no duto de descarga.

Entretanto, a válvula de escapamento sofre com o fluxo quente que passa por ela. Sua cabeça e boa parte de sua haste ficam imersas nos gases queimados extremamente quentes e a válvula só consegue se refrigerar no curto período que está apoiada sobre sua sede, pela limitada superfície de vedação e pelo contato da haste quente com a sua guia.

Padrão de temperatura de uma válvula de escapamento

Fluxos de refrigeração da válvula de escapamento

Nos motores antigos, este problema levava muitas vezes a válvula de escape a um processo corrosivo acentuado. Foi necessário o desenvolvimento de ligas especiais de aço para amenizar este problema.

Corrosão em válvulas de escape: oxigênio muito reativo em altas temperaturas

Em motores ainda mais potentes, como os de avião e de corrida, somente o acerto da liga não era suficiente para lidar com o calor captado da válvula, e foi necessário o desenvolvimento de válvulas ocas, preenchidas com sódio metálico, que conduz calor facilmente, para resolver de vez o problema.

Sódio metálico no interior da válvula de escape facilita sua refrigeração

Para finalizar esta longa lista, vale a pena citar que há uma forte relação entre as válvulas do motor e a posição da vela de ignição.

Enquanto as válvulas de admissão são banhadas por mistura fresca e até mesmo a lavagem por combustível líquido injetado, as válvulas de escapamento ficam imersas em gases muito aquecidos. Assim, as válvulas de admissão formam uma zona fria na câmara de combustão, enquanto as válvulas de escapamento formam uma zona quente.

Estas zonas quentes e frias afetam como a frente de chama se propaga pela mistura dentro da câmara de combustão. As zonas frias roubam calor da frente de chama, enquanto as zonas quentes a aquece ainda mais. Isso retarda o avanço da frente de chama nas zonas frias e acelera nas zonas quentes.

Como no motor a origem da frente de chama é a vela de ignição, a posição dela dentro da câmara, mais próxima de uma zona do que de outra, pode acelerar ou retardar a queima da mistura.

Se a vela de ignição é posicionada mais próxima da válvula de admissão, obtém-se um funcionamento mais suave em marcha-lenta e um comportamento melhor em alta rotação.

Se a vela é posicionada mais próxima próxima à válvula de escapamento, obtém-se uma queima mais rápida e suave, com menor tendência à detonação.

Para motores convencionais busca-se, sempre dentro do possível, que a vela de ignição fique em um ponto mais próximo das válvulas de escapamento do que das válvulas de admissão, pelas melhores características gerais que esta disposição oferece.

Vela mais próxima e voltada para a válvula de escapamento

A lista de desvantagens do sistema de válvulas é enorme, e elas estão muito longe daquilo que em outras aplicações consideramos como boas ou ideais. A melhor maneira de expressar porque as válvulas convencionais permaceram é porque elas são menos piores que outras tecnologias.

Estas desvantagens são conhecidas dos projetistas desde o começo da evolução dos motores a combustão, e várias foram as alternativas que foram propostas por diferentes especialistas e inventores ao longo dos anos para sua substituição.

Entretanto, as grandes vantagens que o sistema de válvulas convencional oferece sobre os demais sistemas o tornou praticamente universal, enquanto os demais cairam no esquecimento.

Nada impede, entretanto, que as dificuldades dos demais sistemas sejam resolvidas por novas tecnologias, e que a pressão constante por menores emissões logo tornem as desvantagens do sistema convencional num problema incontornável, o que traria os antigos sistemas, repaginados nas matérias das revistas especializadas como "revolucionários" e "inovadores", de volta em todo seu explendor.

Para a segunda parte deste artigo, continuaremos nossa viagem pelo mundo pelo estranho mundo das válvulas, estudando alguns sistemas de camisas móveis.

AAD

Origem das imagens:
http://www.wehs.net/dyk-ricardo.html
http://www.popularhotrodding.com/events/0805phr_engine_masters_challenge/viewall.html
http://highperformanceengines.blogspot.com.br/2012/08/four-stroke-cycle.html
http://convergecfd.com/applications/engine/sparkignited/
http://www.kwik-way.com/techdoc/blog1.php/valve-functions
http://autospeed.com/cms/title_GMs-LS7-7litre-V8/A_111318/article.html
http://engine-icio.ru/image.php?id=1292882
http://www.italian.sakura.ne.jp/bad_toys/engine/engine05.html
http://www.rouge-cerise.net/blog/index.php?post/2008/09/14/Desmodromique
http://what-when-how.com/automobile/intake-and-exhaust-valves-and-mechanisms-automobile/
http://www.formula1-dictionary.net/engine.html
http://www.ashonbikes.com/aspin_cross_valves

Ruigi, Luis - Preparación de Motores de Competición - Ediciones CEAC - Barcelona - España
Szankowski, Victor João, Eng. - O Motor a Gasolina (C/ Suplemento Diesel) - Editora Industrial Teco Limitada - São Paulo - Brasil
Giacosa, Dante - Motores Endotérmicos - 3ª Edicion - Editorial Dossat S.A.- Barcelona - España

140 comentários:

  1. ufa!
    até que enfim um post que não se trata das inquietudes de Bob.

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    1. Anônimo 17/10/12 12:04
      Mesmo? Não me diga! Pois é bom ir se preparando que vem muito mais aí!

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    2. KKKKKKKK......

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    3. Quem dera todos fossem inquietos assim.....

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    4. O mais legal, é que o Bob não deixa barato! Me divirto com as respostas dele!


      É isso aí Bob, não dá mole pra essa galera que vem aqui bagunçar o coreto.

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    5. Ânus Arregalado17/10/12 14:01

      Bob, desse jeito você ainda vai ter uma cirrose...
      Um postzinho feliz de vez em quando não mata ninguém...

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    6. Caraca, Anônimo 12:04h, sai do blog, vai procurar um assunto que te interesse. Vem procurar o que aqui? Tanta ansiedade que nem deve ter lido o texto, veio só ver o Bob. Paixão reprimida.

      É de desanimar ver tanto idiota aqui.

      Eduardo.

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    7. Bob Sharp = Sr. Saraiva , e com razão !

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    8. Gênio Altomotivo17/10/12 15:57

      Por isso frequento o Noticias Automotivas e Jalopnik. Não tem tanta frescura do dono do blogue.

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    9. Caro Gênio Altomotivo: acho o NA mais voltado ao consumidor comum e o Jalopnik o mais "autoentusiasta" no sentido restrito da palavra. Mas gosto muito do AE também, apenas tem que se acostumar com um ou outro chilique.

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    10. mestre dos magos17/10/12 16:16


      KKKK o único carro que presta é o DKW que não tinha válvulas..........kkkkk

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    11. Gênio Automotivo
      Só que nesses dois sites citados você tem seu comentário verificado antes de ser postado, não é, "gênio"? O AE tem peito de deixar os comentários livres, mas quando vejo má-fé e ofensa, removo ou dou troco, depende do caso.

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    12. o anônimo lá das 12h04 tem certa razão.

      o Bob as vezes se bate todo aqui no blog, em questões que ELE entende como relevantes em geral... mas regularmente repudia que o contraria/contra-argumenta (mesmo com educação).

      "o blog é meu e faço o que quero"... é essa impressão meio autoritária.

      as vezes parece o Jô Soares que pensar ser expert desde molho de tomate até ponte de safena, e não aceita opiniões muitas vezes bem embasadas.

      talvez seja o personagem que menos aprende com o pessoal do blog.

      e acaba virando aquele tio chato que arruma briga com a rua inteira porque a bola caiu no quintal dele...

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    13. Bob, você parece muito com o Dr. Theo (Zé Carlos Machado) que atua na mini-série "Sessão de Terapia" de Selton Mello, exibida nestas semanas no canal pago GNT.

      #ficaadica

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    14. Isso ai Bob!!

      Excelente resposta! Assino embaixo com o que você escreveu em todos os seus comentários!

      Forte Abraço!

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    15. Cirilo
      Como assim, "meio autoritária"? Errado, é totalmente autoritária. Sou editor-chefe aqui e não tenho patrão. E quem disse que não aceito opiniões? Errado de novo. Mas o que mais me dana é covardia, esconder-se atrás do anonimato que lhe é facultado e dizer besteiras e impropérios. Esse anonimato pode acabar um dia, infelizmente, pois tem pessoas que comentam anonimamente que são ótimas. Tenho relutado em moderar comentários porque não admito o conceito de justo pagar pelo pecador.

      Plafon
      Que grande série, essa do GNT. A direção do Selton Mello é magistral. Recomendo que todos assistam. É uma série israelense. Mas, como se diz, de médico, mecânico, psiquiatra, advogado, técnico de futebol e louco, todos nós temos um pouco...

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    16. Caro Bob (em reposta ao Cirilo): a impressão que muitas vezes vc passa é que não aceita a maioria das opiniões contrárias às suas. Mas tudo bem, eu também sou meio cabeça-dura... mas estou acostumado com isso, pois na minha área a convicção conta muito. E também sinaliza personalidade.

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    17. Bob, o AUTOentusiastas é de leitura obrigatória? Em não sendo, lê quem quer. Quem não gosta reclama de quê? E só não entrar, não ler. Vejo diariamente nos jornais notícias alvissareiras sobre a medicina, notícias importantes na busca de cura para as diversas doenças a que estamos sujeitos. Infelizmente não vejo nada sobre pesquiza na área da burrice humana. Quem sofre deste mal, vai continuar sofrendo. Keep on. Clovis

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    18. Féliz
      Nada ver, desculpe. Aceito opiniões contrárias sem ressentimento. O que NÃO aceito é ofensa, grosseria, deboche. Não sou obrigado a engolir sapos só porque sou editor de um blog. Estou aqui, junto com meus colegas, para informar, compartilhar conhecimento, entreter, ajudar, não para ler desaforos.

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    19. Félix,
      Desculpe, grafei seu nome errado.

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    20. Voz da Verdade17/10/12 18:25

      NA = moleques retardados que passam DIAS discutindo as teorias mais inúteis e acham que sabem tudo sobre tudo.
      Jalopnik = cultura "gearhead", divertido e descompromissado porém ocasionalmente muito lixo americano.
      AUtossegredos = melhor fonte para saber novidades, e só.
      BCWS = o que tem de bom, tem de chato. O novo layout ficou uma b*sta.
      AE = espécie de "clube" onde a gente vem aprender muito sobre carro, mas também trollar e se divertir bastante, inclusive com as cortadas do Bob.
      ADIVINHA DE QUAL EU GOSTO MAIS???

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    21. Voz da Verdade: no final de contas vc também entra em todos esses blogs não é mesmo? (assim como eu) Só não precisa ficar puxando o saco...hehe. Eu também gosto muito do Carplace (fotos muito bem tiradas)

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    22. O Unknown, lá das 18:03, se puxou no "alvissareiras"... palavriado bonito.
      Mas escorregou feio no "pesquiza", ainda mais comentando sobre a "burrice humana"

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    23. Também gosto do estilo das "cortadas" do Bob, direto ao ponto, sem firulas! E quem diz que ele não aceita opinião contrária, falou bobagem. Eu mesmo já discordei diversas vezes, porém de forma educada e nunca levei uma "cortada à moda". Aliás, é o que sempre digo: a grande diversidade de opiniões é que torna o mundo tão interessante.

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    24. Piada genial, kkkkkkkkkkkkkkk

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    25. Road Runner: Quem não aceita a opinião alheia geralmente nem percebe o que faz. Ou vc nunca viu pessoas que fazem isso? O Bob nunca foi mal-educado nas suas respostas às minhas opiniões (não tenho queixa disso), mas é óbvio que muitas vezes se vê um excesso de intransigência não apenas dele (de muitos leitores também). E dizer que lê quem quer é desculpa de aleijado (ou muitos não ficam irritados quando vê o que não concorda na TV ou na imprensa escrita?... a diferença que aqui há um canal aberto, mas se fechado acabaria o espírito de um blog). Fora que é cheio de puxa-saco aqui... hehe)

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    26. Desculpa de aleijado não é. Lê quem quer, quem gosta. O pessoal tem mania de falar o que dá na telha e a 'opinião' tem que ser respeitada, acolhida, analisada. Para que uma ideia seja tratada assim, o mínimo que se pede é educação. Na maioria, esses todos que se incomodam com as cortadas que levam não se dão ao trabalho de analisar o que eles próprios escreveram. Por exemplo, em um post sobre válvulas, o cara dá um jeito de cutucar o editor do blog. O que ele quer com isso? Trata-se de uma 'opinião'? Não! Ele está procurando encrenca e acaba encontrando. Aí o outro é que está errado.

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    27. Paulo Roberto: obviamente não estou falando dessas babaquices como ficar trollando (mas isso não tem como evitar, só dar risada ou ficar com raiva). Lê quem quer (concordo); gostar de tudo é falta de opinião.

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    28. Você não entendeu o que eu escrevi.

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    29. Liga não Bob.Eles te amam! To armando o chopp aqui no Rio, hein? Já falei com o Mahar! Te dou notícias. Abs.JAT. PS: Continue o mais que puder e aguentar, deixando o espaço dos anônimos. A gente sabe o que vc sofre mas é bem mesmo uma mostra do seu forte profissionalismo e caráter. É mais difícil suportar que revidar, Bob. E vc tem demonstrado isto!

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  2. Corsário Viajante17/10/12 12:13

    Muito bom o texto!
    Consegue ser interessante e acessível inclusive para leigos como eu.
    Aguardo a segunda parte!

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  3. Que aula!

    Ótimo post, e muito bem explicado também, parabéns!

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  4. AD, tem alguns motores sem válvulas, como o Wankel:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Wankel_engine

    Equipa, por ex., os Mazda RX-8

    Parabéns pelo artigo, excelente como sempre! Parabéns mesmo!

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  5. Gostaria de saber o porque o sistema de valvulas rotativas da COATES não vingou

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    1. Felipe, já vi muita gente falando do sistema COATES, incluindo o próprio BS.

      O que pode ser uma grande surpresa, é que o COATES não é um sistema isolado, mas pertencente a uma numerosa e antiga família de sistemas de válvulas para motores.
      E nesta viagem pelo mundo maluco das válvulas, teremos um capítulo só para elas.

      Só espero que vc aguarde.

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  6. Ducarái!

    Essas válvulas preenchidas com sódio estiveram presentes nos motores Ecotec que a Chevrolet trouxe para Vectra GSI e Calibra. Bons tempos da GM.

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    1. Estiveram presentes bem antes, nos Alfa J.K. e 2300.

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    2. O Alfa Romeo TI 4 também tinha.

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    3. Sim, quando falo 2300, é me referindo à linha toda.
      Abraço.

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    4. Gustavo Cristofolini17/10/12 14:56

      Gol 1000 16V turbo também tinha valvulas preenchidas com sódio.

      Se não estou enganado, vinham no Marea Turbo também.

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    5. Bem lembrado, Mr.Car
      A Alfa usou na linha JK e 2300 e já muito antes disso nos Alfas da época do pre-guerra.
      Essa tecnologia que veio da indústria aeronáutica, que era dominada com maestria pelo mago Vittório Jano.

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    6. Sensacional, não sabia do 2300.

      Mas, não citei como primazia, né?

      Sei dos motores Chevrolet pois meu pai trabalha com auto peças para a linha, e quando alguém precisa dessas válvulas, arruma gambiarras pois são muito caras.

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    7. Marea 20v tem estas válvulas refrigeradas a sódio sim e são bem carinhas.
      Acredito que o Jetta TSI também usa.

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    8. Tempra Turbo também usava.

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  7. Essa vai ser das boas, no aguardo dos próximos capítulos !

    André, o sistema pneumático é muito mais caro ou menos robusto que o convencional com molas ?

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    1. Evandro, o sistema pneumático tem alguns senões que dificulta trazê-lo para os carros de rua.

      Ele precisa de um gás sob alta pressão.
      Nos F1, há uma garrafa de algum gás inerte, geralmente nitrogênio, embora o hélio tenha mostrado boas vantagens nessa aplicação.
      Num carro moderno, ou vc teria de reabastecer uma garrafa idêntica, algo que nenhum motorista gostaria de pagar num posto de combustível, ou o próprio carro teria de comprimir a partir do ar atmosférico, o que é complicado em função da pressão necessária, da umidade e da poeira.

      Esse sistema também precisa de pistões ou diafragmas para impulsionar a válvula. Esse componente tem que realizar uma força considerável num intervalo de tempo muito curto em milhões de ciclos ao longo da vida. Algum desgaste por fadiga é esperado.

      As válvulas que controlam a admissão e o escape do gás comprimido tem que lidar com um fluxo rápido atravessando passagens estreitas em alta velocidade.
      Se essa velocidade for maior que a do som naquele gás, haverá problemas de elasticidade do fluxo, comprometendo a eficiência do sistema.

      Repara que o sistema Mutli-Air da Fiat usa óleo no lugar de gás, mas ele também tem alguns componentes semelhantes aos sistemas pneumáticos. Por ser hidráulico, não é possível funcionar em rotações tão elevadas.

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    2. Beleza, MUITO obrigado pela resposta, André !

      Continue a "saga", por favor !

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  8. As válvulas de escape do FIAT Marea Turbo (e FIAT Coupé 2.0 20v Turbo europeu) possuem refrigeração à sódio metálico (miolo das válvulas).

    É comum retíficas trocarem essas válvulas por comuns por motivos ilícitos e então as válvulas comuns não aguentam a temperatura.

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    1. É o mesmo que acontece com os motores que equiparam Vectra GSI e Calibra que citei anteriormente.

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    2. "Motivo ilícito" não: cada válvula dessas, com sódio, custa uma pequena fortuna. Não raro o dono do Marea já comido vivo pelo orçamento da retífica, coloca a mais baratinha mesmo pensando em minimizar o prejuizo do reparo... só que paga o preço a médio prazo! :(

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    3. Elio, ilícita sim. se o cara compra Marea pensando que é manutenção de carro 1.0 que nem tenha. quem queimou o carro foram os proprietários. e sódio somente na Marea Turbo.
      pesquise antes de falar merda.

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  9. Parabéns pelo texto, muito explicativo. Conseguiu transmitir o conhecimento de forma fácil e ilustrativa.

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  10. EXCELENTE artigo! Parabéns! Isso sim é post com o selo autoentusiastas!

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  11. Victor Gomes17/10/12 12:56

    Execelente post! Consegui entender tudo. Ainda mais porque não foi necessário usar números diabólicos que me fizeram fugir da faculdade de engenharia!

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  12. Isso sim e um post auto entusiasta....

    show de bola...

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  13. André, excelente texto!

    Gostaria de "abusar" de sua boa vontade para esclarecer uma dúvida que tenho há alguns dias: lendo uma revista de 1966, chamada "Guia do Motorista" (creio que uma publicação para preparar candidatos à habilitação), li a seguinte passagem:

    "Motor sem válvulas - existem motores sem válvulas de dois e QUATRO TEMPOS, trabalhando por intermédio de camisas e gavetas em substituição às válvulas".

    Eu compreendo o funcionamento de um motor dois tempos, mas não consigo imaginar como seria um motor de quatro tempos sem válvulas. Caso você possa me esclarecer, agradeço-lhe de antemão.

    Abraços!

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    1. Leon
      Ao final do post o André diz que no próximo falará sobre as camisas móveis, justamente o que você quer saber. Aguarde mais alguns dias.

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    2. Leon, devo chegar nos chamados "motores sem válvulas" na segunda parte deste artigo.
      E não vai parar nele.

      Te peço apenas que espere os próximos capítulos.

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    3. Bob e André, grato pelo retorno. Ficarei no aguardo.

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  14. Filipe Favoreto17/10/12 14:55

    Um dos melhores posts que já tive a oportunidade de ler na vida.

    André Dantas, sem dúvidas o melhor dos jornalistas desde blog.

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    1. Filipe, grato pelo elogio, porém te digo que vc está enganado em uma coisa.
      Não sou jornalista. Sou apenas um engenheiro de coração que gosta de escrever sobre sua paixão.

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    2. Acho que editor seria melhor, não Felipe?

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    3. Filipe Favoreto17/10/12 23:55

      Desculpe, é que me faltou a palavra correta na hora, hehehe.

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  15. Antonio Amaral17/10/12 15:31

    André,

    Existe ou existiu algum sistema que substitui as válvulas de admissão por injetores de ar em alta pressão, como os injetores de combustível na injeção direta? Mais ou menos assim, um injetor de ar, um injetor de combustível e a exaustão por válvulas convencionais?

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    1. Antonio Amaral, existem os motores Diesel de dois tempos.
      Nesses motores o que seria um "injetor de ar" é um blower Roots ligado em janelas como nos motores de 2 tempos e escape por válvula convencional. O bico injetor também é o convencional de motor Diesel.

      Mas vc me fez lembrar de um motor muito estranho, criado por um americano para disputar provas de arrancada, mas que deu tantos problemas que foi abandonado.

      Era a época da corrida espacial, e um inventor tomou como inspiração os motores dos foguetes para criar o mais estranho motor a pistão de que eu já tive notícia.
      Esse motor tinha ciclo de 2 tempos, com janela de escape convencional. O que não era convencional é que este motor não tinha admissão!!!
      No lugar dela, o motor tinha dois injetores que injetavam oxigênio líquido e hidrogênio líquido por meio de bicos injetores, tal qual nos foguetes, mas os bicos eram controlados para pulsarem como bicos injetores de injeções atuais.

      Era um motor muito potente, mas a temperatura de queima da mistura hidrogênio-oxigênio corroía todos os metais da cÂmara de combustão.

      Foi um motor tão problemático e caro pra desenvolver, que o inventor abandonou o projeto alguns anos depois.

      Li sobre esse motor nos meus tempos de faculdade, e nunca mais ouvi falar dele. É algo que eu ainda procuro informações na internet, porque daria um texto muito bom aqui.

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  16. Zé Mexânico17/10/12 15:55

    Motor 16V num presta!!

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    1. Este comentário foi removido por um administrador do blog.

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  17. Zé Mexânico
    Por que não presta? Pode nos explicar?

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    1. A ironia é recurso percebido somente no alto da sapiência.

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    2. Decartes
      A ironia foi percebida, sim senhor.
      Fica esperto!

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    3. Perceber ironia numa frase postada na internet sem nenhuma pessoalidade é querer percebê-la.

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  18. Paulo Ferreira17/10/12 16:18

    Ótimo post, ótima leitura!

    Agora permitam-me os amigos autoentusiastas pedir uma ajudinha bastante offtopic. Tenho um Palio 2000 com motor fiasa 1.0. Há algum tempo tive de fazer a troca da embreagem do carro. Acontece que alguns dias após realizar a troca em uma mecânica aqui da cidade onde estou, quando frio pela manhã a embreagem tem dificuldade de se conectar na primeira tentativa de sair em marcha ré, tenho de soltar praticamente todo o pedal, quando vem um tranco repentino e a força passa às rodas. Outra maneira de contornar esse problema é engatar a primeira marcha (não tentei outras marchas) e faze-la se conectar as rodas por um breve momento. Após isso, ou a primeira ré "forçada", o comportamento normaliza. Não há nenhum outro sintoma, não há patinação, barulho, em todos os outros momentos a embreagem funciona como o esperado.

    Alguém sabe me dizer o que pode estar acontecendo?

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    1. Paulo Ferreira
      Em princípio não parece problema da embreagem, mas da transmissão. O tranco que você sente são folgas em algum ponto da transmissão que ao dar ré se anulam, mas desconfio que o problema pode estar numa porca de cubo de roda dianteira sem o forte aperto que deve ter. Mande checar o quanto antes. Lembro que estas porcas só admitem uma montagem, pois são frenantes. Retirou-as, devem ser substituídas.

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    2. Paulo Ferreira17/10/12 18:26

      Muito obrigado pela resposta Bob, certamente não trocaram essa porca de meu carro, tendo em vista que no orçamento discriminam até as abraçadeiras de 50 centavos que usam e a porca não está lá.

      Agradeço novamente, abraços!

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    3. Paulo Ferreira,

      Caso o Bob tenha acertado um diagnóstico desses assim, na lata , sugiro que volte aqui e nos conte !

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    4. Paulo Ferreira18/10/12 14:42

      Anônimo 17/10 22:26

      Meu carro ficará parado na garagem até segunda pois hoje viajo. Provavelmente eu vá na oficina no começo da próxima semana. Não deixarei de dar notícias aqui, mas será em um post mais recente. Adianto que a certeza é quase absoluta que o Bob acertou o diagnóstico "assim, na lata".

      Temos muita sorte de ter por meio deste site uma forma de contato com pessoas que tem tanto entendimento automobilístico (e não só) e que compartilham conosco toda essa riqueza. Sou muito grato de ter acesso a tudo isso que o Autoentusiastas proporciona.

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  19. Fico feliz quando abro o AE e vejo que tem um post do André Dantas, um dos melhores jornalista do blog. Parabéns.

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  20. AAD;

    o sistema que você afirma no ultimo paragrafo

    " Para a segunda parte deste artigo, continuaremos nossa viagem pelo mundo pelo estranho mundo das válvulas, estudando alguns sistemas de camisas móveis."

    São as "sleeve Valves" dos motores Napier Sabre dos caças da Segunda Guerra mundial?

    Abraços!

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    1. Daniel, precisamente, é um dos tipos tratados na prómixa parte.

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  21. Fico extremamente feliz por ler este belo post.
    É esse o tipo de conhecimento, explicado, que não achamos por ai, que não temos fontes acessíveis aos mais leigos, que aqui apresentado ensina e muito.
    Parabéns! Aguardo ansioso pelas próximas partes.

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    1. Concordo! Imagina um artigo desses na Quatro Rodas? Nem sonhando. É mais fácil para eles escrever sobre cera automotiva ou aparelhos de som da Positron.

      O AE já atingiu sua maturidade e acho que o próximo passo é um fórum para aumentar a interação com seus leitores.

      Asterix

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    2. Velho da Bengala de Osso17/10/12 19:48

      Asterix,

      Já foram publicados ótimos artigos técnicos na Revista Quatro Rodas, assim como de turismo e veja só, até moda masculina! Tudo na época de ouro da revista, que na minha opinião abrange de 1960 até o final dos anos 80. Depois, infelizmente o nível caiu, assim com decaiu também a cultura e a educação da maioria das pessoas.

      AE ainda tem que comer muito feijão com arroz para atingir os 52 anos de existência da publicação da Ed. Abril. Pode-se não gostar da QR, mas que outra fonte de pesquisa tem praticamente tudo que foi produzido por nossa indústria automobilística desde os seus primórdios?? Saudades mesmo deixou a Motor 3. Essa todo auto entusiasta lê e relê até hoje!

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  22. Meus parabéns pela excelente matéria! Admiro muito o trabalho da equipe deste site!
    Bruno Soares

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  23. André ,

    Belíssimo Post.

    Agora nos diz, um grande responsável pela maior entrada de ar no motor em cabeçotes praticamente idênticos são os Angulos que a válvula faz com sua sede, correto? Angulos mais eficientes, motores mais potentes porém menos durabilidade. Certo?

    A pergunta : é aí que a liga de berílio usada no Motor Mercedes de F1 ano 1999/2001 fazia a diferença, só a Mercedes possuía o material no ponto e porisso foi proibido o " Berílio " ?

    Abraço

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    1. Eduardo Vieira17/10/12 20:58

      Alexei, aproveitando sua deixa...
      André, li um antigo artigo... Bom, não era um artigo, era uma tese na verdade, encomendada por um fabricante para estudar as causas de desgastes nas sedes e assentos onde, além de materiais, eles explicavam até o efeito da rugosidade das superfícies de contato, polimento nessas áreas facilitam rachaduras, tanto pelo choque de fechamento, quanto pelos 23KN do momento da explosão... Esses números (se me lembro corretamente e não falei besteira...) ainda são os padrões na indústria com maiores taxas e compressão, turbocomprimidos e etc? Eles recomendavam uma velocidade de fechamento de 10m/s para evitar o início dessas fraturas, usando para isso um freio, um redutor no cames para diminuir a velocidade da válvula nesse momento, e eu gostaria muito se após os tipos de válvulas pudesse escrever um post sobre as árvores de cames, detalhes como esse redutor de velocidade de fechamento em uma engenharia moderna, pois esses limites eram para durabilidade de um motor para 100k-km no início dos anos 70, velocidades de rotação baixa para o que se vê hoje em dia... Assunto fascinante, para muitos a parte mais fascinante do funcionamento de um motor!
      Obrigado de antemão pelos posts!

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    2. Muito coerente o assunto que você levantou, Eduardo Vieira, anexo a essa resposta o André Dantas poderia nos dizer se algum problema nesse setor, ou uma " rampa " mais agressiva no came, foi o responsável por recentes problemas no motor 2.0 140 cv do GM Astra, em que uns perdiam potência, trocaram desde sofwares de controle do motor ( talvez na atuação do sensor de detonação) e parece que alguns tiveram cabeçotes trocados.

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    3. Alexei, esses ângulos nas válvulas e sedes dão realmente diferença e são chave em motores de competição, você deve saber mais que ninguém disso. Mas quando feito em motores que não os possuem de fábrica, parece que diminui a área de contato entre a válvula e sede e com o tempo o desgaste fica acentuado e a vedação começa a falhar.

      Quanto aos ressaltos, eles são calculados visando uma certa aceleração e desaceleração das válvulas, independente do levante e duração. Por isso não sei como seria que o sistema magnético conseguiria se adequar nesse quesito, pois imagino que ele simplesmente abriria e fecharia na mesma velocidade, não sei se teria como ter um controle disso.

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    4. A questão desses ângulos nas válvulas é um pouco longa porque eles mexem com o principal fator das válvulas, chamado de "índice Mach". Tem a ver com a velocidade dos gases passando entre dutos e câmara de combustão numa velocidade acima da velocidade do som, quando a elasticidade do fluxo é rompida. É um problema parecido com a que ocorre nas asas dos caças supersônicos, que precisam de enflechamento para resolver esse problema de aeroelasticidade.

      No caso dos carros de rua ocorre o que o Fabio falou. Ao fazer esses ângulos, as faces de contato das válvulas e das sedes ficam muito estreitas. Facilita desgaste, as válvulas tem sua vedação comprometida, dificulta a elas trocar calor...

      Oportunamente, escreverei sobre esse assunto.

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    5. Eduardo, sobre a questão de velocidades, projetos de cames, posso escrever algo futuramente, mas eu preciso tomar um cuidado.

      Esse assunto já começa a se aprofundar nos detalhes técnicos, o que obriga a se comentar a parte chata da coisa pra muita gente. Coemçar a entrar números, ângulos e outras coisas que fogem ao senso comum dos leitores.

      Mas querendo, estou sempre aberto pra conversarmos.

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    6. Eduardo Vieira18/10/12 21:25

      Fabio:

      Hahahahaha, falou certinho, queremos sim!
      André, Não sou numeromaníaco, conheço pessoas que guardam medidas exatas de comprimento de válvulas e seu aumento por dilatação por modelo de motor de cabeça, eu já não lembro os números desse trabalho que citei, mas sim, adoraríamos este texto mais completo (e complexo), alguma coisa sempre lembramos, e ter a referência para consulta (mesmo que apenas para discussões com amigos) é uma dádiva! Sou um que evita falar o que não sabe, e quando números entram em cena, fico quieto pra não soltar besteira, principalmente em áreas técnicas como a engenharia, mas acredito que existe um momento, tanto em tocar bateria quanto ser AutoEntusiasta, mexer com computadores ou pintar um quadro que temos que dar um passo adiante e tentar entender um pouco da técnica envolvida na atividade, pois você sabe, notar que há algo errado e ter suas referências para consultar pode te salvar um dia... Ou todos...
      Manda bala no texto quando puder, tentaremos acompanhar com empenho!

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    7. Gostaria de deixar aqui meu apoio à continuidade de artigos técnicos como esse. Sou engenheiro eletrônico, mas gosto muito da parte de mecânica, e essas minúcias me deixam vidrado (principalmente na parte de motor/transmissão/suspensão/aerodinâmica).

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  24. Post soberbo, digno do selo AAD Quality. Nunca havia pensado no movimento de oscilação que pode ocorrer nas molas e nas próprias válvulas. Se a turma que tem medo de rotação ver esses vídeos, agora sim é que não aceleram de jeito nenhum!

    Duro vai ser controlar a ansiedade pelos próximos posts sobre válvulas...

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    1. Agora eu ri! A "Turma que tem medo de rotação!!" kkkkk

      Verdade, o pessoalzinho do programa de domingo sobre carros ver isso vão dizer pra nunca passar de 2500 RPM.

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    2. Velho da Bengala de Osso18/10/12 10:55

      O que destrói qualquer motor é trabalhar fora de sua faixa ideal de rotação. São cupins de ferro tanto os que trafegam a 40 Km/h em 5ª marcha, quanto os que explodem o motor por excesso de rotação. Acham que podem esticar as marchas até 8.000 rpm toda hora que não vai acontecer nada com o motor...

      Esses infelizes fazem a alegria dos mecânicos. Virtude sempre foi o meio termo.

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    3. Querem se arrepiar? Olhem este vídeo.
      http://youtu.be/nsa6kq-qqIE

      Ele só não entrou porque já tinha 2 vídeos sobre flutuação de válvula.

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    4. Caraca! A rotação elevada acaba provocando até a nebulização do lubrificante! Haja engenharia para projetar um sistema que agüente tamanho desaforo...

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    5. Grechejr e Velho da Bengala de Osso,
      Exatamente, tem gente que mal espera o pneu dar uma volta e já tá mandando marcha para cima. Aí o motor que se vire para movimentar a barata...

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  25. Andre,

    Post Fantastico! Como bom engenheiro, adoro estes artigos técnicos
    No proximo tem Willys Knight? Oba :D

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  26. excelente texto! parabéns!

    aos que não gostam de textos do Auto Entusiastas, ou de alguns autores, sugestão: (não os leiam e fiquem na sua, vão buscar o que agrade, a internet tem muito conteúdo e ninguém é obrigado a ler nada)

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  27. Muito bom o post. Estava justamente batendo cabeça com um problema que não tinha certeza ser válvulas flutuando. Antes disso achei que era falta de centelha em alta rotação (não passava de 5400 rpm) e superdimensionei todo o sistema de ignição sem sucesso. Finalmente resolvi partir para um conjunto de tuchos mecânicos, bem mais leve que os hidráulicos e um novo comando de válvulas, pois colocar molas mais duras estava fora e cogitação pois já estava usando as mais duras que os prisioneiros prensados do cabeçote surportam com segurança. Agora o motor gira bem solto até bater no limitador de giro. Impressionante a diferença.
    Giovanni

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    1. Lorenzo Frigerio17/10/12 22:31

      Existem tuchos hidráulicos "anti-pump up". Melhor que ficar regulando válvulas e aguentando a batedeira.

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    2. Você pode desabilitar o anti pop-up em:

      - Ferramentas > Bloqueador de Pop-ups > Desativar bloqueador de Pop-ups.

      Abraços

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    3. Anonimo, tuchos hidráulicos e molas são pares casados. Se vc usou molas mais duras sem mexer nos tuchos, fica mais fácil o acionamento do came começar descarregando o tucho do que abrindo a válvula, e com isso a válvula inicia a abertura atrasada, fecha adiantada e tem lift insuficiente. O pior é que se não tiver método o preparador se perde. Se ele acertar que o problema está no conjunto de válvulas, ele pode ainda chegar ao diagnóstico errado achando que o comando é pouco bravo.
      Tuchos anti-pump up ajudam nisso, mas tem que ser dimensionados pro resto do conjunto.

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    4. André,

      Eu raramente penso em vender meu Omega 4.1. Nesse contexto, em uma futura retífica, pretendo dar uma alterada no plano original do motor. Nos catálogos dos fabricantes estadunidense é possível selecionar tuchos, molas, comando, balanceiros e etc já "casados" entre si, ou é necessário dominar o assunto para comprá-los adequados ao conjunto?

      Não pretendo mexer demais. Talvez, se for possível, comprar tudo nas medidas da GM mesmo, porém roletados.

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    5. É André tenho aprendido muito. Sim as molas estavam mais duras com tuchos originais mas mesmo assim ainda não tinhamos certeza se era excesso de pressão sobre os tuchos originais ou falta de pressão que fazia o sistema flutuar. Quando não se tem claro o objetivo do projeto desde o início acontecem essas coisas. O motor era para ser mais civilizado e com o passar do tempo o foco foi mudando.
      Aguardo ansioso o próximo post.
      Giovanni

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  28. Lorenzo Frigerio17/10/12 22:29

    André, como você compara uma válvula refrigerada a sódio com uma de aço inox? Para motores americanos, estas são as molas de performance. Válvulas refrigeradas a sódio me parecem mais um equipamento OEM, em que o sódio contrabalança as deficiências de um material de qualidade "mais em conta".
    Seria interessante, se você tiver a informação, abordar a maneira como motores de alta rotação, como os da BMW M3 ou o do Civic VTi, conseguem atingir esses números.

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    1. Lorenzo, em motores aeronáuticos as válvulas de escape são refrigeradas com sódio a desde muito tempo atrás, muito mesmo, coisa dos anos 60 já ser totalmente normal. E sempre usando materiais de ponta.

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    2. Lorenzo, ao contrário. São equipamento praticamente padrão em motores aeronáuticos e em muitos motores náuticos.

      Repare que, pela válvula ser oca, ela é ainda mais frágil que a convencional, maciça. Então a questão não é a de deficiência de material, mas de refrigeração mesmo.

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    3. Isso mesmo... E nome do formato dela é mushroom. E quanto a durabilidade os motores aeronáuticos a pistão geralmente tem previsão de manutenção geral entre 1500 a 2000 horas, então se necessário troca-se a válvula e tudo bem.

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    4. Motores de alta rotação são os das motos.

      Faixa vermelha nos 12.500 giros.

      André
      ______
      42

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  29. Lorenzo,
    Os anti pump up são uma boa opção mas ainda assim são bem mais pesados que os sólidos. Não queria mesmo partir para prisioneiros rosqueados e molas mais duras. Não tenho nenhum problema com regular válvulas isso não ocorre com tanta frequência assim.

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    1. Lorenzo Frigerio18/10/12 13:48

      Você tem uma outra opção: usar tuchos roletados (hidráulicos ou mecânicos) "retrofit" e molas "beehive". Não sei a qual motor você se refere, mas se você quer fazê-lo "girar", essa é a opção.

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    2. Sim, mas a opção de comando com tuchos roletados se beneficiam de poder usar rampas de lobe mais agressivas e molas mais duras com baixo atrito. Veja que mais uma vez caímos no problema de molas mais duras independente dos tuchos serem hidráulicos ou mecânicos. Estou usando a melhores molas que posso usar com o lift que tenho de comando e os prisioneiros prensados do cabeçote de ferro. existe um limite de 280lbs que esses prisioneiros suportam antes de serem sacados do cabeçote pelas molas em alto giro. Por isso optei pela solução mais simples e barata que me garante um sistema mais leve. Com essa configuração o motor massa do 6k rpm tão fácil que não dá nem para notar que o giro está tão alto. O motor é um ford 302. Fazer girar usando molas duplas comando com tuchos roletados válvulas menores com muito lift cabeçote com prisioneiros rosqueados e eixo de balancins no lugar pivôs de bola é o mundo ideal mas aí vem outras limitaçõe$.
      Giovanni

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  30. Para o Bob : um dos motivos de você ser um ferrenho defensor do uso de gasolina aditivada é manter as válvulas livres de encrustações que venham a prejudicar o assentamento e mesmo entragar a médio prazo as sedes?

    Se sim, será que com nosso combustível , que pode receber alguns troços que lá fora não admitem, não seria necessário uso de produtos extras , encontrados no comércio( postos e concessionárias)

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  31. Para ser editor ou colaborador do AE, creio que não é necessário ser um Zé Povinho ou um mister simpatia, basta entender muito do assunto, e o Bob, André Dantas e o time inteiro entendem...Então, não há mais o que dizer sobre isto. Sobre o post, não há também muito o que dizer quando na verdade tudo foi explicado pormenorizadamente. EXCELENTE, E AINDA BEM QUE TERÁ SEGUNDA PARTE!

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  32. Post fenomenal!
    Parabéns!!

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  33. Fantástico! Mais um excelente post técnico do André Dantas. Excelente didática. Vídeos e imagens interessantíssimos.

    Mas, AD, continuo com uma dúvida. Desde que comecei a me interessar por mecânica, não entendo por que a válvula de escape tem que ficar "atrapalhando" a passagem dos gases. Não seria mais eficiente ela abrir fora da câmara de combustão e depois fechar por pressão do comando?

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    Respostas
    1. Minerin, veremos mais disso nas outras partes deste artigo, mas posso reforçar o que já foi dito nesta parte.

      Um dos sucessos deste tipo de válvula é que, uma vez que ela esteja fechada, a pressão gerada na queima da mistura empurra a cabeça da válvula ainda com mais força contra sua sede, e ajuda a válvula a vedar. Isso alguns especialistas chamam de "efeito comporta", porque ela é usada nas comportas de barragens, por exemplo.

      Quando vc inverte a ação da válvula, a força de pressão é exercida no sentido de abrir a válvula, e geralmente isso leva a uma perda de eficiência de vedação da válvula.

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  34. Silvercharles18/10/12 09:47

    Ótima aula de mecânica. Parabens!... Gostaria de saber se esse comportamento do sistema de válvulas é igual para motores diesel.

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    1. Silvercharles, o sistema de válvulas do motor Diesel é quase idêntico ao do motor Otto, e compartilha com ele muitas das deficiências contadas nesse artigo.
      Há algumas diferenças em função da própria diferença de funcionamento dos motores, mas isso fica pra um outro artigo.

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  35. Luciano Ferreira Martins18/10/12 10:13

    Há alguma explicação para a sede das válvulas em em motor alimentado com GNV se desgastar mais intensamente que o combustível líquido?

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    1. O primeiro ponto está na taxa de compressão. O GNV exige uma taxa ideal próxima da dos motores Diesel pra uma queima eficiente. Quando se usa um motor com taxa para gasolina, álcool ou flex, a taxa é baixa para o GNV. Assim, os gases queimados saem mais quentes do que deveriam.
      O gás não possui componentes que em algum instante tenha características de lubrificação para as partes móveis do cabeçote e isso também compromete sua durabilidade.

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    2. Luciano Ferreira Martins18/10/12 10:34

      Muito interessante.
      E como fica no caso do motor fire usado pela Fiat no Siena Tetrafuel?

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  36. Bom dia André Dantas,

    Parabéns pela matéria, que além do ótimo conteúdo, está bastante didática e muito bem escrita.
    Estava mesmo sentindo falta deste tipo de leitura pois eu sou simplemente apaixonado por textos técnicos deste nível.

    GRANDE ABRAÇO
    Sergio S.

    Em tempo: Você vai falar sobre o sistema que usa eletroválvulas, com abertura controlada, que eliminam a borboleta de aceleração ?

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    1. Sérgio, vou falar sim, mas muito superficialmente, infelizmente.

      Muito do que já foi feito, principalmente nos tempos mais recentes, é segredo de fábrica e pouca coisa concreta saiu nesse tempo todo.

      O que eu posso te adiantar é que esse sistema vem sendo tentado desde 1928 e nunca teve sucesso.
      Há também uma versão dele onde o sistema eletromagnético é substituído por um acionamento piezoelétrico, que também não teve sucesso.

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    2. Realmente, faz anos que não ouço falar deste sistema. É uma pena né? Acredito que se vingasse seria um grande salto na evolução dos motores a conbustão interna.

      ABRAÇO
      Sergio S.

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  37. Bob, seja você mesmo. Continue assim. Não é à tôa que o Autoentusiastas é sucesso. Manter um blog é para poucos. Coragem de expor o que sabe e o que vivenciou, para muito poucos. Henri Poincaré, matemático francês falecido em 1912 dizia: "Duvidar de tudo ou crer em tudo são duas soluções igualmente cômodas, que nos dispensam, ambas, de refletir". Fica o meu recado para os chatos de plantão.

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  38. Andre Dantas,
    Muito bom!
    Ajuda a entender alguns detalhes que estou vendo no cabeçote da minha motocicleta, que estou reformando.
    Não havia pensado que o giro das válvulas fosse provocado pela "torção" das molas, para mim, este giro era causado pelo desalinhamento do ponto de toque do balancim com a haste da válvula.
    Vai falar algo sobre "acabamento" dos dutos de admissão e escape, turbulência e efeitos na obtenção de potência?

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    1. Martin, existem motores onde o desalinhamento entre o balancim e o centro da válvula é proposital para fazer a válvula girar. O caso mais famoso é o do motor VW ar (Fusca, Kombi).

      Fazer a válvula girar é até bom.
      Se a válvula sofre um dano na superfície de contato com a sede, e não gira, ela vai ficar "martelando" a sede e vai imprimir um defeito reflexo nela. Esse reflexo vai aumentar mais o defeito da válvula, que vai incrementar o reflexo na sede, até que a capacidade de vedação sa sede seja afetada. Isso ocorre relativamente rápido.
      Quando a válvula gira, esse defeito vai sendo batido ao longo de toda a sede. Na sede ficam marcas indeléveis do defeito da válvula, enquanto o defeito vai sendo aplainado, mantendo a capacidade de vedação.

      O ruim da válvula girar é ela girar em flutuação, porque aí ela vem dando pancada na sede, o que destrói ambas.

      Sobre acabamento de dutos eu tenho um projeto de matéria sim, mas vai ser quando for falar em coletor de admissão, porque isso não tem a ver apenas com o transporte de massa, mas também tem a ver com a propagação de ondas. Isso é assunto pra um artigo completamente à parte.

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    2. Putz, estou ficando mais ansioso agora....
      Como uma colega disse acima, gosto muito de ler posts desse nível técnico.

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  39. Daniel San18/10/12 15:56

    André,só posso agradecer pelo conhecimento disponibilizado para todos nós,leitores. Quanto aos motores de aviação,na 2ªGuerra,a Napier desenvolveu o motor Sabre com 16 cilindros em H para o caça Hawker Tempest,que,segundo consta,não possuía válvulas e era um motor bem problemático.

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  40. Tanta discussão besta fora do propósito do post e nada sobre a postagem. Perder tempo com coisas que não agregam tem feito parte da burrice humana.
    Apesar de já conhecer uma parte do assunto, me foi novidade os dados de temperatura na válvula de escape e os vídeos. Já estou ancioso para os próximos.
    Abraços.
    P500<<

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    1. "AnCiedade" também faz parte da burrice humana. Infelizmente.

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  41. André Dantas,
    Muito bom seu post, e em tempo, sua clareza e habilidade em redigir: consegue expor de modo simples assuntos que são complexos p/ muitos !!
    Parabéns !!

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  42. Obrigado pelo post André! Simplesmente Excelente!

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  43. André, além do post sobre coletores, não esqueça do post sobre suspensões, hehehe!!!!

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  44. Para quem curte motores e seu funcionamento esse tipo de postagem é um prato cheio, como tudo quando o assunto é motor as válvulas não fogem a regra, ganha-se em um ponto e perde-se em outro, realmente não me cabe outra palra quanto a essa postagem, para um amante de mecânica como eu é simplesmente fantástico...

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  45. Simplesmente perfeito! Agora sim eu entendi o porquê das válvulas de admissão serem maiores que as de escape. Viciei nesse site. Parabéns! André Luís Damião Barbosa (Aluisdb)

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