se o automobilismo surgiu quando o segundo carro ficou pronto  a incessante busca por mais potencia deve ter iniciado logo depois que o primeiro carro perdeu a primeira corrida — e o desenvolvimento do comportamento dinamico deve ter surgido apos a primeira curva em que esse carro mais potente nao conseguiu contornar  infelizmente nunca saberemos quando foi que os primeiros automobilistas perceberam que o segredo de um bom carro estava no equilibrio de capacidades  talvez tenha sido quando bertha benz pegou o carro do marido emprestado para visitar a mae com as crianças  como saber   o equilibrio e um conceito bivalente  pode ter um significado preciso  como o equilibrio mecanico  mas pode ter algo mistico  como yin e yang — ainda que sejam ambos baseados na oposiçao de forças  e essa dualidade tambem se aplica ao carro  um carro equilibrado e aquele que consegue controlar as forças atuantes sobre si  a aceleraçao transfere o peso para a traseira  entao um carro equilibrado tem uma carga de suspensao capaz de contrapor esta transferencia  para que a dianteira nao empine como o cavalo de francesco baracca  ao mesmo tempo  um motor precisa de equilibrio para funcionar adequadamente  um conjunto rotativo leve demais tera problemas com a conservaçao da energia  um conjunto pesado demais ira desperdiçar a energia da combustao  um motor frio demais tera sua lubrificaçao e combustao comprometidas  enquanto temperatura excessiva pode provocar a quebra dos componentes internos   e por isso que o sistema de arrefecimento dos carros se ativa e desativa automaticamente  e a funçao da valvula termostatica  manter a temperatura ideal  e nao simplesmente  esfriar o motor   quando o motor atinge a temperatura x  a valvula se abre e o fluido de arrefecimento vai para o radiador  onde e resfriado  e volta para o motor com temperatura mais baixa  o motor transfere calor para o fluido e  assim  e resfriado  quando o fluido atinge a temperatura y  a valvula se fecha e o fluido circula pelo motor sem passar pelo radiador  mantendo a temperatura dentro da variaçao ideal   https //www youtube com/watch v=tk06uibmd94  o principio e o mesmo com os intercoolers  a compressao do ar aumenta sua temperatura e  como descobrimos com os baloes  o ar quente e menos denso que o ar frio  menor densidade  significa uma menor massa de ar a ser comprimida pelos pistoes  que e a taxa de compressao efetiva   para resolver o problema  entram em cena os intercoolers  eles sao radiadores posicionados entre os compressores e o cabeçote que servem para resfriar o ar aquecido pela compressao dos turbos/compressores de polia  resfriado  o ar fica mais denso e aumenta a massa ser comprimida pelos pistoes  aumentando a expansao e a potencia produzida   em preparaçoes extremas  contudo  ha um outro ponto critico de temperatura na camara de combustao  a alta densidade do ar e a taxa de compressao efetiva elevada tendem a aumentar significativamente a temperatura da camara de combustao  aumentando a probabilidade de acontecer dois fenomenos indesejaveis para quem nao pretende explodir um motor  a pre igniçao e a detonaçao   a pre igniçao acontece quando algum ponto de calor excessivo na camara de combustao — uma aresta quente  um carvao aceso  uma vela aquecida demais — inflama a mistura ar combustivel antes do ponto de igniçao  quando o pistao ainda esta comprimindo a mistura  isso faz com que a liberaçao da energia da combustao entre em choque com o pistao  que esta se movendo no sentido contrario  como isso acontece centenas de vezes por minuto  em algum momento algo vai quebrar e nao sera a combustao   em condiçoes normais  a igniçao deve acontecer uns poucos graus apos o ponto morto superior  pms   quando o pistao ja esta descendo  proximo ao ponto de vantagem mecanica  parece complicado  mas basta imaginar um pedal de bicicleta  a posiçao em que voce obtem mais vantagem da pedalada nao e com o pedal no topo  mas alguns graus a frente  nos motores a combustao a igniçao  a pedalada que voce da  acontece com o pistao  pedal  mais a frente do pms  quando a pre igniçao acontece  e como se a pedalada e feita quando o pedal esta subindo  a pre igniçao  portanto  e aquela escapada do pedal que acaba na sua canela   https //www youtube com/watch v=4zysyokeu60  o outro fenomeno indesejado como uma pedalada escapada e a detonaçao  ela tem o mesmo efeito da pre igniçao  mas sua causa e diferente  acontece quando a compressao da mistura ar combustivel e tanta que sua temperatura atinge o ponto de autoigniçao do combustivel  assim  a mistura se inflama antes da hora  causando a mesma pancada que a pre igniçao  e por essa razao que motores turbo usam taxas de compressao estatica mais baixas que as dos motores de aspiraçao natural; para evitar a detonaçao pela compressao  como acontece nos motores diesel   mas    estamos falando de preparaçoes extremas  lembra  turbocompressores com boost elevado  taxas de compressao efetivas elevadas  aspirados com taxas de compressao estatica elevadas  risco de tudo explodir igualmente elevado  a nao ser que voce recorra a uma velha tecnica dos aviadores da segunda guerra  a injeçao de agua/metanol nos cilindros   a finalidade de se injetar agua/metanol no cilindro — junto com o combustivel  que fique claro — e reduzir a temperatura da camara de combustao e aumentar a resistencia da mistura a detonaçao  isso permite taxas de compressao mais elevadas e compressores com maior pressurizaçao  sim  mais potencia  os principios da injeçao de agua/metanol foram estudados nos anos 1930 e  com a chegada da segunda guerra mundial  os avioes de guerra logo adotaram esta tecnologia para extrair mais potencia de seus motores reciprocantes sobrealimentados  era a chamada  potencia de emergencia   ou  war emergency power   um  overboost  que dava aos avioes uma generosa quantidade de potencia extra por tempo limitado   essa limitaçao de tempo era justamente a limitaçao do reservatorio de agua/metanol  mas o ganho de potencia era absurdo  o focke wulf 190d9 da luftwaffe  que normalmente dispunha de 1 776 cv  saltava para 2 240 cv — 464 cv ou 26% a mais  os aliados tambem adotaram o sistema no p51 mustang  que tinha 1 380 cv em condiçoes normais  mas chegava aos 2 218 cv com a potencia de emergencia  sim  um aumento de 61% na potencia   https //www youtube com/watch v=qkwnhma45fk  o sistema tambem foi adotado apos a guerra pela industria de motores turbo helice e acabou chegando a industria automobilistica nos anos 1960  em dois modelos da gm  o chevrolet corvair turbo e o oldsmobile turbo jetfire  que foram os dois primeiros carros turbo produzidos em serie na historia   com a tecnologia ainda engatinhando na industria automobilistica  estes dois carros tinham taxa de compressao estatica elevada  o que  combinado a induçao forçada  resultava em detonaçao  para prevenir esse efeito  a oldsmobile e a chevrolet desenvolveram um sistema de injeçao de agua/metanol  no oldsmobile essa mistura tinha ate uma marca propria  o turbo rocket fluid — algo como  fluido turbo foguete   um dos nomes mais legais ja criados para um alcool hidratado   [gallery type= grid  link= file  columns= 2  size= large  ids= 264791 264792 264793 264794 ]  e claro que esse sistema era ridiculamente inconveniente  alem de exigir a constante reposiçao do fluido  quando ele acabava havia uma valvula que acionava uma borboleta secundaria entre a borboleta principal e o tubo para limitar a pressao do turbo  a complexidade trazia problemas e muitos proprietarios simplesmente retiravam o sistema do turbo e colocavam um quadrijet convencional no lugar  rejeitados pelo publico  os modelos turbo deixaram de ser produzidos tao rapidamente quanto davam problemas     a ideia foi abandonada  mas nao esquecida  em 1977 a saab colocou o turbo nas garagens suburbanas com seu 99 turbo e oferecia como opcional um sistema de injeçao de agua que ajudava a produzir mais potencia e a arrefecer o motor  nos anos 1980  ferrari  mclaren e renault adotaram um sistema de injeçao de agua em seus motores v6 turbo da formula 1 e logo foram seguidas por todas as outras equipes ate pouco antes do fim dos motores turbo   aquela altura contudo  ja estava mais que provado que o sistema era eficiente — e  combinado ao gerenciamento eletronico que começou a se popularizar nos anos 1980  os carros de corrida  especialmente os carros de rali e arrancada  passaram a usar o sistema  mais recentemente  ja nos anos 1990 e 2000  eles se tornaram populares nas preparaçoes turbo dos eua e europa  e ate mesmo a bmw lançou  em 2015  seu m4 gts com um sistema de injeçao de agua  que lhe rendeu 50 cv extras     a ciencia do negocio agora que voce ja conhece a historia da injeçao de agua/metanol  vamos a ciencia por tras dela usando o sistema de arrefecimento do corpo humano  o suor   quando voce sua  a valvula termostatica do seu corpo libera agua pelos poros para resfriar seu organismo  nao e a temperatura do suor que resfria o corpo  afinal  o suor estava dentro do nosso corpo  a mesma temperatura dele   o resfriamento do corpo acontece devido a vaporizaçao do suor  sempre que muda de estado fisico  a materia absorve energia — essa energia absorvida e chamada  calor latente   entao ao evaporar  o suor retira o calor do corpo   com o motor acontece o mesmo  a agua e injetada no coletor de admissao em estado liquido  mas muda de estado fisico ao encontrar este ambiente mais quente  ela começa a vaporizar e  no processo  retira calor coletor/camara de combustao  com a temperatura mais baixa  o risco de detonaçao diminui drasticamente  permitindo nao apenas a adoçao de uma pressao de trabalho maior  mas tambem o avanço do ponto de igniçao para mais proximo do valor ideal  o que tambem contribui para aumento de potencia e reduçao do consumo de combustivel   https //youtu be/hh670pwbai8  so que a agua pura nao e exatamente eficiente para esse processo  pois tem um calor latente muito alto e precisa de muita energia para evaporar  sem a mudança do estado fisico  nao ha a retirada de energia e o resfriamento nao sera suficiente — e voce nao quer agua liquida na camara de combustao pois a agua e um fluido incompressivel  ou seja  nao pode ser comprimido   a soluçao e misturar a agua a um alcool — normalmente etanol ou metanol  como o alcool tem um calor latente quase tres vezes menor  uma mistura de agua e etanol em partes iguais  50/50  reduz drasticamente o calor latente  facilitando a vaporizaçao e tornando o resfriamento mais eficiente   o sistema de injeçao de agua/metanol e relativamente simples  e normalmente composto por quatro peças principais  reservatorio de agua/metanol  bomba eletrica  injetor e unidade de controle  ecu   o reservatorio e instalado no porta malas  onde a temperatura e mais baixa  e os injetores sao instalados no coletor de admissao  apos o turbocompressor     alem da unidade de controle de injeçao de agua/metanol e preciso refazer o mapa de injeçao/igniçao do motor  porque o vapor de agua/metanol ocupa o espaço de parte do ar da admissao  o que exigira o recalculo da razao estequiometrica  normalmente ele nao atua em toda a faixa de rotaçoes  mas somente nos momentos em que a carga termica e mais elevada — em picos de pressao do compressor ou em altas rotaçoes  por exemplo  onde a temperatura se torna critica mesmo em carros de aspiraçao natural  porem com taxas de compressao elevadas   https //www youtube com/watch v=vv2iwfoo85y  por essas razoes  o sistema de injeçao de agua/metanol e usado de forma suplementar  quando o motor ja usa um intercooler e  por questoes de espaço ou acomodaçao dos componentes  nao se pode usar um radiador maior