Daimler, Gottlieb Wilhelm (1834-1900)

Elaborado por: Aureo Lucio Melo - RA 920211

Um Pioneiro da Indústria Automotiva

Nascido a 17 de março de 1834 e morto a 6 março de 1900, foi um engenheiro e inventor alemão, responsável por notáveis contribuições à indústria automobilística. Natural de Württemberg, e dono de notável espírito empreendedor, Daimler foi o responsável por uma revolução na indústria européia na segunda metade do século passado ao conceber um motor que funcionava em rotações mais altas, além de invenções como o carburador e a motocicleta. Soma-se a isto a criação de uma Companhia que viria a ser uma das mais poderosas da indústria automobilística, a Daimler Motor Company, posteriormente Daimler-Benz.

Em seu tempo, todos os motores operavam em baixas rotações, o que correspondia a umas poucas centenas de rotações por minuto. A maioria deles possuia cilindros horizontais, muito parecidos com os dos primeiros motores a vapor. Coube a Daimler a tarefa de projetar um motor de pequenas proporções, e portanto leve, capaz de desenvolver determinada potência por intermédio de altas rotações. Daimler esteve envolvido com o desenvolvimento e construção de motores a gás durante um longo período de sua vida e, em 1884, obteve a patente de um pequeno motor a gás que conseguia atingir rotações consideradas altas para o padrão da época. Para a ignição do mesmo, utilizou-se de um sistema conhecido como ignição por tubo quente, um método desenvolvido inicialmente por Grob, em seu motor vertical a parafina de ciclo padrão Otto.

No início do ano de 1885, Daimler obteve outra patente. Agora havia concebido um motor monocilíndrico vertical com cárter e roda volante. Este motor serviu de protótipo para os que vieram a seguir, construídos em quantidade. Neste motor uma válvula de admissão operava a sucção e uma outra, de exaustão, era operada mecanicamente. Utilizou-se, ainda, na válvula de exaustão dos produtos da combustão do motor, um governador responsável pelo fechamento da mesma, quando em operação a rotações superiores a um patamar estabelecido como máximo. O motor era refrigerado com a circulação de ar em torno do cilindro, por intermédio de um sistema de ventilação.

A fim de que o motor funcionasse com misturas chamadas de "petróleo leve", vaporizado na presença de ar, Daimler criou o carburador de superfície, também em 1885.

Consistia de um recipiente cheio com cerca de 2/3 de combustível, contendo uma bóia anular acoplada a um tubo vertical longo com perfurações próximas à base. Logo acima do recipiente principal, havia uma pequena câmara, responsável pelo abastecimento do ar carburado. Desta câmara, o cilindro do motor era abastecido com a mistura explosiva por intermédio de um tubo. Na medida em que o processo ocorria, mais ar era empurrado ao tubo vertical, borbulhando o combustível acima da bóia, tornando o ar rico em vapores, armazenados na já citada câmara superior.

Em 1889, Daimler novamente dirigiu-se ao Instituto de Patentes, agora a fim de registrar o seu mais novo protótipo. Tratava-se de um motor bicilíndrico em "V", cujos cilindros inclinavam-se em cerca de 15 graus, um em relação ao outro. Este protótipo foi muito bem sucedido, tendo sido realizada a produção em larga escala do mesmo. Muitos dos primeiros fabricantes de veículos automotores do continente europeu recorreram a este tipo de motor para utilização em seus veículos. Fora também utilizado como motor estacionário e de arranque para motores maiores.

O método de operação dos motores Daimler foi muito bem sucedido em sua época, apresentando algumas inovações revolucionárias. Operava em ciclo padrão Otto e era de 4 tempos. No primeiro tempo, o de descida do pistão o ar carburado era forçado no interior do cilindro por intermédio da pressão atmosférica. A válvula de admissão abria-se automaticamente pela ação da sucção. Esta válvula era fechada com o auxílio de uma mola leve, quando do término, ou pouco antes, do término do curso do pistão. No tempo de retorno a mistura era comprimida em um pequeno volume acima do pistão, sendo a pressão final de cerca de 45 libras por polegada quadrada. Esta pressão fornecia uma taxa de compressão de cerca de 3:1. Em torno do ponto morto superior a carga era queimada com o auxílio de um sistema de ignição por tubo quente, já citado anteriormente. Ocorre, então, a expansão da carga devido ao incremento da temperatura. A pressão dos gases aumentava em cerca de 20 vezes, fazendo com que o pistão fosse empurrado para baixo. Próximo do final do tempo de potência a válvula de exaustão era aberta mecanicamente, sendo os produtos de combustão liberados por um tubo de exaustão, em cuja extremidade encontrava-se um sistema silenciador. A válvula de exaustão permanecia aberta durante a subida do pistão, que ajudava na expulsão dos produtos de combustão, sendo fechada ao término do curso por uma mola, completando o ciclo, que era repetido. Podemos constatar a presença de um tempo de potência para cada duas revoluções do eixo de manivelas. A fim de proporcionar a abertura da válvula de exaustão a cada duas revoluções do eixo, utilizava-se uma redução 2:1. O momentum da roda volante era suficiente para manter a rotação do eixo na ausência do ciclo de potência. Havia, ainda, a ação do governador, já citado, que mantinha a válvula de exaustão fechada a partir do instante em que o motor alcançasse um dado limite de velocidade. Este procedimento permitia a redução da velocidade e inibia a introdução de uma nova carga até que a velocidade descesse aos patamares desejados para o seu regime de trabalho. A fim de reduzir as altas temperaturas, fruto da combustão da carga, do motor, os cilindros eram envolvidos por água fria durante a operação. A água era resfriada em um sistema que englobava um radiador, um tanque de armazenamento e outros equipamentos de refrigeração.

No ano de 1885, ao mesmo tempo em que Daimler projetava seu motor vertical de alta rotação, outro alemão, Karl Benz, da cidade de Mannhein, construía o que viria ser chamado de automóvel. A este veículo, Benz adaptou um motor horizontal a "petróleo", utilizando o ciclo Otto. O grande problema enfrentado por Benz era a baixa rotação proporcionada pelo pesado motor. Benz utilizava um modelo primitivo de carburador a fim de promover a injeção do combustível. Entre o carburador e o motor havia um dispositivo denominado misturador. Havia, ainda, um sistema de ignição elétrico, utilizando um sistema de alta tensão que consistia de uma bobina de indução e um acumulador. O sistema acumulava 4 volts, que era responsável pela ignição da carga pelo faiscamento em uma vela de ignição de dimensões muito superiores às utilizadas atualmente, acopladas junto ao cilindro, não por rosca, mas, por intermédio de uma junta flangeada. Havia um interruptor responsável pela abertura e fechamento do circuito elétrico, permitindo ao motorista que o motor fosse desligado. Este veículo era triciclo e alcançava velocidades da ordem de 16 km/h.

Uma invenção de grande importância, e logo incorporada aos motores Daimler, foi o carburador com bóia de alimentação, patenteado por Wilhelm Maybach em 1893. Maybach era um engenheiro alemão, antigo conhecido de Daimler, pois já trabalhavam juntos desde 1872, responsável pelo sucesso de muitos de seus projetos. Era dotado de grande senso prático e capacidade inventiva. Costumava-se dizer que era mais um artista que um engenheiro, dado à elegância de suas soluções para os problemas de engenharia. Formou com Daimler a chamada Daimler Motoren Gesellschaft, uma empresa automotiva.

Maybach foi o responsável pela concepção e construção do que veio a ser o primeiro carburador atomizador, por volta de 1900, ano da morte de Daimler. É responsável, também, pela concepção de um novo tipo de radiador, conhecido por honeycomb, além do sistema de freios de expansão interna e de um motor 4 cilindros em linha revolucionário para a sua época.

Vimos que no período em que Benz testava o seu primeiro veículo automotor, Daimler projetava o seu motor de alta rotação, já citado anteriormente. O motor utilizado por Benz apresentava o incoveniente de funcionar a baixas rotações e ser muito pesado. O motor de Daimler era uma tentação aos olhos de Benz - mais leve e com rotações maiores.

Daimler foi capaz de adaptá-lo, com a ajuda de Maybach, a uma bicicleta, criando a primeira motocicleta de que se tem conhecimento, no ano de 1886. No mesmo ano, o motor foi adaptado a uma carruagem, cuja dirigibilidade mostrou-se bastante satisfatória na medida em que era testada nas mais diversas estradas. Em 1889, Daimler resolver criar um quadriciclo, mais adequado à adaptação do motor, criando um veículo de grande sucesso. Logo a produção dos mais diversos modelos passaram à escala industrial. Uma característica comum aos veículos era a utilização de sistema de ignição a tubo quente e transmissão por correia. Estes veículos são os frutos do trabalho de Cannstatt, por volta de 1894. Costuma-se chamá-los de veículos Cannstatt-Daimler, a fim de estabelecer a devida distinção dos veículos construídos pela Daimler Company de Conventry, na Inglaterra, criada separadamente no ano de 1896. Mais tarde, Benz uniu-se à Daimler formando a Mercedes-Benz, denominação dos veículos Cannstatt-Daimler.

O desenvolvimento da indústria automotiva ocorria paralelamente em outros países europeus. Havia pioneiros na Dinamarca, como Albert Hammel e Hans Johansen. Na Inglaterra, Edward Butler, que trabalhava no projeto de triciclos desde 1884, utilizando motores bicilíndricos horizontais. Na França, Armand Peugeot trabalhava no projeto de um veículo leve e para tal resolveu utilizar um motor Daimler bicilíndrico em "V". Por volta de 1896, Peugeot resolveu mudar a motorização de seu veículo. Passaria a utilizar, daí em diante, um motor bicilíndrico horizontal concebido por ele mesmo. Com este ato deixaria de pagar royaltes à Panhard e Levassor, detentores dos direitos das patentes Daimler em território francês desde 1889. Em 1891, conseguiram projetar um veículo bastante inovador, utilizando um motor bicilíndrico Daimler, montado verticalmente na frente do veículo, conectado a um sistema de câmbio de 3 velocidades. Este modelo logo tornou-se uma referência para os construtores de veículos automotivos.

 
Bibliografia

Multimidia Encyclopedia V. 1.5 The Software Toolworks
Inventor of The Motor Engine. Anthony Bird, Royston Pike 1968
Motor Vehicles and Motors. Beaumont Constable, 1906
The Automobile. Hasluck, Cassel 1902
The World on Wheels. Duncan, próprio autor 1926
The Book of The Motor Car. Kennedy, Caxton Publishing Company 1913