Motores Alternativos de Aeronaves - 23

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Para que um motor alternativo funcione de forma apropriada, cada válvula deve abrir no tempo certo, permanecer aberta pelo espaço de tempo requerido e fechar no tempo requerido.

As válvulas de admissão são abertas antes do êmbolo ou pistão atingir o ponto morto superior, e as válvulas de escapamento permane­cem abertas após o ponto morto superior.

Em um instante particular, contudo, ambas as válvulas são abertas ao mesmo tempo (fim do escapamento e início da admissão).

Esse claro da válvula permite melhor efi­ciência volumétrica e mais baixa temperaturas de operação de cilindros mais baixas. Esse sincronismo das válvulas é controlado pelo seu mecanismo de operação.

O curso da válvula (distância que a válvula é desalojada de sua sede), e a duração (tempo que a válvula permanece aberta) são determinados pela forma do ressalto de came.

À parte do ressalto que pouco a pouco dá início ao mecanismo de operação da válvula é chamado rampa ou degrau.

A rampa é usinada em cada lado do ressalto, para facilitar o contato do balancim com a extremidade da válvula, reduzindo, dessa forma, a carga de choque que de outra forma ocorreria.

O mecanismo de operação da válvula con­siste de um anel ou eixo, equipado com ressaltos, os quais trabalham contra um rolete do tucho.

O tucho, aciona uma haste impulsora que, por sua vez, atua no balancim que abre a válvula. As molas, que deslizam sobre as hastes das válvulas e, que são mantidas no lugar pela arruela de retenção da mola e pela ranhura da haste, fecham cada válvula e, empurram o mecanismo da válvula na direção oposta, quando o rolete do tucho rola ao longo da baixa seção do anel de ressalto.

O mecanismo da válvula de um motor radial é operado por meio de um ou dois anéis de ressaltos dependendo no número de carreiras de cilindros. Em um motor radial, com uma só carreira de cilindros, é utilizado um anel com dupla curva motriz (ou trilha). Uma, aciona a válvula de ad­missão; a outra, aciona a de escapamento.

O anel de ressaltos é uma peça circular de aço, com uma série de ressaltos ou lóbulos na superfície externa. A superfície desses lóbulos e o espaço entre eles (sobre o qual o rolete do tucho desliza) é conhecida como curva motriz. À medida que o anel de ressaltos gira, os lóbulos provocam o levantamento do impulsor na sua guia, transmitindo dessa forma a força, através da vareta e do balancim, para abrir a válvula.

No motor radial de carreira simples, o anel de ressaltos é geralmente localizado entre a engrenagem de redução da hélice e a extremidade frontal da seção de potência.

No motor radial de duas carreiras de cilindros, um segundo anel de ressaltos, destinado à operação das válvulas da carreira traseira, é instalado entre a extremidade traseira da seção de potência e a seção do compressor.

O anel de ressaltos é montado concentricamente com o eixo de manivelas, e por ele é acionado a uma razão de velocidade reduzida, através do conjunto de engrenagens racionadoras intermediarias do anel.

O anel de ressaltos tem dois conjuntos de lóbulos paralelos espaçados na periferia, sendo, um conjunto para as válvulas de admissão e outro para as de escapamento.

Os anéis de ressaltos utilizados podem ter quatro ou cinco lóbulos sobre as trilhas de ambas as válvulas.

O tempo de operação das válvulas, é determinado pelo espaçamento desses lóbulos e pela velocidade e direção, na qual os anéis de ressaltos são acionados em relação à velocidade e direção do eixo de manivelas.

Os métodos de acionamento dos cames variam com as diferentes marcas de motores. O anel de ressaltos pode ser projetados com dentes interno ou externamente.

Se as engrenagens de redução engrenam-se com a parte externa do anel, ele irá girar na direção de rotação do eixo de manivelas. Se o disco for acionado pelo lado interno, o anel de ressaltos irá girar na direção oposta a do eixo de manivelas.

Um estudo mostrará que um anel de quatro lóbulos pode ser usado tanto nos motores de sete quanto nos de nove cilindros. Nos motores de sete cilindros, irão girar na mesma direção do eixo de manivelas e, nos de nove cilindros, na direção oposta.

Nos motores de nove cilindros, v espaçamento entre cilindros é de 40° e a ordem de fogo é 1-3-5-7-9-2-4-6-8. Isso significa que há um espaço de 80° entre os impulsos de ignição. O espaçamento nos quatro lóbulos do anel de ressaltos é de 90°, que é maior que o espaçamento entre impulsos.

Dessa forma, para se obter a relação adequada entre a operação das válvulas e a ordem de fogo, é necessário acionar o anel em oposição à rotação do eixo de manivelas.

Utilizando o anel de ressaltos de quatro lóbulos nos motores de sete cilindros o espaça­mento entre a ignição dos cilindros será maior que o espaçamento dos lóbulos do anel. Com isso, será necessário que o anel tenha rotação na mesma direção que a do eixo de manivelas.

A fórmula que algumas vezes é utilizada no cômputo da velocidade do anel é: velocidade do anel de ressaltos = 1/2, pelo número de lóbulos em cada curva motriz.

"Metade" (1/2) é a velocidade na qual o anel funcionaria se fosse equipado com apenas um lóbulo para cada válvula. É dividida pelo número de lóbulos, o que determinará o quanto a velocidade terá que ser reduzida.

Em um motor radial de duas carreiras, com 14 cilindros, e que possuem sete cilindros em cada carreira, o mecanismo das válvula pode consistir de dois conjuntos separados, um para cada car­reira.

Poderia ser considerado como dois moto­res de sete cilindros atrelados, tendo os impulsos de ignição espaçados ou com folga apropriada. Por exemplo, num motor de duas carreiras, dois anéis de ressaltos de quatro lóbulos podem ser utilizados.

Os anéis são acionados, por engrenagens ligadas ao eixo de manivelas por meio dos dentes de engrenagens, na periferia do anel) de ressaltos.

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