Qualidade
em números


Poucos a conhecem, todos a sentem: é a relação r/l, que expressa a maior ou menor suavidade de um motor


Texto: Fabrício Samahá
Fotos: divulgação e  Fabrício Samahá

Quando o leitor dirige automóveis de modelos e cilindradas variadas, talvez perceba uma diferença no comportamento de alguns motores. Há veículos em que o propulsor é "liso", sobe de giros com suavidade, sem vibrações excessivas, e chega ao limite de rotações quase sem se notar. E há os carros que "arranham", reclamam à medida em que o ponteiro do conta-giros se move, transmitindo vibrações e aspereza que tiram muito do prazer de dirigir.

A explicação para isso pode estar numa questão simples, mas importante: a relação r/l. As letras vêm de radius (raio em inglês), o raio da manivela do virabrequim (que corresponde à metade do curso dos pistões), e length (comprimento), alusivo às bielas, de centro a centro dos furos da cabeça e do pé. Mas o que isso significa?

Como se sabe, durante o funcionamento do motor os pistões sobem e descem no seu trabalho de movimentar o virabrequim. Unindo pistões e virabrequim estão as bielas, que oscilam para um lado e para o outro à medida em que este último gira, formando um ângulo com o plano do cilindro. É fácil entender que, quanto maior (mais longo) for o curso do virabrequim (manivela portanto maior) e mais curtas forem as bielas, mais acentuado será esse ângulo, tornando mais intensas as forças laterais dos pistões sobre os cilindros.

Quanto maior a força lateral, menor o aproveitamento da força de expansão dos gases queimados, o que resulta em torque e potência abaixo do que seria teoricamente possível. As vibrações originadas de maiores forças de inércia respondem pela aspereza de funcionamento. É aí que entra a relação r/l: uma fórmula simples para saber se o comprimento das bielas é adequado ao curso dos pistões, um modo de saber até onde foi o cuidado dos engenheiros com esse aspecto de influência direta sobre o rendimento e o prazer de dirigir.

O limite para uma relação r/l correta é 0,3. Todo engenheiro sabe que quanto maior for a biela, melhor para o motor. Uma biela infinitamente longa seria o ideal, mas é preciso considerar que há limites de altura do motor, impostos pelo estilo, e que quanto mais longa a biela, maior terá de ser sua resistência para que não venha a fletir. É válida uma comparação: fazendo força vertical sobre uma régua apoiada numa mesa, quando mais comprida a régua, mais ela entorta, mais ela flete -- e, como a biela, depois de fletir repetidas vezes a régua quebra.

Exemplo de motor que atende ao limite "raspando" é o 2,0-litros da General Motors, com curso de 86 mm e bielas de 143 mm de comprimento. Ao se dividir o meio-curso, 43 mm, pelo comprimento das bielas, chega-se a exato 0,3 (considerando até milésimos). E o que acontece com esse fator se aumentarmos o curso dos pistões, mantendo as bielas ou ampliando-as em pequeno grau? Continua

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Data de publicação: 17/8/02

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