Anéis de pistão (segmentos) de baixa carga e uma relação ar/combustível “pobre” estão entre as soluções adotadas pelos fabricantes para cumprir com as regulamentações europeias.
O desenvolvimento no setor das motos tem sido influenciado há muito tempo por regulamentações antipoluição. Do Euro 1 ao Euro 5, com a sombra do Euro 6 surgindo no horizonte, os fabricantes foram forçados a reinventar os seus motores para reduzir drasticamente as emissões nocivas. O objetivo é conter os principais poluentes provenientes da combustão: CO (monóxido de carbono), HC (hidrocarbonetos não queimados), NOx (óxidos de nitrogénio) material particulado.
Regulamentação e impacto no setor das motos
A introdução do padrão Euro 1 em 1999 marcou o início de uma jornada na qual os limites de emissão para motos se tornaram cada vez mais rigorosos. Com o Euro 5, que entrou em vigor em 2021 , os valores de CO passaram de 13 g/km para 1 g/km e os valores de NOx de 0,3 g/km para 60 mg/km. Essa progressão representou um desafio considerável para os fabricantes, que tiveram que equilibrar a redução de emissões com a manutenção do desempenho e o gerenciamento dos custos de produção .
Embora muitas vezes se aponte o dedo para os sistemas de escape mais modernos, equipados com conversores catalíticos “importantes”, estes certamente não são a única forma de atingir os objetivos estabelecidos pela legislação. Embora esta seja a solução mais “visível”, a indústria adotou diversas precauções de design. Alguns deles menos visíveis, mas igualmente cruciais.
Faixas elásticas de baixa carga
Os elásticos desempenham uma tripla função: selar a câmara de combustão, verificar a distribuição de óleo nas paredes do cilindro, dissipar o calor do pistão. As bandas de baixa carga (ou baixa tensão) são projetadas para reduzir a pressão que exercem contra a parede do cilindro, com o objetivo de reduzir o atrito interno do motor. Este princípio satisfaz a regra de que “menos atrito” geralmente significa “maior eficiência mecânica” e – neste caso específico – também melhor consumo de combustível e redução de emissões. De modo geral, as vantagens de usar esse tipo de envoltório são: Redução de perdas por atrito, Menor desgaste nos componentes.
Menos atrito ou mais aderência? O infame cobertor acaba sendo curto no caso dos elásticos, na verdade existem alguns “Contras” que devem ser pesados:
- Possível comprometimento da vedação , pois uma pressão menor pode aumentar o risco de blow-by , ou seja, vazamento de gases da câmara de combustão em direção ao cárter, com consequente aumento do consumo de óleo.
- Menor dissipação de calor, pois os anéis do pistão também ajudam a transferir calor do pistão para o cilindro. Em cargas mais baixas, essa transferência pode ser menos eficiente, levando a temperaturas operacionais mais altas.
- Perda potencial de potência em altas rotações, pois uma vedação reduzida da câmara de combustão pode ter efeitos negativos na compressão da câmara, gerando uma percepção de menor capacidade de resposta ou potência.
Carburação pobre
Quantas vezes você já ouviu falar sobre carburação “rica” ou “pobre”? Mais precisamente, a referência é à relação estequiométrica , ou seja, a proporção entre a quantidade de gasolina e a quantidade de ar que – uma vez misturadas – alimentam o motor e permitem que a combustão ocorra. A proporção ideal é em torno de 14,7:1, o que significa que para cada parte de combustível, 14,7 partes de ar são necessárias para uma combustão completa e teoricamente perfeita. Uma mistura “pobre” ocorre quando a proporção de ar é maior que esse valor, por exemplo 15:1 ou até mais. Para atingir e manter uma relação estequiométrica pobre em tempo real, os motores modernos contam com sondas lambda, que são úteis para medir a quantidade de oxigénio residual nos gases de escape. As informações são então enviadas em forma de sinal para a unidade de controle eletrónico (ECU) que, por sua vez, regula a quantidade de combustível injetada, otimizando assim o funcionamento do conversor catalítico e a limpeza dos gases de escape.
As vantagens de uma mistura ‘magra’ são:
- Redução de poluentes
- Menor consumo para a mesma quantidade de energia produzida
- Maior funcionalidade dos catalisadores trivalentes
Mesmo neste caso, no entanto, há algumas desvantagens:
- Risco de temperaturas mais altas do motor , pois uma mistura de combustível mais pobre pode causar aumento nas temperaturas internas do motor.
- Possível redução de potência em carga máxima, pois uma mistura pobre pode limitar a quantidade de potência produzida, especialmente em altas rotações.
Anéis de pistão de baixa carga e relação estequiométrica pobre são, sem dúvida, dois pilares nas estratégias dos fabricantes para cumprir com rigorosas regulamentações antipoluição. No entanto, estas são medidas de compromisso em relação a aspectos cruciais como a gestão térmica do motor e a sensação de condução. Exemplos que retratam bem o presente e o futuro da produção de motos, cada vez mais equilibrada entre sustentabilidade, inovação tecnológica e uma necessidade essencial de garantir o prazer de pilotar.
