Carros novos são confusos. Com todos aqueles computadores, sensores e
traquitanas eletrônicas, parece que há algum tipo de bruxaria
acontecendo sob o capô. Apesar disso nós adoramos a tecnologia dos
carros modernos, mas hoje vamos explicar algo mais conservador e
tradicional e responder uma dúvida antiga sobre algo que muita gente
nunca usou: como funciona um carburador? Quase nenhum veículo novo usa carburadores. A produção de sistemas
simples de injeção eletrônica é tão barata que não há mais motivo para
usar algo complicado como um carburador. Ainda assim, é interessante
saber como os motores chegaram onde estão hoje, e tudo isso começou com o
bom e velho carburador
Para otimizar o desempenho do motor os engenheiros precisam assegurar
que haverá ar suficiente misturado ao combustível para que ele queime
totalmente durante a combustão. Uma mistura ideal, na qual todo o
combustível é queimado, é conhecida mistura estequiométrica. Manter a
razão estequiométrica permite que o motor tira o máximo proveito da
densidade de energia do combustível. Se houver menos ar que o
necessário, a mistura estará rica/gorda, e causará consumo excessivo de
combustível e fumaça em demasia expelida pelo escape, além da
possibilidade de afogar o motor em casos extremos.Se houver ar demais misturado ao combustível, a mistura será pobre, e
sua queima produzirá menos potência e mais calor. Por isso os
engenheiros devem otimizar esta relação para obter o máximo de trabalho
mecânico da combustão. A relação ideal de ar-gasolina é 14:1, e de
etanol é de 9:1 — ou seja: para cada parte de etanol são necessárias
nove partes iguais de ar.A necessidade de garantir esta relação exata e precisa esteve na lista de prioridades da engenharia automotiva por décadas.
Os carburadores foram criados no fim do século 19, período
considerado o início da história automotiva. Seu nome deriva da palavra
francesa “carbure”, que significa carbeto. O carburador é um dispositivo
puramente mecânico (embora alguns precisem de uns choques elétricos)
usado para misturar o ar e o combustível usados até a metade da década
de noventa (o últimos carro carburado do Brasil foi a VW Kombi 1996).Para compreender como os carburadores funcionam, você precisa
compreender o princípio de Bernoulli. A equação (exibida abaixo)
demonstra que um aumento na velocidade de um fluido (energia cinética)
requer uma diminuição na pressão (energia potencial).
p1, ρ1, e v1 são pressão estática, densidade e velocidade, respectivamente no ponto 1. p2, ρ, e v2 são a pressão estática, a densidade e a velocidade em outro ponto do fluxo. Podemos considerar que a densidade do fluido é praticamente constante, portanto ρ1 é praticamente igual a ρ2. Digamos que no ponto 2 haja um estreitamento onde a velocidade do fluido aumenta. Isso significa que v2 é maior que v1. Para ambos os lados a equação de Bernoulli permanece equivalente, p1 precisa ser maior que p2. Desse modo, a alta velocidade no estreitamento gera baixa pressão.
Embora muita gente encare os carburadores como mecanismos mágicos, eles
são basicamente um tubo através do qual o ar filtrado flui depois de ser
admitido pelo coletor do carro. Dentro deste tubo há um estreitamento,
ou o “venturi”, onde cria-se vácuo. Há um pequeno furo nesse
estreitamento chamado giclê, que recebe combustível por meio de uma cuba
de nível constante, regulado por um sistema de agulha e bóia.
O vácuo criado no venturi puxa o combustível da cuba, que está sob
pressão atmosférica. Quanto mais rápido o ar passa pela garganta do
carburador, menor a pressão no venturi. Isso leva ao aumento da
diferença de pressão entre o venturi e a cuba de nível constante, e
desse modo mais combustível flui pelo giclê e se mistura ao ar admitido.Mais abaixo do giclê, há uma válvula borboleta que abre por meio de
um cabo ligado ao pedal acelerador. Esta borboleta pode abrir
completamente, permitindo um fluxo de ar mais rápido através do
carburador, criando maior vácuo no venturi, que envia mais combustível
ao motor, produzindo mais potência. Em marcha lenta, a borboleta está
completamente fechada, mas há um giclê de marcha lenta independente
desta válvula que envia uma determinada mistura ar-combustível ao motor.
Sem o giclê de marcha lenta, o motor apagaria se o motorista não
mantivesse o acelerador pressionado.
E aquela alavanca que você vê nos carros antigos? Aquilo é o
afogador. O afogador serve para enriquecer a mistura de ar-combustível
no momento da partida. Quando você puxa a alavanca, a válvula do
afogador fecha e restringe o fluxo de ar na entrada do carburador. Isso
enriquece a mistura rica para facilitar a partida. Com o motor aquecido,
basta empurrar o afogador de volta e deixar seu motor sorver aquela
mistura estequiométrica mágica.
fonte:www.jalopnik.com.br
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