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Como funcionam os motores 2 tempos

como funcionam os motores 2 tempos
Motor 2 tempos utilizado pelo DKW
Motor 2 tempos utilizado pelo DKW

Quem viveu o mundo automotivo dos anos 60, 70 e 80 certamente se lembrará dos motores de dois tempos, os quais foram utilizados por alguns modelos da época. O mais conhecido foi a linha DKW, muito popular na década de 60.

Para os amantes das motocicletas, as Yamahas RD 135 e RD 400 também usavam esta tecnologia. Por sua característica, a última ganhou o apelido de “viúva negra”, devido às fortes arrancadas e retomadas, comportamento característico desse tipo de propulsor.

Mas como ele funciona? O vídeo abaixo mostra seu funcionamento de forma didática:

Eles se chamam dois tempos pois seu ciclo possui apenas duas fases: ignição e escape. Elas se completam com apenas um giro do virabrequim, gerando o dobro de potência de um motor de quatro tempos, o qual completa um ciclo a cada duas voltas completas.

Grosso modo, um motor de 1.0 de dois tempos entrega a mesma potência de outro 2.0 de quatro fases. Por esse motivo, os DKW ostentavam um emblema que dizia “3=6”. Isso significava que seu motor de três cilindros entregava o desempenho de um de seis.

Emblema 3=6 do DKW
Emblema 3=6 do DKW

Quando ocorre a compressão e o pistão sobe, a janela de admissão se abre e a mistura ar/combustível entra no motor e fica alojada na parte inferior do virabrequim. Então ocorre a ignição, a qual empurra o pistão para baixo e expele os gases de escape pela janela superior.

Simultaneamente, a janela de admissão se fecha e o combustível é empurrado para a câmara de combustão pela reentrância do virabrequim pelo seu movimento giratório. Então as velas emitem a centelha e a ignição ocorre novamente, fechando o ciclo. Muito mais simples de que os motores tradicionais. Podem ser movidos a álcool, gasolina ou diesel.

Nos parágrafos abaixo, as vantagens e desvantagens dos motores de dois tempos serão detalhadas:

1 – Simplicidade mecânica

Pode-se observar que seu mecanismo se mostra muito mais simples que os hegemônicos motores de quatro tempos. Ele não possui válvulas, pois o próprio pistão atua como válvula deslizante, abrindo e fechando as janelas de admissão e escape. Consequentemente, também não possui cabeçote. Como o combustível recebe adição de óleo, também não possui bomba de óleo e refrigeração a água.

2 – Baixo peso e tamanho

Outro trunfo dos motores de dois tempos reside no seu baixo peso e tamanho compacto, facilitando sua aplicação em diversos veículos compactos, como motos, karts, cortadores de grama e jet skis.

3 – Baixo custo de produção e manutenção

Como consequência natural da menor quantidade de componentes e simplicidade técnica, seus custos de fabricação e manutenção se mostram muito baixos, viabilizando aplicações de baixo custo. A facilidade de reparo é tão grande que seus proprietários costumam fazer os reparos por conta própria, dispensando os mecânicos.

4 – Versatilidade

Ao contrário dos motores tradicionais, os dois tempos podem funcionar em qualquer posição, inclusive de cabeça para baixo. Sua aplicação também se mostra muito diversificada, desde máquinas industriais até veículos automotores, incluindo aplicações domésticas e marítimas.

5 – Produz o dobro da potência de um quatro tempos

Como já foi explicado anteriormente, os motores de dois tempos encerram um ciclo completo com apenas uma volta do virabrequim, ante duas dos quatro tempos. Isso significa que ele gera dois ciclos completos quando o seu “rival” fecha apenas um, entregando o dobro da potência.

Assim, um motor muito leve e simples entrega desempenho excepcional a baixo custo. O melhor exemplo de seu sucesso são os modelos RD 135, RD 350 e RD 400 da Yamaha, as quais entregam desempenho de motocicletas com o dobro da cilindrada. As duas últimas entregavam performance tão agressiva que ganharam o apelido de “viúva negra”, e de fato ocorreram diversas mortes em acidentes envolvendo esses modelos.

Yamaha RD 400, a
Yamaha RD 400, a “viúva negra”

Mas se os motores de dois tempos se mostram tão potentes, simples, baratos e leves, por quê não são mais utilizados? Seguem as desvantagens:

1 – Necessidade de misturar óleo no combustível

Como não possuem sistema de lubrificação por bomba de óleo, ela é feita pelo próprio combustível, o qual deve receber óleo no abastecimento. Na prática, a cada tanque de 50 litros de combustível se adiciona 1.000 mililitros de óleo lubrificante. Em nome da simplicidade mecânica, tem-se esse trabalho adicional.

2 – Altamente poluentes

A consequência de misturar óleo no combustível reside no alto nível de poluição, pois o óleo entra em ignição junto com o combustível. Este problema, por si só, inviabiliza a aplicação de motores dois tempos em carros, motos e veículos pesados, pois não possuem condições técnicas de atender a legislação de emissões.

3 – Nível de ruído e vibração

Seu princípio de funcionamento gera o dobro de ciclos de um motor comum. Portanto, gera o dobro de ruído e vibração. Assim, mesmo com abafadores e isolamentos acústicos reforçados, gera alto nível de NVH, além de possuírem funcionamento áspero.

4 – Grande sensibilidade a oscilações

Outro fator o qual inviabiliza a aplicação desta tecnologia reside na grande alteração de desempenho do propulsor em mudanças bruscas de rotação, altitude, temperatura, carga, qualidade de combustível, dentre outras. Em suma, qualquer mudança nas condições de funcionamento influi significativamente na performance, a qual fica instável nas aplicações automotivas.

5 – Consumo de combustível elevado

Devido à suas características de gerar o dobro da potência, também consome mais combustível por tabela. A baixa eficiência energética de grande parte dos modelos deste tipo também contribui.

6 – Menor durabilidade

Por ter funcionamento mais intenso que os motores de quatro tempos e não possuir sistema de lubrificação e refrigeração, costumam se desgastar com mais facilidade e sua durabilidade se mostra bastante inferior aos seus “rivais”, em parte devido à alta rotação.

POR QUE A TECNOLOGIA CAIU EM DESUSO?

Apesar de a aplicação automotiva dos motores dois tempos nos dias de hoje não ser viável, ela poderá ocorrer em aeromodelos, drones, cortadores de grama, jet skis, karts e motosserras, para citar algumas. Uma tecnologia outrora muito importante, mas inviável atualmente devido às exigências ambientais, de qualidade e durabilidade continuamente crescentes.

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