As implicações na mudança do escape – parte 1

Esquecido pela maioria dos motociclistas, o escapamento tem uma fun‡Æo muito importante para o rendimento do motor. TÆo importante, e at‚ complicado, que nÆo se deve alterar o sistema original sem ter um bom conhecimento de como funciona um escapamento. Simplesmente trocar um escapamento sem conhecimento de sua mecƒnica geralmente traz mais problemas para o motor do que uma melhora no desempenho.

O escapamento, ou descarga, ‚ a £ltima fase do processo de transforma‡Æo da energia qu¡mica do (combust¡vel) em for‡a (potˆncia e torque). Tudo come‡a na admissÆo da mistura ar-gasolina que, depois de comprimida e. queimada, se transforma em gases liberados na fase de escapamento. Tanto faz se o motor ‚ dois tempos ou quatro tempos, nÆo h  como alterar essa sequˆncia.

O sa¡da dos gases do motor dois tempos come‡a quando o pr¢prio pistÆo libera a janela de escapamento. Ou, no motor quatro tempos, quando a v lvula de escape se abre, liberando os gases queimados. Depois, estes gases passam pela curva inicial do sistema de escapamento, atravessam um tubo com labirintos intemos para reduzir o ru¡do (o silenciador) e finalmente sai pela ponteira do escape. Cada uma dessas etapas ‚ de vital importƒncia para o bom rendimento do motor, por isso nÆo se deve alterar o escape de qualquer maneira.

NÆo ‚ novidade que o motor dois tempos sente muito mais qualquer altera‡Æo no escape e exige um cuidado especial principalmente quando o motor ‚ preparado. Al‚m disso, os motores dois tempos atuais nÆo se limitam apenas …s janelas de exaustÆo (que o pr¢prio pistÆo controla), mas ganharam v lvulas para controlar a sa¡da dos gases e transformar o que antes era simplesmente uma sa¡da dos gases em mais uma forma de otimizar a potˆncia, o torque e reduzir o consumo.Um exemplo ‚ a v lvula YPVS das Yamaha, que existe nas RD 350 e DT 200.

Esta janela de escape do cilindro tem duas caracter¡sticas fundamentais: altura e perfil. A altura determina o tempo em que o janela permanecer  aberta para a sa¡da dos gases. Teoricamente, quando se aumenta a altura, pode-se utilizar um maior regime de rota‡äes. Ou seja, em motores com elevado regime de rota‡Æo, os mais esportivos, a janela de escape ‚ mais alta. Por‚m, essa altura tem um limite, por isso a sec‡Æo, ou formato da janela, tamb‚m tem uma fun‡Æo.

O rendimento de uma janela de escape est  na sua capacidade de fazer passar a maior quantidade de gases queimados no menor tempo poss¡vel. Uma janela alta e larga, de formato quadrada, seria uma boa solu‡Æo, mas os an‚is do pistÆo nÆo iriam resistir nem 100 km. Portanto, a largura da janela pode determinar quanto tempo os an‚is vÆo durar. Os an‚is j  levam uma vida dura, com as cargas e esfor‡os a que estÆo sujeitos e ainda devem conviver com dois grandes buracos no cilindro (uma janela de escape e outra de admissÆo) que geram mais problemas.

Quando passam pela janelas, os an‚is, que estavam apoiados na parede do cilindro, querem mais ‚ soltar fora do pistÆo. Para evitar que isso aconte‡a, deve-se projetar um perfil suavizado das janelas, reduzindo o tranco a cada vai e vem dos an‚is. Uma forma de suavizar ‚ fazer a janela dividida em duas partes, com uma parede no meio, um dos desenhos mais utilizados.

Um motor dois tempos preparado ou de competi‡Æo pode ter o perfil da janela alterado para o rendimento, por‚m a durabilidade dos an‚is ficar  reduzida. J  num motor original com muito veneno poderia deixar o motociclista com os an‚is quebrados no meio da estrada. A menos que o usu rio nÆo se importe de abrir o motor acada500km.

Os gases sÆo eliminados pela diferen‡a de pressÆo dentro e fora do cilindro. Mas nem sempre os gases conseguem escapar a tempo de nÆo serem sugados de volta ao cilindro, quando o pistÆo come‡a a descer, admitindo uma nova mistura vindo do carburador. Para evitar esse retorno, os modernos motores dois tempos contam tamb‚m com v lvulas controladoras do entrada da mistura, como o Torque Induction das Yamaha. Na verdade, o nome mais correto desses componentes que controlam a sa¡da dos gases seria sistema de parcializa‡Æo dos gases, justamente para evitar a confusÆo com as v lvulas dos motores quatro tempos.

A pioneira na utiliza‡Æo desses sistemas ‚ a Yamaha, com o YPVS (Yamaha Power Valve System), que controla eletronicamente a sa¡da dos gases queimados por meio de um servo-motor, ligado a um microprocessador. Esse sistema foi mais uma contribui‡Æo das competi‡äes, onde surgiu inicialmente. Em seguida passou a equipar os motores dois tempos estradeiros de grande potˆncia e hoje j  se encontra at‚ nas 50cc mais modernas. Sua fun‡Æo, a grosso modo, ‚ tomar o motor dois tempos mais d¢cil, f cil de pilotar at‚ mesmo para os motociclistas de fim-de-semana.

Quando se diz que o rendimento do motor est  diretamente ligado a  rea das janelas de escape, leva-se em conta o desempenho em elevados regimes de rota‡Æo. Mas em baixa rota‡Æo esse motor seria imprest vel. Para um bom rendimento em baixa rota‡Æo, seria melhor uma janela de  rea menor. O que a Yamaha fez, ao criar o YPVS, foi inventar a janela com  rea vari vel, que muda de acordo com a rota‡Æo do motor.

A igni‡Æo eletr“nica (CDI) avisa ao microprocessador que o motor est  funcionando em 3.000 rpm, por exemplo. Esse processador recebe a mensagem, avalia a situa‡Æo e comanda um servo-motor que ir  manter uma v lvula rotativa parcialmente aberta. Com isso, o motor ganha for‡a. Ao se aumentar o regime de rota‡Æo, a v lvula vai se abrindo, at‚ ficar completamente escancarada (no regime de potˆncia m xima), para que os gases sejam expelidos o mais rapidamente poss¡vel.

A partir da inven‡Æo da Yamaha, as marcas concorrentes passaram a desenvolver sistemas semelhantes, com nomes diferentes, mas que tˆm a mesma finalidade. Um dos mais atuais ‚ o da Suzuki RGV 250, que utiliza um sistema de guilhotinas, dividido em quatro partes, para conseguir uma sa¡da dos gases mais uniforme e gradual em todas as rota‡äes.

Depois que os gases saem do cilindro, passam por um corredor, que come‡a na curva do escapamento e chega no expansor, mais conhecido como “marmita”. Quando os gases chegam na marmita, existe uma tendˆncia de eles voltarem para o cilindro, justamente pela depressÆo causada pela descida do pistÆo. Para acelerar a fuga dos gases, o escape tem o formato de um difusor. Logo em seguida os gases encontram a ponteira, em forma de funil, e saem antes que uma nova remessa de g s comece a ser expelida.

A fun‡Æo da marmita ‚ controlar a velocidade da sa¡da dos gases, de forma que o motor possa se beneficiar com isso. Um escape livre manda os gases para fora rapidamente, enquanto um escape cheio de curvas prende demais os gases, fazendo com que a pressÆo produzida para expulsar os gases se transforme em for‡a para o motor, s¢ que apenas em baixas rota‡äes.