quinta-feira, 5 de julho de 2018

Considerações sobre motores 2-tempos e a aplicabilidade (ou não) do turbocompressor

Motores 2-tempos são sempre polêmicos, não importando muito se é um Diesel ou se recorre à ignição por faísca. Mesmo com diferenças muito substanciais, é comum que o brasileiro médio mais familiarizado com motores 4-tempos ainda creia que um motor Detroit Diesel vá ter tanto em comum com o motor de uma Yamaha RD 135 quanto um motor de caminhão Mercedes-Benz 1113 teria com um motor de Opala. Na verdade o buraco é bem mais embaixo, e na prática a aparentemente maior simplicidade que seria de se esperar de um motor 2-tempos deixa de ser uma verdade incontestável no caso do Diesel embora o permaneça quando se trata da ignição por faísca.
Embora a admissão seja feita sempre por janelas cuja abertura vá depender da posição do pistão, num motor 2-tempos de ignição por faísca o ar já previamente misturado ao combustível e ao óleo lubrificante passam antes pelo cárter e de lá seguem por uma janela de transferência para dentro do cilindro, e o próprio motor gera uma pressão de admissão suficiente para proporcionar a compressão necessária, sem a necessidade de um compressor mecânico para gerar a pressão. Alguns motores mais recentes e normalmente usados em embarcações, como os Mercury da série OptiMax, já recorrem à injeção direta de combustível, mas o ar e o óleo permanecem passando pelo cárter.
A ausência de um sistema de lubrificação por recirculação sob pressão constitui um impedimento ao uso do turbo, tendo em vista que esse dispositivo usa o mesmo óleo do motor, mas não impediria recorrer ao compressor mecânico frequentemente referido como "supercharger" ou "blower", pois caso não seja integrado ao cárter para receber óleo durante a admissão ainda é possível usar um óleo separado para as engrenagens dos rotores que vá circular entre as mesmas por salpico. Desse modo, até seria possível ao menos tentar converter um motor 2-tempos de ignição por faísca para Diesel, mas para acrescentar também o turbo seria necessário recorrer à lubrificação por recirculação sob pressão do mesmo modo que se aplica aos motores 4-tempos e a muitos Diesel 2-tempos como os Detroit Diesel.

Além da lubrificação, o óleo também assume a função de refrigerar a carcaça central do turbo onde estão os mancais do eixo que acopla a turbina movida pelos gases de escape (a câmara dividida em duas na imagem acima, por se tratar de uma turbina bipulsativa) ao compressor que serve à admissão. Logo, mesmo que houvesse a remota possibilidade de cogitar a instalação do equipamento num motor de moto como o da Yamaha TT 125 e tentar valer-se de um compartilhamento de óleo com o câmbio tendo em vista que a carcaça do mesmo é unida à do cárter apesar dos fluxos internos devidamente segregados, além do salpico não garantir um fluxo suficiente de óleo em operação normal há de se considerar também possíveis oscilações em função de condições de carga mais extremas com altos regimes de rotação em marchas mais baixas ou mesmo em neutro. As elevadas temperaturas na carcaça central do turbo são muito mais extremas que na caixa de engrenagens de um supercharger, e portanto a recirculação do óleo sob pressão é necessária até mesmo para evitar a carbonização do mesmo e o acúmulo de sedimentos nos mancais.
Por mais que às vezes pareça tentador recorrer ao turbo com o intuito de melhorar a já expressiva vantagem que os motores 2-tempos costumam apresentar no tocante à relação peso/potência, nem sempre é viável. É importante analisar as especificidades de cada tipo de motor antes de partir para generalizações mal-fundamentadas que possam em último caso levar ao sucateamento um conjunto mecânico em bom estado de conservação e operação. A consequência menos desastrosa seria jogar fora um turbo que se revele inútil numa moto, ou num daqueles motores estacionários e marítimos antigos com ignição por bulbo quente...

8 comentários:

  1. Será que não tem como transformar a bomba do autolube e usar para circular óleo no turbo? Deixar para dosar o óleo do motor direto na gasolina, mas poder usar turbo numa RD ia ficar da hora.

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  2. Mas blower como o do Fiesta supercharger pode usar com segurança? Já que o óleo fica separado do sistema do motor.

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  3. A única lembrança que eu tenho de uma RD 135 foi quando um amigo do meu irmão mais velho apareceu com uma, e poucos dias depois sofreu um acidente que pelo menos fez ele desistir de moto. Tipo, já é um negócio perigoso, principalmente em uma cidade grande como São Paulo onde não tem nem espaço para cair longe de um caminhão ou ônibus que possa passar por cima do motoqueiro, e ainda quer turbinar?

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    1. A turma já gosta de motor 2-tempos justamente pela facilidade para fuçar sem gastar muito.

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  4. Agora os maloqueiros estão deixando meio de lado as RD, mas uma bem fuçada ainda dá trabalho para muitas motos maiores de 4 tempos irem buscar. Mas se tivesse como turbinar acho que nem Hornet pegava.

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    1. Enquanto nenhum ecofascista tentar proibir as 2T, sempre vai ter alguma RD na rua. Mas realmente, a moda do "funk ostentação" fez qualquer moto de 4 cilindros de 600cc para cima ser a favorita dos "manos" de plantão.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html