La distribuição de um motor É responsável por manter tudo coordenado para que funcione corretamente. Graças a isso, as válvulas abrem e fecham no momento certo para aspirar o ar ou expelir os gases de escape. Porém, existem muitos tipos de distribuição, dependendo de como os componentes são distribuídos e qual sistema eles usam para mover.
Neste artigo vamos descrever como são cada um deles, embora alguns tenham caído em desuso. De jeito nenhum tipos de motor eles resistiram ao teste do tempo, sendo superados em eficiência ou desempenho por designs mais novos e avançados.
Operação de Sincronização do Motor
Antes de começar, vale a pena rever o funcionamento básico de um motor de combustão de quatro tempos, que é o mais usado hoje. Recebe esse nome porque seu ciclo é composto por quatro fases:
- Admissão: O motor aspira o ar e mistura-o com o combustível. Ocorre quando o pistão abaixa e abre espaço para o ar, que é deixado entrar pelas válvulas de admissão abertas.
- compressão: O motor comprime a mistura ar-combustível. Ocorre quando o pistão sobe e as válvulas são fechadas para criar uma câmara selada.
- Expansão: a mistura é inflamada por um faísca em gasolina e gás ou pela diesel de alta pressão. Isso causa a explosão ou expansão do gás, que empurra o pistão para baixo novamente.
- fuga: o pistão sobe novamente graças ao movimento circular do Virabrequim e Rods. Isso empurra os gases de escape, através das válvulas de escape que se abrem nesta fase. Desta forma, o Câmara de combustão está pronto para iniciar o ciclo novamente.
Como você viu nas diferentes partes deste ciclo, as válvulas foram abrindo e fechando para fazer o motor funcionar. Se a distribuição não sincronizasse bem esses movimentos, danos muito sérios seriam causados. Por exemplo, se uma válvula ficasse aberta quando o pistão chegasse ao topo, o motor sofreria danos caros para reparar. Tanto que muitas vezes fica mais barato comprar um motor novo ou simplesmente trocar de carro.
Portanto, a distribuição tem que coordenar o movimento do eixo de comando que aciona as válvulas, com o movimento do virabrequim que está ligado aos pistões. Nada colidirá dentro do cilindro e eles cumprirão sua função no momento certo. Dito isto, resta apenas exporOs diferentes tipos de distribuição que podem ser agrupados de várias maneiras: dependendo da localização das válvulas e da árvore de cames, dependendo do número de árvores de cames, dependendo de como as válvulas são acionadas e dependendo do elemento de controle que sincroniza o conjunto.
Dependendo da localização da árvore de cames e válvulas
Embora os motores de hoje muitas vezes tenham válvulas e cames mais ou menos no mesmo lugar, vários sistemas ao longo da história automotiva. Vamos ver cada um antes de descrever o mais difundido hoje:
Motor com distribuição SV
Essas siglas significam Válvulas Lateraisum Válvulas Laterais em espanhol. É um sistema muito antigo e o mais simples dos três. Como a função da distribuição é coordenar a árvore de cames com o virabrequim, ela opta por aproximar as duas partes o mais possível. Portanto, o eixo e as válvulas estão no bloco, próximo ao cama que é onde fica o virabrequim.
este sistema caiu em desuso porque as válvulas colocadas na lateral do cilindro não deixavam muito espaço para o curso do pistão e exigiam válvulas menores e/ou câmaras de combustão maiores.
Motor Distribuído OHV
Sua sigla significa Válvula sobre a cabeça, que em espanhol se traduz como Válvulas na Cabeça do Cilindro. Este sistema deixa a árvore de cames na bloco, mas leve as válvulas ao cabeça do motor. Que distanciamento de ambos os elementos que estava coberto de varetas de pressão e alguns balancins.
Além disso, o curta distância o que resta entre o virabrequim e a árvore de cames permite que seu movimento seja transmitido com facilidade. Basta que os dois pinhões de ambos os elementos tenham um terceiro interposto ou que se comuniquem por meio de uma corrente muito curta. Isso leva ao baixa manutenção deste sistema de distribuição, que foi estimado a cada 200.000 km. Porém, deixou de ser usado no início dos anos 90 Para ser superado em vários aspectos pelo seguinte tipo de distribuição.
Motor com distribuição OHC
O que significa siglas Câmera aérea e que tem a árvore de cames e as válvulas na cabeça do cilindro. Ou seja, agora os elementos que são separados são o virabrequim e a árvore de cames, não o eixo da válvula. Isso reduz o número de elementos da distribuição, em relação ao OHV em troca de colocar uma correia mais longa entre os dois componentes.
Este é o tipo de distribuição que se impõe hoje por três motivos:
- Como a comunicação entre a árvore de cames e as válvulas é mais direta, permite uma fechamento e abertura de válvulas com maior precisão.
- As revoluções máximas para o qual pode trabalhar são mais velhos aos do OHV graças ao fato de não haver um sistema complexo de hastes que se deterioraria muito rapidamente.
- Não tem o problema de folga da válvula de motores com distribuição SV. Portanto, não requer câmaras excessivamente grandes para abrigá-los ou válvulas muito pequenas.
A única desvantagem que esses motores têm é que a transmissão do movimento requer uma corrente ou alça mais longa e, portanto, requer mais manutenção. Embora isso tenha sido aliviado ao longo do tempo graças ao uso de correntes ou tiras altamente resistentes.
De acordo com o número de árvores de cames
O tempo de um motor também pode ser categorizado com base no número de árvores de cames. Como mencionamos anteriormente, existem válvulas de admissão e válvulas de escape. Bem, sua movimentação pode ser graças a uma única árvore de cames, para ambos os tipos de válvulas, ou duas árvores, cada um para cada tipo. Como os motores atuais são do tipo OHC, eles são frequentemente chamados de Câmera de cabeça única (SOHC) ou Câmera dupla sobre a cabeça (DOHC).
Deve-se lembrar também que existem motores com até quatro árvores de cames. Isto porque são Motores V ou W, que, portanto, possuem dois cabeçotes e duas fileiras de cilindros com suas respectivas válvulas de admissão e escape. Para citar um exemplo: o motor V8 do Ferrari 488 funciona graças a quatro árvores.
De acordo com a atuação da válvula
Os tipos de distribuição também podem ser organizados de acordo com a como as válvulas são acionadas pela árvore de cames. Como o próprio nome sugere, é um eixo cheio de cames, que nada mais são do que as protuberâncias que empurram as válvulas para abrir o duto. No entanto, essa relação ainda tem outro intermediário:
- tucho: Nos motores OHC, os cames empurram o tuchos hidráulicos que estão ligados às válvulas. Eles servem para reduzir o desgaste e, em essência, são um simples bloco de um material resistente ao atrito. Nos motores OHV, uma vez que a árvore de cames está afastada das válvulas, os tuchos estão na extremidade inferior das hastes de comando. Na outra extremidade costumam ter balancins que finalmente chegam às válvulas.
- Rocker: os cames acionam os balancins que, por sua vez, empurram a válvula. Nos motores OHC eles são usados quando a árvore de cames não está diretamente acima das válvulas e é necessária uma transmissão de movimento de curta distância. Nesses casos, é especialmente necessário quando se trata de um motor com uma única árvore de cames, que deve cuidar das válvulas de admissão de um lado e das válvulas de escape do outro.
Eles podem ser roqueiros inclinando u oscilante. O primeiro tem o eixo no centro e funciona como um balanço: o came aplica a força para levantar um lado e, portanto, o outro lado desce e empurra a válvula. O segundo tem o eixo em uma extremidade e o came bate no centro da parte não presa ao eixo para abaixar e abrir a válvula.
De acordo com o controle de distribuição
Aqui chegamos à classificação mais conhecida dos tipos de distribuição. É muito comum ouvir como é referido que um motor tem distribuição cinto o por cadeia. Ao qual vamos adicionar um terceiro, que é por rodas dentadas, e um quarto que dispensa diretamente qualquer distribuição mecânica.
distribuição de cinto
A árvore de cames e o virabrequim são conectados por uma correia dentada. Este tem duas Caras: um denteado para segurar as rodas dentadas que têm ambos os elementos em suas extremidades e outro plano que é onde as polias intermediárias apertam. Esses roletes são necessários para que a correia fique bem fixada às rodas dentadas e não possa escorregar em nenhum momento.
- Sua vantagem é que eles geram menos ruído que as correntes
- Sua desvantagem é que você tem que mudá-los mais frequentemente. Uma das manutenções obrigatórias do carro que não deve ser esquecida.
distribuição em cadeia
A cadeia de distribuição é muito mais forte que a alça e, portanto, não necessita de manutenção durante toda a vida útil do motor. Somente nos casos em que o carro atinge uma quilometragem muito alta é necessário trocá-lo ou pelo menos verificar.
Como em qualquer outro elemento do carro, ele também pode se deteriorar por mau uso ou defeitos de fabricação. Seja esticado ou quebrado, os danos ao motor seriam muito sérios e exigiriam um reparo muito caro.
Distribuição por rodas dentadas
Quando a distância entre o virabrequim e o comando de válvulas é curta, como nos motores OHV, não é necessário o uso de corrente ou correia. eu só seie interpõe outro pinhão que comunica o movimento. Um sistema mais típico de motores antigos.
Também é possível encontrar alguns motores modernos que usam rodas dentadas. Como são do tipo OHC, a distância entre o eixo e o virabrequim é maior, por isso é necessário inserir mais rodas dentadas. Nestes casos, deve-se levar em consideração que, se o número de rodas intermediárias for par, o pinhão do virabrequim e o pinhão do virabrequim irão girar em sentidos opostos. É por isso que eles geralmente têm três rodas dentadas.
Motores sem temporização mecânica
A distribuição nada mais é do que conectar o movimento dos componentes de um motor para que eles se movam em uníssono. Por isso são mais partes móveis com o qual há carga, perdendo potência e eficiência no processo. Para resolver isso, existem marcas como Koenigsegg, que substitui a árvore de cames por uma tecnologia chamada Válvula Livre. É um sistema eletrônico que aciona as válvulas no momento certo por conta própria e, portanto, não requer árvore de cames, correia, corrente ou roda dentada.
Um motor com FreeValve pode abrir e fechar as válvulas conforme necessário em todos os momentos. Portanto, você pode atrasar ou adiantar a abertura das válvulas, para maximizar o desempenho ou a eficiência, ou até mesmo contornar alguns cilindros para economizar combustível. Ou seja, o mesmo que outras marcas como BMW, Citroën, Ford, Mercedes, Peugeot, Renault ou Volkswagen, com seus sistemas de comando de válvulas variáveis, mas sem quaisquer componentes mecânicos complexos. Ou o que Audi ou Porsche fazem com seus sistema de desconexão do cilindro, novamente sem adicionar peças extras que possam complicar sua confiabilidade.
No entanto, tem mais uma adição. Posso encaixar incrivelmente precisamente a abertura e fechamento das válvulas, de acordo com o funcionamento real do motor, não de acordo com seu funcionamento teórico. Portanto, o motor operará com mais eficiência e precisão em todas as circunstâncias.
Outras marcas que brincaram com essa ideia foram Valeo, que desenvolveu um protótipo desse tipo de motor juntos lótusum Qoros, uma marca chinesa que encomendou este trabalho à Koenigsegg. Até decreto aproximou-se ainda um pouco desse conceito com seus motores Multiair. Embora no seu caso apenas removeu apenas uma árvore de cames, deixando o outro para correr em uma coleira ao longo da vida.
O outro lado da moeda deste tipo de motor sem distribuição mecânica é que seu desenvolvimento tem uma grande dificuldade técnica. Qualquer falha na eletrônica que coordena a abertura das válvulas pode resultar em um erro que quebra o motor. É por isso que apenas algumas marcas conseguiram desenvolver motores com este sistema, embora na maioria tenha sido como um mero protótipo que não apareceu nas ruas.
Imagens – Andy_Jensen, LC Nøttaasen, Pete, h080, Ivan Radic, Les Chatfield, Nick Ares