Não adianta nada termos um sistema de alimentação adequado se não tivermos um sistema de exaustão igualmente eficiente. Saiba como fazer!
Texto: Manoel G. M. Bandeira Foto: Divulgação
Nos dois últimos artigos procuramos demonstrar como pequenos detalhes podem influenciar, e muito, na potência de um motor a combustão interna. Vimos que, por meio de pequenos retrabalhos realizados nos dutos de admissão e no cabeçote, poderíamos melhorar bastante o aproveitamento do motor, ganhando potência e, ainda, economizando combustível. O resultado é que o motor funcionará de forma mais limpa e homogênea, melhorando sua eficiência.
Tudo que sobe, desce, como tudo que entra deve sair. Se o motor admite uma mistura de ar e combustível, esses gases, mesmo depois de sofrer a explosão e impulsionar o pistão dentro do cilindro, mesmo modificados, ainda estão lá. Portanto, não adianta nada termos um sistema de alimentação supereficiente se não tivermos um sistema de exaustão igualmente eficiente.
Restos de CO² que permaneçam dentro do cilindro podem prejudicar muito a queima dos gases novos que serão admitidos. Portanto, devemos dedicar o mesmo esforço na retirada dos gases queimados, como tivemos em melhorar a aspiração da mistura ar/combustível.
Coletor dimensionado
Você certamente já ouviu falar de coletores de escapamento dimensionados. Mas você sabe o que isso significa? Coletor dimensionado é aquele em que os gases resultantes da queima seguem praticamente com a mesma velocidade em todos os dutos do escapamento. Grosso modo, poderíamos pensar que uma saída de escape totalmente livre, com canos curtos e abertos, seria melhor para o desempenho do motor. Afinal de contas, teoricamente o motor estaria respirando mais livremente.
Mas, espere um pouco, se fosse assim, por que os carros de Formula 1 teriam coletores de escape tão desenhados e com tantas curvas? Na verdade, em um motor bem desenhado, onde se pensa em ganhar potência até nos mínimos detalhes, é imprescindível utilizar também a energia da expansão dos gases nos canos de escapamento, para melhorar o desempenho.
Imagine comigo: um motor é uma usina de energia. Ele produz energia por meio da explosão de combustíveis, mas ele também joga fora uma boa quantidade desta energia quando está expelindo os gases queimados. Podemos então aproveitar esta energia de alguma forma. Uma das formas mais eficientes de aproveitamento desta energia, sem dúvida, é a utilização de turbinas que, acionadas pela expansão dos gases de escapamento, comprimem o ar “novo” para dentro do motor, causando assim uma sobrealimentação.
Porém, ainda não estamos falando em motores superalimentados, como os turbos. Por enquanto, ainda estamos dedicando nossos pensamentos a motores chamados de aspirados. Então, como podemos aproveitar a saída dos gases para melhorar a potência?
Em um motor com coletor de escapamento dimensionado, no qual os dutos de escape são praticamente do mesmo cumprimento, e onde esses dutos se unem em uma pirâmide, quando acontece esta união, a velocidade dos gases deve ser tão grande a ponto de que os gases que estão saindo por um duto tenham o efeito de sugar os gases dos outros dutos. Complicado, não é?
Vamos tentar explicar melhor. Imagine um motor quatro cilindros, com quatro canos de escapamento saindo do motor. O cilindro 1 explode e envia os gases queimados pelo duto 1. Quando esses gases estão chegando à extremidade do cano 1, onde todos os 4 canos se encontram, o cilindro 3 abre sua válvula de escapamento liberando os gases no cano de escape 3. Se este coletor foi bem projetado, a velocidade dos gases liberados pelo cilindro 1, em sua passagem pela pirâmide, na junção dos quatro canos, terá velocidade suficiente para sugar os gases do cilindro 3.
Isso acontece a cada explosão, e quanto mais alta for a rotação do motor, mais força os gases de escape de cada cilindro têm para puxar os gases dos outros cilindros. Em motores de Formula 1 aspirados, esse efeito é tão grande que chega a ajudar a encher mais os cilindros na aspiração do motor, causando inclusive um nível de aproveitamento volumétrico positivo (quando o motor aspira mais do que sua capacidade volumétrica).
Na prática
Teoria é muito bom. Mas, e na prática, o que devemos fazer para melhorar a exaustão do motor?
Polir os dutos do cabeçote seria, sem dúvida, o primeiro passo. Neste caso podemos deixar os dutos completamente polidos, ao contrário do que fizemos nos dutos de admissão. Como vimos, o coletor de escapamento dimensionado é um item de suma importância em um motor bem planejado.
O ideal mesmo seria construir um coletor especial para o seu motor, com testes em banco de fluxo etc. Não adianta somente cuidar para que os canos tenham o mesmo comprimento. Se um deles tem várias curvas, vai ter mais restrição que os outros. Portanto, o estudo dos coletores de escapamento dimensionados é um assunto muito sério. Meu conselho para quem está montando um V8, por exemplo, é apelar para produtos que são oferecidos no mercado e que tenham a assinatura de fabricantes de tradição.
Cuide para que o encaixe do coletor de escapamento e da saída do cabeçote seja perfeito, sem degraus nem para um lado e nem para outro. Utilize silenciadores bem planejados, que não restrinjam demais a saída dos gases e aproveite o ronco do seu motor. Com o escapamento certo ele com certeza ira soar como música aos seus ouvidos.
