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De onde dizem que nem mesmo a luz consegue escapar...

Alexandre Beluco

Engenheiro, pesquisador, professor universitário. Especialista em energias renováveis. Apaixonado por motores de dois tempos

o motor bourke é um motor de dois tempos sem vibrações

É um motor que foi idealizado nas primeiras décadas do século passado pelo engenheiro Russell L. Bourke como uma versão melhorada para o motor tradicional de dois tempos, que fazia um sucesso estrondoso naquela época, principalmente impulsionando motocicletas. Entre suas "vantagens", apresenta muito menos vibrações e um número ainda menor de peças móveis.


O motor de dois tempos é um motor bastante mais simples que o de quatro tempos e fez um sucesso estrondoso nas primeiras décadas do século passado, principalmente impulsionando motocicletas e pequenos automóveis. Após a Segunda Guerra, seguiu sendo produzido, principalmente pela DKW. No final do século passado, ainda dominava as ruas em países do Sudeste Asiático ou onde fosse necessário oferecer meios de locomoção a um custo baixo. Ainda segue em uso, para pequenas aplicações nas quais é necessário um motor compacto e com razoável potência específica. Seu alto potencial poluente acabou relegando-o a segundo plano.

Ao longo das décadas em que o automóvel se firmou como um meio de transporte individual, várias configurações para motores de combustão interna foram propostas e até mesmo patenteadas. Entre tantas propostas, algumas tinham a intenção de oferecer alternativas tecnologicamente melhores ao cultuado motor de dois tempos. Uma dessas propostas é o motor conhecido como "motor Bourke".

O motor Bourke também opera com um ciclo Otto com dois tempos, mas a adoção de um mecanismo conhecido como "mecanismo de Scotch-Yoke" em substituição à configuração tradicional para a árvore de manivelas, lhe atribui algumas vantagens interessantes em relação aos motores de dois tempos convencionais. Entre elas, menos peças móveis e ainda menos complexidade.

A configuração básica, pela forma do mecanismo de Scotch-Yoke, é a configuração radial com quatro cilindros, sendo possível idealizar outras configurações. A configuração mínima incluiria dois cilindros opostos e esse mecanismo inviabiliza configuração monocilíndrica. É um motor interessante principalmente para as configurações radial (ou em W, como também é referido) e boxer.

A figura a seguir ilustra o funcionamento do motor Bourke com dois cilindros e a figura subsequente mostra o mecanismo de Scotch-Yoke. O conjunto móvel, incluindo os dois pistões e a peça que os une, constituem uma peça única. Esse conjunto principal e, como se vê na figura, a peça em verde que descreve movimento giratório, são as únicas duas peças móveis nesse motor.

Bourke-two-stroke-two-cylinder.gif

No mecanismo de Scoth-Yoke, a peça central, em verde (como na figura anterior), descreve movimento de rotação. Esse movimento, combinado com o movimento linear da outra peça, faz com que os pontos extremos à esquerda e à direita descrevam movimentos senoidais. Sendo assim, esses pontos passam uma parte maior de suas trajetórias próximos aos extremos.

Scotch-Yoke-in-color.gif

O movimento do dispositivo de Scotch-Yoke (como pode ser visto na figura mais acima, para o caso de dois cilindros, e também logo abaixo, para quatro cilindros) acontece sem que ocorram forças perpendiculares ao seu movimento, evitando portanto vibrações e reduzindo drasticamente o atrito dos anéis de retenção com o bloco do motor, reduzindo quaisquer desgastes desses componentes.

Entre as principais vantagens, estão o baixo peso e uma alta potência específica, mas principalmente o fato de (na configuração com dois cilindros opostos) ter apenas duas peças móveis. Além disso, essa configuração permite uma explosão em cada ciclo do conjunto móvel. A concepção do motor, entretanto, apresenta problemas relacionados com uma pressão excessiva nos cilindros e uma tendência a dificuldades para balanceamento, que dificultaram seu desenvolvimento.

Bourke-two-stroke-four-cylinder.gif

Por um conjunto de situações desfavoráveis e de dificuldades (e um pouco de azar!), o engenheiro que o criou e aqueles que detiveram subsequentemente os direitos de propriedade intelectual sobre o motor não conseguiram avançar com seu desenvolvimento ao ponto dele ter condições de entrar em produção e de mostrar suas vantagens em condições reais de uso. Atualmente, um entusiasta mantém um site na internet no qual divulga as características desse motor e tenta encontrar parceiros para avançar com seu desenvolvimento.


Alexandre Beluco

Engenheiro, pesquisador, professor universitário. Especialista em energias renováveis. Apaixonado por motores de dois tempos.
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