Tecnologia dos Materiais Aplicada nos Motores de Combustão Interna

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Na construção de um motor é utilizado uma grande gama de materiais com diferentes ligas tornando a resistência mecânica da estrutura do motor com propriedades suficientes para evitar, dentro de um regime normal de funcionamento, trincas, empenamentos e em uma pior situação, a quebra dos componentes do motor.

Nos motores mais antigos da década de 20 e 30 percebemos que, apesar da grande cilindrada, estes motores não tinham grandes potências. Atualmente, Isto se deve em muito, ao processo de fabricação dos componentes, com melhor acabamento e tolerâncias dimensionais cada vez mais justas, e principalmente, a evolução das ligas dos materiais.

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[Copyright Serious Wheels,Motor da Bentley]

Naquela época dos anos 20 e 30 os motores em geral eram construídos de Ferro (Fe) fundido, uma liga pesada e com propriedades mecânicas mais limitadas comparadas com as de hoje, então, a taxa de compressão não poderia ser alta porque o motor logo apresentava falhas em sua estrutura e o motor tinha então sempre baixa potência. Sem contar que o cabeçote era da mesma liga o que resultava em grande peso para o motor e uma dissipação de temperatura não muito eficiente. Os pistões, virabrequim e bielas também eram construídos com o Ferro (Fe) fundido oferecendo ao motor um desempenho bem baixo.
Nos motores atuais percebemos uma aplicação de materiais mais evoluídos. O próprio Ferro (Fe) recebeu melhorias em sua estrutura cristalina onde se derivou a liga do Ferro (Fe) fundido para o cinzento e nodular. Os pistões e o cabeçote receberam as ligas de Antimônio (Sb) e Alumínio (Al), a biela e o virabrequim atualmente são produzidos com um aço classificados dentro da norma ABNT ou DIM do tipo 4340, uma liga feita de Ferro (Fe), Silício (Si) e Carbono (C) com um teor de Cromo (Cr), para dar resistência ao desgaste no atrito entre as peças, Níquel (Ni) e Molibdênio (Mo), para dar resistência a torção e flexibilidade ao material com certa tenacidade. Com isto os motores ganharam uma taxa de compressão mais alta, mais volume, mais força gerada resultando em uma potência maior. A evolução não para por ai, apesar do custo, ligas de Titânio (Ti) e fibras de carbono logo equiparão  os motores dos automóveis de estrada, pos seu desenvolvimento para as pistas já é uma realidade.

Texto: Gionei da Rocha