Sistema auxiliares: Escapamento

Definições

À primeira vista, pode parecer que o sistema de escapamento não envolve maiores complexidades técnicas. Sua concepção, no entanto, exigiu muitos anos de pesquisa para que ele exercesse adequadamente suas diversas funções.

Em primeiro lugar, o escapamento deve oferecer uma via de escape aos gases residuais do motor. Deve, também, atenuar o ruído das ondas sonoras produzidas pelos gases que saem do motor sob alta pressão. E, finalmente, quando bem regulado, o sistema de escapamento pode estimular a rápida saída dos gases queimados no motor.

Peças do Sistema

O sistema de escapamento possui diversos componentes. O coletor de escape consiste numa série de tubos ramificados, conectados ao cabeçote de cada um dos cilindros. Estes, por sua vez, ligam-se aos dutos de escape, através dos quais os gases deixam os cilindros.

O coletor é, então, ligado à tubulação que corre por baixo do carro até o primeiro abafador. Daí, outros tubos levam os gases quentes residuais até a parte traseira do veículo, fazendo, em alguns casos, com que atravessem caixas silenciadoras extras. A seção final, por onde os gases de escape sobem, denomina-se tubo traseiro.

Quando os gases de escapamento encontram-se excessivamente comprimidos. Podem se acumular na câmara de combustão. A esse tipo de fenômeno dá-se o nome de retropressão. Em decorrência dela, a câmara de combustível recebe menor volume de combustível novo e, conseqüentemente, o motor produz menos potência.

Tubos de Escape

Esses componentes são projetados para evitar a interferência entre as ondas de gases de escape que saem de cada cilindro, um após o outro. Têm por função liberar ao máximo o fluxo dos gases para o tubo de escape.

Em geral, as tubulações são feitas em aço fundido, apresentando as vantagens do custo baixo e fácil fabricação. Além disso, sua construção pesada impede a ressonância no conjunto. As superfícies internas dos tubos (muito irregulares), no entanto, impossibilitam um fluxo de gases adequadamente livre - dificultado também pelo desenho da tubulação, com muitas curvas agudas.

Silenciadores

Há três tipos básicos de silenciador, sendo que o mais simples chama-se câmara de expansão. Nesse sistema, os gases provenientes do motor atravessam o tubo de escape, prosseguem ao longo de um tubo mais fino e entram na caixa de expansão. Lá passam a ocupar, repentinamente, um espaço maior. Em conseqüência acabam perdendo parte de seu barulho.

Um outro modelo, a caixa de chapas defletoras, consiste numa caixa de expansão dotada de uma série de divisões, que obrigam os gases a alterar sua direção muitas vezes. Em conseqüência, grande parte de sua energia dissipa-se, reduzindo o nível de ruído no conjunto. Esse tipo de silenciador, porém, também pode provocar a retropressão.

O terceiro tipo de componente é o silenciador de absorção. Consiste num tubo perfurado, com diâmetro igual ao dos outros tubos do sistema, e lã de vidro (ou de aço) para amortecer os ruídos. Nesse modelo, a retropressão fica minimizada, pois os gases fluem diretamente pelo tubo. Em contrapartida, as perfurações e o material amortecedor tendem a entupir e deteriorar com o tempo.

Uma variante deste último sistema resultou no escapamento ressonador. Este opera com dois tubos perfurados: um leva os gases para a caixa enquanto outro os retira, dissipando, assim, a energia deles.

A maioria dos automóveis modernos conta com um sistema misto de silenciadores. Trata-se de uma combinação muito útil, pois cada um dos tipo se desempenha melhor na absorção de freqüências diferentes.

Vida ÚtilOs silenciadores e o escapamento têm propensão à corrosão pela ferrugem, pois a gasolina queimada, além de conter sais de chumbo e ácido, produz água sob a forma de vapor. Nos carros a álcool, o problema da corrosão é mais grave, exigindo tratamento especial para os componentes. Quando o silenciador ou tubo de escapamento estão frios (por exemplo, na primeira partida do dia), o vapor corrosivo condensa-se dentro do tubo de escapamento. Daí, passa a agir como um ácido fraco que, eventualmente, pode perfurar o metal. Resumo O sistema de escapamento conduz os gases residuais quentes do motor. Após atravessar o coletor de escape, a tubulação e o silenciador, esses gases são lançados na atmosfera pelo tubo traseiro. O coletor de escape leva os gases queimados dos dutos de escape para a tubulação. Num típico motor de quatro cilindros, o coletor tem a forma de um garfo de quatro pontas. Existem modelos cujos pares de tubos se unificam, resultando em dois tubos que também se unem depois, o que permite um melhor fluxo do gás. O silenciador, ao impedir a passagem, desviar ou absorver algumas das ondas sonoras mais penetrantes, reduz a um nível aceitável os ruídos gerados pela descarga dos gases queimados, desde os dutos de escape da câmara de combustão. O tubo traseiro permite, por sua vez, liberar a saída desses gases, para longe do carro.

texto: mecanica online