No motor OHV as válvulas são no cabeçote e são acionadas por meio de varetas

Comandos em ação – Como funciona um motor quatro tempos

Foto: Comando OHC no cabe‡ote

Comando OHC no cabeçote

Dentro de um motor de quatro tempos há um relacionamento entre as peças, uma delas é toda especial. Na verdade, nada mais que um simples eixo de aço com alguns ressaltos (ou excêntricos), que fica girando enquanto o motor funciona. Sua importância é tão grande que essa peça recebeu um nome também especial: comando de válvulas.

Basicamente, o comando manda nas válvulas. É ele que diz o momento em que a válvula de admissão deve abrir para que a mistura combustível entre na câmara de combustão. Depois ele determina a hora em que essa válvula se fecha. Segue-se a explosão, e então ele comanda a válvula que permite a saída dos gases de escape, para em seguida ele comandar novamente a abertura da válvula de admissão do próximo ciclo.

Ciclo Otto: as fases de um motor de quatro tempos, Admissão, compressão, Expansão e exaustão

Ciclo Otto: as fases de um motor de quatro tempos. Na admissão (tempo 1) a mistura combustível entra no cilindro; na compressão (tempo 2) é preparada a ignição; a expansão dos gases (tempo 3) se inicia com a faísca da vela e empurra o pistão para baixo; na exaustão (tempo 4) se expelem os gases queimados

Peça muito importante, o comando é um auxiliar do virabrequim que é quem vai levar toda força à sua roda. O comando auxilia na movimentação das válvulas que é quem permite o motor “respirar”. Ele está conectado ao eixo virabrequim de forma a determinar a posição exata na qual o pistão se encontra e nesse ponto, abrir ou fechar a válvula.

Cabeçote da Honda CB 500 - Duplo comando de válvulas (DOHC) acionados por corrente e quatro válvulas por cilindro

Cabeçote da Honda CB 500 – Duplo comando de válvulas (DOHC) acionados por corrente e quatro válvulas por cilindro

De forma prática, isso quer dizer que quando o pistão está em cima, no seu chamado PMS (ponto morto superior) pronto para começar a descer, a corrente que vem do virabrequim gira o comando e seu ressalto empurra a válvula que se abre, e a mistura entra na câmara de combustão, sugada pelo movimento descendente do pistão. Assim se inicia o primeiro tempo do motor de quatro tempos. Enquanto isso, o virabrequim continua a virar o comando até que acabe o ressalto e a válvula de admissão se fecha, pressionada pela mola de retorno.

No motor OHV as válvulas são no cabeçote e são acionadas por meio de varetas

No motor OHV as válvulas são no cabeçote e são acionadas por meio de varetas

Assim que passa o ponto mais baixo do curso do pistão (Ponto Morto Inferior), o pistão já  começa a subir, comprimindo a mistura no segundo tempo do motor. O virabrequim posiciona o comando na hora de não mexer nas válvulas, as duas devem ficar fechadas porque o pistão sobe para comprimir bem a mistura. Surge então uma faísca na vela e uma explosão é o que sucede. Está se iniciando no terceiro tempo do motor, momento em que a explosão empurra  o pistão fortemente para baixo, gerando energia. Depois da missão cumprida, o pistão passa pelo PMI novamente e o virabrequim informa ao comando que a mistura queimada já  pode sair. Um outro ressalto do comando abre a válvula de escape, resultando no quarto tempo do motor, a exaustão. Assim, os gases queimados vão para o escapamento. Rei morto, rei posto. O comando abre a válvula de admissão e tudo começa novamente, no primeiro tempo da próxima explosão.

Tipos de comandos de válvulas no cabeçote: Dois comandos, um para cada operação nas válvulas é o que recebe a sigla DOHC - O que tem um único comando para as duas funções é o SOHC

Tipos de comandos de válvulas no cabeçote: Dois comandos, um para operar cada série de válvulas é o que recebe a sigla DOHC – O que tem um único comando para as duas operações é o SOHC

Esta explicação, embora correta, é simplificada. Existem centenas de sutilezas técnicas. Por exemplo, o comando não precisa ser movimentado apenas por uma corrente, podendo ser por engrenagens ou correias dentadas. Há ainda a questão de onde se coloca esse comando, se nas partes altas ou baixas do motor. Nesse caso, a movimentação das válvulas é transmitida por meio de varetas. Para cada sistema existe um nome: em praticamente todos os motores atuais as válvulas estão no cabeçote, determinando a sigla OHV (Over Head Valve), esses motores que utilizam essa sigla, em geral possuem o comando de válvulas nas partes baixas.

Para falar dos sistemas construtivos, existem várias formas de dispor o comando de válvulas. Motores OHV como os tradicionais das Harley-Davidson, têm suas válvulas acionadas por varetas. O SOHC – Single Over Head Camshaft (comando na cabeça) é o que equipa a grande maioria de motores de um único comando produzidos. A diferença entre um e outro é que o OHV não apresenta tanto rendimento como o OHC mas ele tem uma resistência verdadeiramente assombrosa devido ao fato de sua gama de rotação ser mais baixa.

Os especialistas são mais dedicados, então existe ainda um outro sistema, que tem um eixo comando para as válvulas de admissão e outro para as válvulas de  exaustão. São os DOHC – Double Over Head Camshaft (duplo comando na cabeça), ele é usado em motos quando se deseja maior desempenho.

Além de variações de mapeamento da injeção eletrônica, uma das maiores diferenças entre um motor esportivo, desses de ir para a pista, e outro bem comportado de passear pela cidade, é justamente o comando. É ele que dá o perfil de um motor quatro tempos, a característica desse motor, em termos do tipo de entrega e qualidade de potência e torque.
A velocidade de abertura e fechamento das válvulas, o momento em que elas se abrem e fecham e quanto tempo elas ficam abertas. É claro que uma válvula de admissão aberta por mais tempo, permite que entre mais mistura de ar-combustível. Portanto, sairá da¡ uma explosão mais forte. Se explodiu mais‚ é óbvio que há  mais gases queimados e por consequência, a válvula de exaustão tem de ficar mais tempo aberta também. É ai que as coisas começam a complicar para os projetistas de motores.

Válvulas desmodrômicas têm comandos para abrir e fecha-las

Válvulas desmodrômicas das Ducati têm comandos para abrir e fechar

É verdade que a válvula demora algum tempo para abrir totalmente. Por isso, o comando deve começar o seu movimento um pouco antes do momento exato em que o fluxo de mistura deve passar para dentro da câmara de combustão. Assim também, a válvula de exaustão deve abrir um pouco antes do momento em que o gás passa pela válvula para que saiam todos os gases queimados e no fim, a válvula pode permanecer aberta até um pouco depois do PMI e isso normalmente acaba bem. Como a mistura ar/combustível ajuda a empurrar os gases queimados para fora, por ser mais densa, tudo fica mais fácil. Na realidade, os engenheiros estudam os movimentos dos gases nos dutos de admissão e escape, para otimizar as explosões e aumentar a potência. O volume, formato e comprimento dos dutos de admissão, até a ponta do escapamento são determinados por esse estudo para cada motor, e a consequência disso é a sua qualidade de potência, torque e eficiência no consumo de combustível.

O problema é que existe uma frequência ideal, determinada por uma rotação por minuto única, que corresponde a essa frequência de pulsos no fluxo de gás, especificada pela velocidade do virabrequim, em que essa “respiração” do motor se torna ideal, aumentando o volume para dentro e para fora da câmara de combustão. O grande desafio então, passa a ser o de distribuir a potência e torque do motor para todas as rotações em que o motor será usado.


Por exemplo: um comando esportivo é aquele que permite a um motor quatro tempos funcionar em altos regimes de rotações por minuto. Só que quanto maior a rotação, mais cedo as válvulas devem abrir e se fecharem depois, o que por consequência acaba por piorar a eficiência e desempenho em baixas rotações. Não se pode ter o melhor dos dois mundos. Mas então, entram nessa hora os comandos de tempos variáveis VVT como alguns da Honda e da Ducati. Eles permitem tempos conservadores de abertura e fechamento das válvulas para baixas rotações e assim que elas aumentam, há um avanço automático para que elas respondam também e tanto quanto melhor, nas altas rotações.

Outra questão é que não é fácil fazer com que as válvulas se abram e fechem no momento adequado em toda faixa de rotação. O que fecha as válvulas na maioria dos motores (exceto os desmodrômicos como os das Ducati) são molas e a partir de certas rotações o conjunto mola-válvula flutua, mais ou menos como se não fechasse nunca. Molas mais eficientes e válvulas mais leves resolvem o problema, assim como os comandos desmodrômicos, que possuem rampas para abrir e também para fechar as válvulas. Então, tecnicamente as válvulas desmodrômicas não flutuam, mas podem simplesmente explodir quando as peças superarem a rotação segura de trabalho, para a qual foram projetadas.

Uma forma de aumentar o volume e fluxo de gás nos motores é a utilização de mais válvulas. Usa-se três, quatro e às vezes até cinco válvulas por cilindro, aumentando assim consideravelmente a quantidade de gás para dentro e para fora da câmara de combustão.

Comandos de tempos variáveis já foram utilizados para aumentar a gama de rotações de um determinado motor. Na Ducati Testastretta há o sistema DVT de quatro válvulas de acionamento desmodrômico e variável, confira no vídeo.


Sistemas mais modernos estão a caminho. Na fórmula 1 por exemplo, as válvulas já são comandadas por sistemas pneumáticos que são gerenciados eletronicamente, sem correias ou correntes, nos tempos ideais que leva em conta a dinâmica das massas das válvulas e do fluxo de gás pelos dutos. Nesse caso, serão aposentados os tais comandos?



Pioneiro no Motocross e no off-road com motos no Brasil, fundou em 1985 o TCP (Trail Clube Paulista). Desbravou trilhas em torno da capital paulista enquanto testava motos para revistas especializadas.