Responsável pela “dieselização” das ferrovias norte-americanas e por estimular uma alta competitividade em motores marítimos, os motores diesel de dois tempos não gozam mais do prestígio que tiveram por meio século no segmento de construção rodoviária.

O apogeu dessa tecnologia inicia-se com a entrada da GM no setor, iniciada em 1930 com a compra das fabricantes Winton Engines e Electromotive Engineering. Rapidamente, o negócio de motores para locomotivas fez sucesso, levando à implantação da divisão GM Diesel (1937) para iniciar o projeto de desenvolvimento de motores menores, de aplicação geral e uso marítimo.

Nesse rol, a primeira série produzida foi a 71, número que correspondia à cilindrada de cada cilindro em polegadas cúbicas. Com dois cilindros e destinado a caminhões e veículos da GM, o primeiro motor 71 demonstrou versatilidade em um grande número de aplicações marítimas e industriais, o que causou ampliações da série, cujos motores ao longo do tempo passaram a ser produzidos com 2, 3, 4 e 6 cilindros em linha, e em versões com 8, 12 e 16 cilindros em “V”, lançadas já nos anos 50.

INCREMENTO

Esses motores foram utilizados durante a Segunda Grande Guerra Mundial em tanques, equipamentos de manobra de aeronaves, equipamentos de construção rodoviária e grupos geradores. Os motores eram compactos e tinham uma excelente relação peso-potência, o que não ocorria com os motores de quatro tempos da época, que eram volumosos, pesados e tinham potência específica significativamente inferior, apresentando níveis críticos de vibração.

Após o final da guerra, a GM incrementou sua atuação na área de caminhões rodoviários, passando a atender – além dos próprios veículos – equipamentos de outros fabricantes. Em 1957, foi introduzida a série 53, além da extensão da série 71 para aplicações veiculares e fora de estrada, inclusive na linha Euclid, que integrava o grupo.

Dentro da respectiva série, a maioria das peças era totalmente intercambiável entre todos os modelos. Assim, a estocagem de peças como pistões, anéis, camisas, válvulas, injetores, sopradores e outros componentes menores serviam para todos os modelos, reduzindo significativamente os valores imobilizados. A situação chegava a extremos: os dois cabeçotes do motor V8 eram iguais aos do motor de quatro cilindros, os do motor V12 eram iguais ao do de seis cilindros e os quatro cabeçotes do V16 eram iguais aos do motor de quatro cilindros (evidentemente, isso também valia para juntas, prisioneiros e outros componentes menores).

A partir de 1965, a GM Diesel tornaria-se a Detroit Diesel Engine Division e, pouco tempo depois, a Detroit Allison Division (DDA), com a incorporação da divisão Allison, que produzia transmissões automáticas.

Nesse período, empresas como Caterpillar e Cummins promoveram aperfeiçoamentos em suas linhas de motores de quatro tempos, que melhoraram significativamente a relação peso-potência e conseguiram, por fim, chegar a um peso e volume menores que os da Detroit, terminando com seu reinado na área veicular, na qual predominou com a série 53. A Detroit, por sua vez, não evoluiu no ritmo necessário e acabou sendo superada pela tecnologia dos novos motores.

DEMANDA

Em 1967, a DDA lançou a série 60 de motores de quatro tempos, que se tornaria a “marca registrada” da empresa. Esse motor, desenvolvido para atender a uma demanda por soluções com menos emissões e maior economia de combustível, foi o primeiro motor com controle eletrônico integrado.

Em 1980, a GM decidiu procurar um comprador para a divisão, cujo controle foi adquirido pela Penske em 1988, passando a fazer parte da Daimler-Chrysler a partir de 2000. Recentemente, uma nova geração de motores diesel dois tempos começou a aparecer no segmento aeronáutico, particularmente devido aos esforços da empresa Delta Hawk.

Esse interesse, que na verdade não é tão recente assim (já antes da Segunda Grande Guerra Mundial, os motores Junkers Jumo 204 foram utilizados pelos alemães em aviões), se deveu à maior facilidade de manutenção, adaptabilidade a combustíveis alternativos e aptidão para enfrentar ambientes extremos com menor risco de falha. Nesse sentido, ocorreu uma evolução significativa em relação aos conceitos anteriores, mas não houve muito entusiasmo por uma eventual utilização veicular, até por conta de dificuldades de homologação pelas agências reguladoras.

Funcionamento dos motores diesel de dois e quatro tempos

Atualmente, a maioria dos motores é de quatro tempos, ou seja, há um tempo motor (combustão) para cada dois movimentos completos do pistão. Os tempos correspondem a cada movimento do pistão em um sentido. No primeiro tempo (admissão), a válvula de admissão está aberta e o pistão está no ponto morto superior (PMS - posição mais elevada) e começa a descer, admitindo ar no interior do cilindro, até chegar ao ponto morto inferior (PMI).

No segundo tempo (compressão), a válvula se fecha e o pistão começa a subir, comprimindo e aquecendo o ar admitido. O terceiro tempo (combustão) se inicia pouco antes do pistão chegar ao ponto morto superior, quando é feita a injeção do combustível, que explode devido ao calor e à pressão, empurrando o pistão para baixo, até o PMI. É o único tempo em que ocorre geração de potência.

No quarto tempo (descarga), a válvula de escapamento se abre e o pistão volta a subir até o PMS, descarregando a mistura. Ao chegar ao PMS, a válvula de escapamento se fecha, a de admissão se abre e o pistão começa a descer, reiniciando o ciclo. No motor dois tempos, cada fase ocorre em parte do curso do pistão, de modo que haja um tempo motor a cada subida do pistão. A forma como isso é feito varia para cada tipo de motor.

Leia na próxima edição: Guindastes de torre entram em cena