Servio Nacional de Aprendizagem Industrial CEP SENAI Roberto Barbosa Ribas

Mecnica de AutomveisMotores de Combusto Interna - lcool e Gasolina

SENAI SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL DEPARTAMENTO REGIONAL DO RIO GRANDE DO SUL

CONSELHO REGIONAL Presidente Nato

Francisco Renan O. Proena Presidente do Sistema FIERGS

Conselheiros Delegados das Atividades Industriais FIERGS Titulares Manfredo Frederico Koehler Astor Milton Schmitt Valayr Hlio Wosiack Suplentes Deomedes Roque Talini Arlindo Paludo Pedro Antnio G. Leivas Leite

Representantes do Ministrio da Educao Titular Edelbert Krger Suplente Aldo Antonello Rosito

Representantes do Ministrio do Trabalho e Emprego Titular Neusa Maria de Azevedo Suplente Elisete Ramos

Diretor do departamento Regional do SENAI RS Jos Zorta

DIRETORIA REGIONAL DO SENAI - RS Jos Zorta Diretor Regional Paulo Fernando Presser - Diretor de Educao e Tecnologia Slvio S. Andriotti - Diretor Administrativo Financeiro

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Servio Nacional de Aprendizagem Industrial CEP SENAI Roberto Barbosa Ribas

Carlos Alexandre de Oliveira Andrea da Rosa

Mecnica de AutomveisMotores de Combusto Interna - lcool e Gasolina

Santa Maria novembro de 20033

MECNICA DE AUTOMVEIS Motores de Combusto Interna lcool e Gasolina 2003. SENAI-RS

Trabalho elaborado por tcnico do CEP SENAI Roberto Barbosa Ribas, sob a coordenao, orientao e superviso da Unidade de Negcios em Educao Profissional de Nvel Bsico e da Diretoria de Educao e Tecnologia do Departamento Regional do SENAI-RS.

Coordenao Geral Coordenao Tcnica Coordenao Local Equipe de Elaborao

Paulo Fernando Presser Jaures de Oliveira lvaro Borges Soares Carlos Alexandre de Oliveira Andrea da Rosa

S491

OLIVEIRA, Carlos Alexandre de; ROSA, Andrea da. Motores de combusto interna lcool e gasolina. Santa Maria, CEP SENAI Roberto Barbosa Ribas, 2003. 116 p. il. (Mecnica de Automveis). 1. Mecnica do Automvel 2. Motor de Combusto Interna I. Ttulo

CDU 629.331.083 : 621.431

SENAI Servio Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional do Rio Grande do Sul Av. Assis Brasil, 8787 Bairro Sarandi 91140-001 Porto Alegre, RS Tel.: (51) 3347-8697 SENAI Instituio mantida e administrada pela Indstria A reproduo total ou parcial desta publicao por quaisquer meios, seja eletrnico, mecnico, de fotocpia, de gravao ou outros, somente ser 4 permitida com prvia autorizao, por escrito, deste Departamento Regional.

SUMRIO

APRESENTAO ..................................................................................................... 9 1- MOTOR DE COMBUSTO INTERNA..................................................................11 1.1-CONSTITUIO DO MOTOR DE COMBUSTO INTERNA ..............................13 1.2-MOTOR DE QUATRO TEMPOS.........................................................................14 2- SUBSISTEMA DE DISTRIBUIO ......................................................................17 2.1- CABEOTE........................................................................................................17 2.1.1- Guias de vlvulas ..........................................................................................19 2.1.2- Sedes de vlvulas..........................................................................................19 2.1.3- Comando de vlvulas....................................................................................23 2.1.4- Varetas e balancins de vlvulas...................................................................25 2.1.5- Tuchos............................................................................................................25 2.1.5.1- Posies de trabalho ....................................................................................27 2.1.6- Vlvulas..........................................................................................................29 2.1.6.1- Vlvulas de admisso...................................................................................29 2.1.6.2- Vlvulas de escapamento ............................................................................29 2.1.6.3- Constituio da vlvula.................................................................................30 2.1.6.4- Dispositivos de montagem ...........................................................................31 3-SUBSISTEMA DE CONJUNTO MVEL ...............................................................33 3.1- MBOLOS..........................................................................................................33 3.1.1- Constituio...................................................................................................33 3.1.2- Anis de segmento........................................................................................35 3.1.2.1- Tipos de anis de segmento ........................................................................36 3.2- BIELAS...............................................................................................................36 3.2.1- Vantagens do craqueamento ..........................................................................38 3.3- CASQUILHOS ....................................................................................................38 3.3.1- Tipos de casquilhos ......................................................................................38 3.4- RVORE DE MANIVELAS.................................................................................39 3.4.1- Tipos de rvore de manivelas ......................................................................40 3.5- BLOCO DO MOTOR ..........................................................................................40 3.5.1- Tipos de bloco ...............................................................................................415

3.6- VOLANTE DO MOTOR ......................................................................................41 3.7- CARACTERSTICAS CONSTRUTIVAS DO MOTOR ........................................43 3.7.1- Cilindrada.......................................................................................................44 3.7.2- Relao de compresso (taxa) .....................................................................44 3.7.3- Torque............................................................................................................45 3.7.4- Potncia.........................................................................................................45 4-SUBSISTEMA DE LUBRIFICAO......................................................................47 4.1- CRTER.............................................................................................................47 4.2- BOMBA DE LEO..............................................................................................49 4.3- FILTRO DE LEO..............................................................................................51 4.4- GALERIAS DE LEO.........................................................................................53 4.5- INTERRUPTOR DE LEO.................................................................................53 4.6- LEO LUBRIFICANTE.......................................................................................54 4.6.1- Funes bsicas dos leos lubrificantes....................................................54 4.6.2- Classificao quanto viscosidade ............................................................56 4.6.3- Classificao quanto ao servio ..................................................................56 4.7- TABELA DE LEO PARA MOTORES ...............................................................57 4.7.1- Tabela FIAT ....................................................................................................57 4.7.2- Tabela de lubrificantes FORD.......................................................................58 4.7.3- Tabela de lubrificantes GM...........................................................................58 4.7.4- Tabela de lubrificantes VW ...........................................................................59 5- SUBSISTEMA DE ARREFECIMENTO.................................................................61 5.1- SISTEMA DE ARREFECIMENTO A AR ............................................................61 5.2- SISTEMA DE ARREFECIMENTO POR FLUDO ...............................................63 5.3- FLUDO DE ARREFECIMENTO ........................................................................67 5.4- FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE ARREFECIMENTO...............................68 5.5-DEFEITOS E CAUSAS MAIS COMUNS DE PROBLEMAS NO SISTEMA DE ARREFECIMENTO.......................................................................................69 6- SUBSISTEMA DE ALIMENTAO......................................................................71 6.1-TANQUE DE COMBUSTVEL .............................................................................71 6.2-TUBULAES ....................................................................................................72 6.3-FILTRO DE COMBUSTVEL ...............................................................................72 6.4-BOMBA DE COMBUSTVEL...............................................................................73 6.5- COLETOR DE ADMISSO ................................................................................73 6.6- FILTRO DE AR...................................................................................................74 6.7- CARBURADOR ..................................................................................................76 6.7.1-Sistema de nvel constante ...........................................................................77 6.7.2-Sistema de partida a frio................................................................................77 6.7.3-Sistema de marcha lenta ...............................................................................80 6.7.4-Sistema de progresso ..................................................................................81 6.7.5-Sistema de acelerao rpida .......................................................................81 6.7.6-Sistema principal............................................................................................826

6.7.7-Sistema suplementar ou potncia ................................................................83 6.8- SISTEMA DE ESCAPAMENTO .........................................................................85 6.9- CONTROLE DE EMISSES E POLUENTES....................................................85 6.10-DEFEITOS E CAUSAS MAIS COMUNS DE PROBLEMAS NO SISTEMA DE ALIMENTAO.........................................................................................................94 7- SUBSISTEMA DE IGNIO.................................................................................95 7.1- SISTEMA DE IGNIO CONVENCIONAL ........................................................96 7.1.1- Bateria ............................................................................................................96 7.1.2- Chave de ignio ...........................................................................................96 7.1.3- Bobina de ignio..........................................................................................97 7.1.4- Distribuidor ....................................................................................................98 7.1.4.1-ngulo de permanncia...............................................................................101 7.1.4.2- Avano de ignio ......................................................................................101 7.1.5- Cabos de vela ..............................................................................................104 7.1.6- Vela de ignio ............................................................................................105 7.2- SISTEMA DE IGNIO ELETRNICA TRANSISTORIZADA .........................107 7.2.1- Emissor de impulsos indutivos TSZ-i......................................................109 7.2.2- Ignio eletrnica transistorizada TSZ-h ................................................112 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .......................................................................115

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APRESENTAO

O presente material didtico aborda os temas: Motores de Combusto Interna (lcool e Gasolina) e Sistemas de Lubrificao, Arrefecimento, Alimentao e Ignio, visando o aprimoramento da formao dos aprendizes do Curso de Mecnica do SENAI. Atravs de informaes atualizadas e detalhadas sobre o funcionamento de cada sistema, este material pretende ser fonte de consulta no somente durante o curso, mas tambm por toda a vida profissional destes aprendizes. Assim, h ampla exemplificao, grande aporte de figuras para facilitar o entendimento e explicaes tericas em linguagem simples e funcional. Com isto, espera-se que o aluno egresso do Curso de Mecnica do SENAI encontre-se preparado para o mercado de trabalho e seguro de seus conhecimentos.

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1 MOTOR DE COMBUSTO INTERNA

A combusto, ou queima, um processo qumico que exige trs componentes que se combinam:

Figura 1 Tringulo do fogo Fonte: Manual de Motores SENAI

Na locomotiva a vapor, o combustvel o carvo ou a lenha. O calor produzido utilizado para aquecer gua em uma caldeira, transformando-a em vapor.

Figura 2 Vapor em expanso Fonte: Transparncias de Motores FIAT

O vapor se expande e, com sua presso, vai movimentar os mbolos que acionam as rodas motrizes da locomotiva.

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Figura 3 Movimento da mquina a vapor Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A locomotiva a vapor movida por um motor de combusto externa, pois a queima do combustvel ocorre fora dos compartimentos que produzem o movimento (cilindros). Seguindo o princpio de funcionamento da locomotiva a vapor, foram desenvolvidos os primeiros triciclos a vapor.

Figura 4 Triciclo a vapor Fonte: Transparncias de Motores FIAT

O motor de combusto interna um conjunto de peas mecnicas e eltricas, cuja finalidade produzir trabalho pela fora de expanso resultante da queima da mistura de ar com combustvel, no interior de cilindros fechados. Para atender s mais variadas necessidades do atual estado de desenvolvimento tecnolgico, os fabricantes constroem motores de todos os tipos. Assim, encontram-se motores a gs, gasolina, leo diesel, querosene, lcool e movidos com outras misturas dos vrios combustveis existentes. Normalmente, os motores podem ser construdos com um ou mais cilindros. Motores monocilndricos so empregados em implementos agrcolas, motonetas e pequenas lanchas. Os policilndricos, com 4, 6, 8, 10, 12 ou at mais cilindros, destinam-se a automveis, locomotivas, navios e avies. Os cilindros podem ser agrupados de vrias formas, dando origem a motores:

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em linha

em V

radial

cilindros opostos

Figura 5 Motores em linha e em V Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Figura 6 Motores radial e com cilindros opostos

1.1- CONSTITUIO DO MOTOR DE COMBUSTO INTERNA O motor de combusto interna produz movimentos de rotao por meio de combustes dentro de cilindros fechados. Suas partes principais so:

Figura 6 Partes do motor Fonte: Transparncias de Motores FIAT

No cabeote esto as cmaras de combusto, onde feita a queima da mistura ar/combustvel. O bloco a estrutura principal do motor, onde esto agregados, entre outros, os seguintes elementos: Cilindros e mbolos; rvore de manivelas; Cabeote. O conjunto mvel formado pelas bielas, mbolos, anis e rvore de manivelas e transforma os movimentos retilneos alternados dos mbolos em rotao da prpria rvore de manivelas. Para explicar o funcionamento do motor, abordaremos o funcionamento de um cilindro. Cada um deles tem, no mnimo, duas vlvulas: Admisso: permite a entrada da mistura de ar/combustvel;13

Escapamento: permite a passagem dos gases queimados para a descarga.

A abertura e o fechamento dessas vlvulas so feitos de forma sincronizada com os movimentos dos mbolos, que se repetem em uma ordem determinada. Cada movimento do mbolo chamado de tempo e corresponde a meia volta da rvore de manivelas. H motores que completam seu ciclo de trabalho com dois movimentos dos mbolos, ou seja, uma volta da rvore de manivelas: so os motores de dois tempos. Outros motores so de quatro tempos, ou seja, completam seu ciclo de trabalho com quatro tempos, ou a cada duas voltas da rvore de manivelas. 1.2- MOTOR DE QUATRO TEMPOS O motor de 4 tempos funciona pela repetio ordenada de quatro movimentos. 1 Tempo: Admisso

A vlvula de escapamento est fechada e a de admisso se abre progressivamente. O mbolo deslocase de PMS (ponto morto superior) ao PMI (ponto morto inferior), aspirando a mistura ar/combustvel.

Figura 7 Tempo de admisso Fonte: Transparncias de Motores FIAT

2 Tempo: Compresso

A vlvula de admisso se fecha e a de escapamento continua fechada. O mbolo inverte seu movimento do PMS ao PMI, comprimindo a mistura na cmara de combusto

Figura 8 Tempo de compresso Fonte: Transparncias de Motores FIAT

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3 Tempo: Combusto

As vlvulas continuam fechadas. A mistura comprimida inflamada por uma centelha que salta da vela de ignio. Com a queima, formam-se gases que se expandem, impulsionando o mbolo de volta para o PMI.

Figura 9 Tempo de combusto Fonte: Transparncias de Motores FIAT

4 Tempo: Escapamento

A vlvula de admisso fica fechada e a de escapamento se abre, progressivamente, medida que o mbolo vai do PMI ao PMS, expelindo os gases resultantes da combusto.

Figura 10 Tempo de escapamento Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Com isso conclumos que dos quatro tempos apenas um produtivo. O tempo de combusto o nico que produz trabalho. Um volante instalado na parte traseira da rvore de manivelas regulariza o funcionamento do motor. Os cilindros trabalham dentro de uma determinada ordem de combusto e o volante, por ter movimentos de inrcia, transforma os impulsos que recebe em um movimento contnuo. Esse ciclo de quatro tempos, com a combusto provocada pela centelha na vela de ignio, chamado Ciclo Otto. Existem outros tipos de motores, do ciclo Diesel e ainda motores de dois tempos. Nesta apostila, trataremos especificamente de motores do ciclo Otto, sabendo que motores do ciclo diesel possuem um funcionamento semelhante.

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Neste funcionamento podemos esclarecer que os tempos praticamente nunca acontecem ao mesmo tempo em dois cilindros, ou seja, no mesmo momento nunca teremos, em cilindros diferentes, dois tempos iguais. Este exemplo demonstra um momento do funcionamento de um motor ciclo Otto de 4 tempos comum, ciclo completo com combustvel lcool ou gasolina.

Figura 11 Momento de funcionamento do motor de 4 tempos Fonte: Autor do Texto

Um motor de combusto interna pode ser dividido em alguns subsistemas para o melhor entendimento: Subsistema de Distribuio Subsistema de Conjunto Mvel Subsistema de Lubrificao Subsistema de Arrefecimento Subsistema de Alimentao Subsistema de Ignio

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2 SUBSISTEMA DE DISTRIBUIO

Este subsistema tem a funo de realizar os tempos de funcionamento do motor, sincronizado com o subsistema de conjunto mvel. constitudo por vrios componentes que so: - Cabeote - Vlvulas de Admisso e Escape - Comando de Vlvulas - Tuchos 2.1- CABEOTE O cabeote fabricado em ferro fundido, para os veculos antigos, e ligas leves de alumnio, para a maioria dos veculos. Ao ser instalado no bloco, o cabeote forma a cmara de combusto em cada cilindro do motor. Dependendo da marca e do tipo, o motor funciona com um ou mais cabeotes, instalados na posio vertical ou inclinada. O cabeote constitudo de:

Figura 12 Componentes do cabeote Fonte: Transparncias de Motores FIAT

O cabeote serve de fixao para as velas de ignio, guias de vlvulas, vlvulas e mancais de apoio do conjunto dos balancins ou comando de vlvulas.

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Figura 13 Guias e sedes de vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A face inferior do cabeote deve ser rigorosamente plana para que a vedao da mistura seja a mais perfeita possvel. O cabeote tem, ainda, cavidades para formar as cmaras de combusto em conjunto com os cilindros. Essas cmaras de combusto precisam ser hermeticamente fechadas para no haver perda de compresso. por isso que existe uma junta de vedao, instalada entre o cabeote e o bloco.

Figura 14 Junta do cabeote Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A junta do cabeote tem as funes de vedao entre o bloco e o cabeote, vedao de um cilindro para o outro, vedao dos dutos de leo e gua. A junta tradicional fabricada de amianto e recebe reforos metlicos para resistir a altas temperaturas e presses causadas pela combusto da mistura. Toda vez que o cabeote for removido, a junta dever ser substituda. Nos motores novos, esta junta tradicional foi substituda por uma junta toda metlica para vedar os aumentos de compresso nestes motores e, tambm, proporcionar um menor consumo de lubrificante, devido ao melhor nvel de acabamento das superfcies do bloco e do cabeote.

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Figuras 15 e 16 Juntas metlicas do cabeote Fonte: Material de Motores Stilo FIAT

2.1.1- Guias de vlvulas So fabricadas em lato, ferro fundido ou ao. Tm forma cilndrica e so colocadas sob interferncia em perfuraes existentes no cabeote. Em geral, na parte superior encontram-se retentores de vlvulas, que fazem a vedao do leo lubrificante que poderia vazar para dentro das cmaras de combusto. Como o nome j diz, sua funo de guiar as vlvulas, para sua abertura e fechamento, causando a vedao da mistura ar/combustvel.

Figura 17 Guias de vlvulas Fonte: Manual Motor Gol GTI 16V - VW

2.1.2- Sedes de vlvulas So instaladas no cabeote por interferncia, ou fazem parte do mesmo. Tm a funo de, junto com a vlvula, causar a vedao da mistura ar/combustvel e possuem o mesmo ngulo de inclinao que a vlvula. So fabricadas em aos especiais para resistirem a altas temperaturas.

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Figura 18 Sede de vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Como o cabeote uma pea grande e possui vrios parafusos ou porcas para sua fixao, no momento de remov-lo e de coloc-lo deve ser seguida uma seqncia, que pode ser em X ou em caracol. Exemplo:

Figura 19 Maneiras de aperto do cabeote Fonte: Autor do texto

Obs.: Estas seqncias so ilustraes e podem ser seguidas, mas sempre se deve verificar a seqncia recomendada pelo fabricante. Os tempos de funcionamento de um motor de quatro tempos acontecem devido ao de um comando de vlvulas que acionado pela rvore de manivelas. Em cada uma dessas rvores existem engrenagens, que so montadas

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em posies especficas para que o motor entre em sincronismo mecnico. Este o chamado ponto mecnico. Existem diversas maneiras de ligao entre as rvores de comando de vlvulas e de manivelas:

Por Engrenamento Direto 1- Engrenagens 2- Pontos de Sincronismo

Figura 20 Engrenamento direto Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Por Engrenagens Intermedirias 1 Engrenagens Intermedirias 2 Engrenagens de Distribuio 3 Pontos de sincronismo

Figura 21 Engrenagens intermedirias Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Distribuio por Correntes 1 Corrente 2 Engrenagens 3 Pontos de Sincronismo

Figura 22 Distribuio por corrente Fonte: Transparncias de Motores FIAT

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Distribuio por Correia Dentada 1 Correia Dentada 2 Pontos de sincronismo 3 Tensor 4 Engrenagens

Figura 23 Distribuio por correia dentada Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Conforme a localizao da rvore de comando de vlvulas, cada motor leva uma denominao: OHV: (over head valve ou vlvula no cabeote)

Este modelo possui o comando de vlvulas instalado ao lado dos cilindros no bloco do motor e usa haste e balancins para o acionamento das vlvulas no cabeote.

Figura 24 Comando de vlvulas no bloco Fonte: Transparncias de Motores FIAT

-

OHC: (over head canshaft ou comando no cabeote)

Este modelo utiliza o comando de vlvulas no cabeote e dispensa o uso de varetas. 1234Figura 25 - Comando de vlvulas no cabeote Fonte: Transparncias de Motores FIAT22

Comando de Vlvulas Calo de Regulagem Tucho Vlvula

-

DOHC: (double over canshaft ou duplo comando de vlvulas no cabeote)

Este modelo possui dois comandos de vlvulas no cabeote, um aciona as vlvulas de admisso e o outro, as vlvulas de escapamento. Tambm no utiliza balancins. 1- Comando de Vlvula 2- Tuchos

Figura 26 Duplo comando de vlvulas no cabeote Fonte: Transparncias de Motores FIAT

2.1.3- Comando de Vlvulas A rvore de comando de vlvulas tem as seguintes funes: sincroniza a abertura e o fechamento das vlvulas com os mbolos do motor; estabelece a ordem de ignio dos cilindros; um dos responsveis pelo limite de rotao do motor.

Figura 27 Comando de vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Esta rvore possui vrios excntricos chamados cames ou ressaltos. Em alguns casos, alm das vlvulas, ele aciona a bomba de combustvel e a bomba de leo. confeccionado em ao especial e apoiado em seu alojamento por meio dos munhes. Alguns tipos de motores possuem buchas ou casquilhos entre os munhes e os mancais de apoio. Esses casquilhos so de materiais antifrico, que evitam o desgaste acelerado dos munhes e mancais. Cada motor possui o seu comando de vlvulas especfico e atravs da angulao dos cames so formados os diagramas de vlvulas.

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Este diagrama determina o momento de abertura e fechamento de cada vlvula para o melhor rendimento e maior economia do motor.

Figura 28 Diagrama de vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Quando o comando de vlvulas gira, seus cames acionam os tuchos, proporcionando movimentos alternados aos mesmos. Estes transmitem os movimentos s varetas ou, quando elas no existirem, diretamente s vlvulas. Em alguns motores 16V o comando de vlvulas de admisso traz uma tecnologia chamada de Comando de Vlvulas Varivel. Este recurso melhora o enchimento do cilindro em todas as rotaes. um comando hidrulico que acionado atravs de uma vlvula eltrica, controlada pela central de Injeo Eletrnica. 1 Solenide 2 Conjunto de vlvulas 3 Mola 4 Pisto 5 Pinho 6 Ponta Comando de Vlvulas 7 Mola do pisto 8 Bateria 9 Rel Injeo 10 Rel de Comando da Eletrovlvula 11 Central de Injeo 12 Comutador de Ignio

Figura 29 Comando de vlvulas varivel Fonte: Manual Injeo Eletrnica Marea FIAT

Este recurso faz avanar o comando de vlvulas de admisso num determinado ngulo, melhorando, assim, o enchimento do cilindro.24

2.1.4- Varetas e Balancins de Vlvulas As varetas so hastes longas que transmitem os movimentos dos tuchos aos balancins e estes, para as vlvulas. Cada balancim possui uma regulagem independente atravs de porca e parafuso, o que possibilita periodicamente ajuste na folga das vlvulas. O conjunto de balancins instalado no cabeote.

Figura 30 Balancins Fonte: Manual Motor AE - VW

2.1.5- Tuchos So os elementos que transmitem os movimentos dos cames do comando para as hastes de comando de balancins ou, diretamente, s hastes das vlvulas. Podem ser instalados no bloco ou no cabeote, depende da localizao do comando de vlvulas. Existem dois tipos de tuchos utilizados pelos motores: Convencional Hidrulico No tipo convencional, teremos uma pea nica e macia.

Figura 31 Tucho mecnico Fonte: Manual Motor AP - VW

J no hidrulico, teremos componentes em seu interior que visam compensar os desgastes existentes entre as peas mveis, que acionam as vlvulas e o comando de vlvulas, e melhorar o acionamento das vlvulas e o rendimento do motor.

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Figura 32 - Tucho hidrulico Fonte: Manual Tucho Hidrulico - VW

O prprio leo do motor chega sob presso no tucho, atravs de um orifcio existente no cabeote, realizando o enchimento do reservatrio. Esta operao ocorre com o alinhamento lateral da canaleta com o anel de alimentao.Figura 33 Entrada de leo no tucho Fonte: Manual Tucho Hidrulico - VW

Em seguida, o leo sob presso empurra a esfera para baixo, enchendo a cmara de alta, que auxiliado pela mola, desloca o pisto contra o came do comando.

Figura 34 Compensao da folga das vlvulas Fonte: Manual Tucho Hidrulico VW

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Figura 35 Eliminao da folga Fonte: Manual Tucho Hidrulico VW

Ao se apoiar no came, a presso de leo da cmara de alta se iguala com a do reservatrio, permitindo que a mola de sustentao da esfera empurre-a para cima, vedando a passagem do leo. Desta maneira, processa-se o ajuste automtico das vlvulas, mantendo o tucho sempre apoiado no came. Esta ao faz com que o motor que use tucho hidrulico no tenha necessidade de regulagem de vlvulas.

2.1.5.1- Posies de Trabalho Incio de Abertura da Vlvula Ao ser pressionado pelo came, o tucho comprime o leo da cmara de alta presso, formando um tipo de Calo Hidrulico. Desta forma, o tucho passa a ter rigidez para o acionamento das vlvulas do motor.

Figura 36 Incio de abertura da vlvula Fonte: Manual Tucho Hidrulico VW

Abertura A presso oferecida pelas molas das vlvulas do motor, durante a abertura, provoca o aumento gradativo da presso de leo na cmara de alta presso. Nesse estgio, uma pequena quantidade de leo da cmara escapa para o reservatrio, proporcionando um encolhimento controlado do tucho.

Figura 37 Abertura da vlvula Fonte: Manual Tucho hidrulico - VW

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Fechamento

Na vlvulas, durante favorece mesmas.

fase final de fechamento das o encolhimento ocorrido o processo de abertura, o fechamento total das

Figura 38 Fechamento da vlvula Fonte: Manual Tucho hidrulico - VW

Os tuchos produzem rudos quando: ocorre folga excessiva entre eles e as vlvulas; baixa o nvel de leo no motor; ocorrem avarias no dispositivo hidrulico do tucho; h obstruo nas vlvulas; h desgastes dos prprios tuchos. Existem motores com uma configurao, que traz o comando de vlvulas no cabeote e os cames do comando deslizam sobre balancins roletados. Nesta configurao, os tuchos servem de ponto de ancoragem para os balancins.

Figura 39 Balancins roletados Fonte: Manual Motor Polo VW

Esta tecnologia minimiza o atrito do came do comando, fazendo com que o motor ganhe em desempenho e em economia de combustvel.

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2.1.6- Vlvulas So hastes que possuem uma das extremidades achatadas, em forma de disco, e que se assentam perfeitamente em suas sedes no cabeote. So instaladas no cabeote, no interior das cmaras de combusto. As vlvulas precisam resistir a: - Temperaturas elevadas; - Desgastes mecnicos; - Corroso.

Figura 40 Componentes das vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Por isso, as vlvulas so confeccionadas em aos especiais. Existem dois tipos de vlvulas conforme suas funes: vlvulas de admisso; vlvulas de escapamento. 2.1.6.1- Vlvulas de admisso Permitem a entrada da mistura de ar/combustvel na cmara de combusto; Vedam a abertura de admisso no tempo exato de sua compresso. A cabea da vlvula de admisso possui um dimetro maior que a de escapamento para facilitar a entrada da mistura no cilindro. Obs.: Nos motores 16 Vlvulas, principalmente os 1000 cc, acontecem casos de as vlvulas de admisso e escapamento terem os mesmos dimetros. 2.1.6.2- Vlvulas de escapamento Permitem o escapamento dos gases queimados pela combusto; Vedam a abertura de escapamento no tempo de compresso. Devido temperatura dos gases de escape ser maior que a temperatura da mistura de ar/combustvel na admisso, as vlvulas de escapamento so fabricadas em materiais mais resistentes. Obs.: Em alguns casos, nos motores turbinados originais de fbrica as vlvulas de escapamento trazem em seu interior sdio, que permite uma melhor dissipao de calor. Estas vlvulas podem ter sua temperatura de trabalho reduzida em at 150 C, igualando-se a uma vlvula dos motores aspirados.29

2.1.6.3- Constituio da vlvula A vlvula formada por uma srie de partes que garantem seu funcionamento adequado:

Figura 41 Componentes das vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A cabea trabalha dentro da cmara de combusto e, de acordo com o formato dessa cmara, pode ser: plana; cncava; convexa.

Figura 42 Tipos de vlvulas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Quando a vlvula no pressionada pelo balancim ou came da rvore de comando de vlvulas, sua cabea deve acasalar-se perfeitamente na sua sede na cmara de combusto.

Figura 43 Assentamento da vlvula na sede do cabeote Fonte: Transparncias de Motores FIAT

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Para esse acasalamento, a vlvula tem uma faixa inclinada chamada face de assentamento. A inclinao da face de assentamento da vlvula igual de sua sede para vedar completamente a sada de mistura ou de gases, quando a vlvula est fechada. A margem uma faixa situada entre a cabea e a face de assentamento da vlvula e garante que a mesma, durante um certo tempo, no se deforme pela ao do calor da combusto. A abertura entre a sede e a face de assentamento da vlvula ocorre pelo deslocamento da haste nas guias das vlvulas. Esse deslocamento ocorre quando o p da vlvula pressionado pelo balancim ou pelo came do comando de vlvulas. O fechamento ocorre pela ao de uma mola de ao. 2.1.6.4- Dispositivos de montagem As vlvulas funcionam fazendo movimentos retilneos alternados. Por esta razo, so montados em seus alojamentos com dispositivos que, alm de aprisionlas, lhes permitem tais movimentos. Estes dispositivos so:

A mola serve para retornar a vlvula, enquanto o prato centraliza a vlvula na mola e as chavetas travam o conjunto, para que o movimento acontea normalmente.

Figura 44 Dispositivos de montagem Fonte: Transparncias de Motores FIAT

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3 SUBSISTEMA DE CONJUNTO MVEL

Os componentes deste sistema se conjugam entre si para transformar a energia calorfica, resultante da queima da mistura, em energia mecnica capaz de efetuar trabalho. Os componentes que fazem parte deste sistema so: 3.1- MBOLOS O mbolo o componente responsvel por transmitir a fora da expanso dos gases no cilindro para a rvore de manivelas atravs da biela. Possui as seguintes caractersticas: baixo peso para se mover com facilidade; alta resistncia; rpida dissipao de calor. 3.1.1- Constituio O mbolo fabricado em liga de alumnio e tem forma cilndrica, sua parte superior fechada e a inferior aberta. Suas partes principais so:

Figura 45 Componentes do mbolo Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A cabea do mbolo a regio que mais se aquece e recebe a fora de expanso dos gases da combusto. Pode ter superfcie plana, cncava ou convexa.33

Na lateral, ficam as canaletas que alojam os anis, chamada zona de anis. J na parte inferior, fica a saia que serve de equilbrio para o mbolo no seu movimento de subida e descida. Em seu interior, possui um anel chamado de autotrmico, que tem a funo de controlar a dilatao do mbolo, quando o mesmo se aquece com o funcionamento do motor. O mbolo tem a propriedade de ser cnico para que, quando for aquecido, se torne cilndrico e sua lateral totalmente reta, causando a vedao da mistura ar/combustvel.

Figura 46 - Dilatao do mbolo Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Figura 47 Anel autotrmico Fonte: Transparncias de Motores FIAT

No caso do pino, este fabricado em ao especial, tratado para garantir alta resistncia ao desgaste. Este pino descentralizado para eliminar a possibilidade de que a saia do mbolo bata contra o cilindro do bloco. Existem vrios tipos de fixao do pino no pisto:

-

Pino Flutuante: Desliza livre no mbolo e na biela, limitado por anel trava;

Figura 48 Pino flutuante Fonte: Manual de Motores SENAI

-

Pino Semiflutuante: Desliza livre no mbolo e preso na biela, normalmente por interferncia;

Figura 49 Pino semiflutuante Fonte: Manual de Motores SENAI 34

-

Pino Fixo: preso no mbolo por meio de parafuso, trava ou interferncia e no tem movimento de rotao.

Figura 50 Pino fixo Fonte: Manual de Motores SENAI

Em alguns motores, os pistes trazem em sua saia uma camada de grafite que proporciona um menor desgaste, durante a fase de aquecimento, e um menor nvel de atrito e rudo.

Figura 51 mbolo com grafite Fonte: Manual Motor Gol Turbo - VW

3.1.2- Anis de segmento Os anis de segmento so instalados na cabea do mbolo, possuem forma circular e so fabricados em ferro fundido ou aos especiais.

Figura 52 Anis de compresso Fonte: Manual de Motores SENAI

Figura 53 Anis raspadores Fonte: Manual de Motores SENAI

Os anis cumprem as seguintes funes: vedao, impedindo a sada da mistura na compresso e dos gases na combusto; dissipao do calor, fazendo-o passar dos mbolos para os cilindros e, da, para o sistema de arrefecimento.35

3.1.2.1- Tipos de anis de segmento Existem dois tipos de anis de segmento: de compresso (vedao); raspadores e recolhedores de leo. Os anis de compresso so revestidos de cromo ou molibdnio, que lhes confere maior resistncia ao atrito e abraso, principalmente no perodo de amaciamento do motor. Estes anis so instalados nas duas primeiras canaletas superiores do mbolo. Causam a vedao entre mbolos e cilindros, o que garante a compresso da mistura, e evitam a passagem de gases das cmaras de combusto para o crter e do leo do crter para as cmaras. Os anis raspadores e recolhedores de leo tm como principal funo raspar o excesso de leo da parede do cilindro e dren-lo, em direo ao crter do motor. Desta forma, asseguram uma pelcula de leo adequada, suficiente para lubrificar os anis de compresso. Estes componentes no requerem manuteno, somente a troca no recondicionamento do motor. 3.2- BIELAS Componente do motor, construdo de ao-liga, que transmite os movimentos retilneos alternativos dos mbolos s manivelas da rvore de manivelas. A biela composta por:

Figura 54 Componentes da biela Fonte: Manual de Motores SENAI

No p da biela preso o pino, que tambm ligado ao mbolo. Nele colocada uma bucha de bronze que se ajusta ao pino quando o conjunto montado. Quando da manuteno da biela, a bucha sempre inspecionada. A cabea da biela dividida em duas partes e se acopla ao moente da rvore de manivelas. Em ambas as partes, so montados casquilhos para o assentamento do moente.36

A biela tem um corpo, que sua parte mdia, com perfil em l, para aumentar sua rigidez e diminuir o peso. Em alguns tipos existe um orifcio interno para conduzir o leo lubrificante.

Figura 55 Canal interno da biela Fonte: Manual Motor Polo - VW

Existem dois tipos de biela quanto maneira de fabricao: Por Corte No procedimento de corte, a biela e sua capa so fabricadas em uma nica pea, com material sobressalente para serem separadas, posteriormente, atravs de usinagem.

Figura 56 Fabricao por corte Fonte: Manual Motor Polo - VW

Por Craqueamento No processo de craqueamento. A biela e sua capa so produzidas em uma nica pea e depois, por meio de uma ferramenta, que exerce uma grande fora, se obtm a separao das duas peas.

Figura 57 Fabricao por craqueamento Fonte: Manual Motor Polo - VW

37

3.2.1- Vantagens do craqueamento: Produz-se uma superfcie de fratura inconfundvel. Dessa forma, a biela e sua capa somente se encaixam caso pertenam ao mesmo conjunto; Mtodo de fabricao mais barato; Ajuste perfeito das folgas.

3.3- CASQUILHOS Os casquilhos servem de guia e apoio para os rgos giratrios em regime de velocidade e cargas elevadas. Estes componentes possuem na sua superfcie um material especial antifrico, para reduzir o atrito, desgaste das peas e possveis grimpamentos. O casquilho constitudo basicamente de:

Figura 58 Componentes dos casquilhos Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Nos motores, estes componentes so empregados na rvore de manivelas e, em alguns modelos, nas rvores de comando de vlvulas. O ressalto de localizao evita que o casquilho se desloque lateralmente, quando o rgo apoiado nele gira. Na parte central est o canal de lubrificao de leo, onde o leo distribudo mais rapidamente pelo casquilho. Junto do canal existe um orifcio que serve de passagem para que o leo atinja o elemento mvel apoiado no casquilho. Os casquilhos so vendidos em jogos e s so removidos quando o motor apresenta irregularidade, como batida interna ou lubrificao deficiente. 3.3.1-Tipos de Casquilhos Casquilhos para assentamento das bielas aos moentes da rvore de manivelas; Casquilhos para assentamento da rvore de comando de vlvulas; Casquilhos com flange de encosto para ajustar a folga axial da rvore de manivelas;

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Casquilhos inteirios, tambm conhecidos como bucha; Casquilhos do munho da rvore de manivelas.

3.4- RVORE DE MANIVELAS um dispositivo mecnico que permite fazer a rotao de um eixo usando menor esforo atravs de uma alavanca. A rvore possui diversas manivelas, dispostas em ngulos diferentes, para que possa manter o equilbrio do componente quando est em rotao. A rvore de manivelas assentada em casquilhos, para possibilitar o mnimo possvel de desgaste na mesma.

Figura 59 Componentes da rvore de manivelas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Os munhes so os locais onde a rvore se apia ao bloco do motor e os moentes so os locais onde as bielas so presas. O rolamento de agulha, ou bucha, localizado na parte traseira da rvore e serve de apoio rvore primria da caixa de mudanas. J o flange traseiro serve de apoio e encosto para o volante, que fixado rvore de manivela com parafusos. No interior da rvore, temos orifcios de lubrificao que permitem a passagem de leo para lubrificao dos munhes e moentes. A rvore de manivelas tem uma srie de caractersticas para possibilitar um funcionamento correto: deve ser feita de aos especiais que garantam uma resistncia, de acordo com a potncia do motor; no deve ter cantos vivos onde possam aparecer trincas, elas so prejudiciais para o motor, com o tempo poderiam causar a ruptura da rvore. Assim, deve apresentar raios de concordncia adequados, que provoquem um arredondamento nos cantos e garantam maior resistncia.

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3.4.1- Tipos da rvore de Manivelas

Nos motores que tm os cilindros em linha, o nmero de moentes igual ao nmero de cilindros.

Figura 60 rvore de manivelas de motor em linha Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Nos motores em V, h duas bielas para cada moente e, assim, a rvore de manivelas pode ser mais curta e mais resistente

Figura 61 rvore de manivelas motor em V Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A manuteno deste componente feita pela retfica no momento em que se faz uma reforma no motor. Os munhes e moentes possuem medidas padres e, a partir delas, sero feitas as retficas da rvore. 3.5- BLOCO DO MOTOR um dos principais componentes do motor, tem a funo de alojar a maioria dos componentes e dar sustentao ao motor. Os blocos so fabricados em ferro fundido e ligas ou em alumnio e ligas.

Figura 62 Bloco e seus componentes Fonte: Transparncias de Motores FIAT

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Os cilindros podem ser usinados diretamente no bloco do motor, ou separados. Quando so usinados no bloco so chamados de cilindros e quando so separados so chamados de camisas. Quando so usadas camisas elas podem ser molhadas ou secas. - secas - molhadas

Figura 63 Tipos de camisas Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A operao de acoplamento da camisa no bloco chama-se encamisamento. As camisas podem ser retificadas at uma certa tolerncia, passando a receber mbolos e anis sob medida, os chamados kits. No caso dos cilindros, a partir da retfica tambm passam a receber mbolos e anis sob medida. 3.5.1- Tipos de Bloco em linha; em v; radial; com cilindros opostos. A manuteno do bloco tambm feita com a retfica do motor. 3.6- VOLANTE DO MOTOR Este componente preso ao flange traseiro da rvore de manivelas. Possui em sua superfcie uma cremalheira de ao, onde se engrena o pinho impulsor do motor de partida nas primeiras rotaes. Tem as seguintes funes: acoplar a embreagem; dar impulso ao motor para partida; compensar os tempos improdutivos do motor.

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Figura 64 Partes do volante Fonte: Transparncias de Motores FIAT

O plat de embreagem fixado ao volante, onde mantm o disco de embreagem pressionado ao mesmo. Com o giro do motor, o volante adquire uma energia, chamada cintica, no tempo produtivo (combusto), a qual utilizada nos momentos improdutivos para manter o motor com uma rotao constante. Devido a isso uma das peas mais pesadas do motor e leva alguns rebaixos para balanceamento. Uma das preocupaes constantes dos fabricantes so as oscilaes geradas pelas combustes pulsantes sobre a rvore de manivelas que, devido a ligao com a transmisso atravs da embreagem, leva essas vibraes para a transmisso, que resultaro em rudos e desgastes a longo prazo dos componentes do motor, embreagem e transmisso. Pensando em evitar que estas oscilaes sejam transmitidas, foi incorporado junto do volante um conjunto amortecedor de vibraes, onde o volante passa a ser chamado de volante bi-massa. Este volante dividido em duas partes, onde aquela que fica ligada rvore de manivelas chamada de massa de inrcia primria e a que fica ligada embreagem chamada de massa de inrcia secundria. Entre as massas so encontradas molas de compresso e molas arqueadas que tm a funo de amortecer as oscilaes e variar o ngulo de toro do volante, quando muito torque colocado disposio da transmisso.

Figura 65 Volante bi-massa Fonte: Manual Volante Bi-massa VW 42

Com a estrutura tradicional, todas as vibraes produzidas pelo motor so transmitidas para o conjunto.

Figura 66 Sistema com volante tradicional Fonte: Manual Volante Bi-massa VW

Com o uso do volante bi-massa, quase toda oscilao do motor absorvida e no transmitida ao conjunto.

Figura 67 Sistema com volante bi-massa Fonte: Manual Volante Bi-massa VW

As vantagens do volante bi-massa so: elevado conforto de conduo; absoro de vibraes do conjunto moto-propulsor; absoro de rudos; reduo do consumo de combustvel por suavizar a utilizao do motor nos regimes mais baixos de rotao; menor desgaste nos sincronizadores.

3.7- CARACTERSTICAS CONSTRUTIVAS DO MOTOR O motor pode ser descrito pelas suas diversas caractersticas de construo e desempenho, que no devem sofrer grandes alteraes aps seu recondicionamento. Essas caractersticas so:43

3.7.1-Cilindrada o volume do cilindro compreendido entre o PMS e o PMI. Nos motores a gasolina e a lcool o volume mximo de mistura que entra no cilindro. A unidade de medida o cm3, l ( 1l = 1000 cm3) V = . r2 . h . n Onde: V = cilindrada = 3,14 r = raio do cilindro em cm h = curso do mbolo n = nmero de cilindros do motor

Figura 68 Cilindrada Fonte: Transparncias de Motores FIAT

3.7.2- Relao de Compresso (Taxa) a razo entre o volume do cilindro situado acima do PMI e aquele que fica acima do PMS. Rc = V + v v

Onde: Rc = relao de compresso V = cilindrada v = volume da cmara compresso

de

Figura 69 Relao de compresso Fonte: Transparncias de Motores FIAT

A relao de compresso (RC) indica quantas vezes a mistura comprimida quando o mbolo passa do PMI ao PMS. Quanto maior a RC, maior a potncia do motor. Os motores a lcool possuem uma relao de compresso maior que os a gasolina, devido s caractersticas do combustvel. A unidade de medida uma relao entre volumes e dada por um nmero. Exemplo: 8:1

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3.7.3- Torque A palavra torque quer dizer toro. O torque depende no s da fora que aplicada, como da distncia que funciona como brao de alavanca dessa fora.

Figura 70 - Exemplo de torque Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Torque = fora x distncia

O torque de um motor de combusto interna corresponde ao produto da fora que o mbolo aplica, atravs da biela, sobre o brao da manivela da rvore de manivelas.

Figura 71 Local de extrao do torque Fonte: Transparncias de Motores FIAT

As unidades de medida so: mkgf = metro-quilograma-fora Nm = Newton metro 3.7.4- Potncia a medida do trabalho realizado em uma unidade de tempo. Como o trabalho o resultado do produto da fora pelo deslocamento de seu ponto de aplicao, temos:

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Figura 72 Exemplo de potncia Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Potncia = fora x distncia Tempo A potncia de um motor indica que trabalho ele pode executar na unidade de tempo. Por exemplo, se sua potncia de 52 HP, temos: a) 1HP a potncia que permite deslocar por 1 metro, um corpo submetido a uma fora de 76kgf no tempo de 1 segundo. 1 HP = 76kgf . 1m 1s b) 52 HP = 52 . 76kgf . 1m 1s 52 HP = 3952kgf . 1m 1s Portanto, um motor igual a 52 HP capaz de deslocar um objeto, utilizando uma fora de 3952kgf, por uma distncia de 1 metro em 1 segundo. As unidades de medida do torque so: - HP = 76kgf . 1m Horse Power 1s - CV = 75kgf . 1m 1s - W = 1N . 1m 1s Cavalo Vapor

Watt

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4 SUBSISTEMA DE LUBRIFICAO

O atrito gerado pelo funcionamento do motor proporciona, ao mesmo tempo, um desgaste acentuado e, com isso, um calor muito grande. Para reduzir este atrito e o calor gerado, usado leo lubrificante que, colocado sob presso entre as peas, tem vital importncia para a longevidade dos componentes do motor. Este sistema tem a funo de manter o leo sob circulao forada por todos os componentes que produzem movimento e, portanto, atrito e calor. Tambm tem a funo de auxiliar no sistema de arrefecimento do motor fazendo a troca de calor.

Figura 73 - Componentes do sistema de lubrificao Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Os componentes do sistema de lubrificao so: 4.1- CRTER Componente que serve de reservatrio de leo e de elemento de proteo aos rgos internos do motor. Poderemos encontrar basicamente dois tipos de crter:

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Figura 74 Crter de chapa de ao Fonte: Manual Motor AT 1000 - VW

Figura 75 Crter de alumnio Fonte: Motor Stilo FIAT

Figura 76 Crter de alumnio Fonte: Motor Stilo - FIAT

O crter parafusado no bloco do motor e para vedao entre os dois componentes so usadas juntas de cortia ou borracha, ou ainda silicone que resiste a altas temperaturas. Este recurso est cada vez mais sendo utilizado, devido possuir vantagens de manuteno e melhor vedao. Em alguns tipos de crter, vamos encontrar na sua parte interna uma placa de ao que serve para atenuar o movimento brusco do leo dentro do crter, evitando uma falha na lubrificao. De acordo com as caractersticas do motor, o crter varia de forma e tamanho. Mesmo assim, o crter sempre deve ter uma presso uniforme do leo em seu interior e eliminar vapores de combustvel, gua e leo causados devido ao funcionamento do motor. Tudo isso garantido pela ventilao do crter, que pode ser: direta; positiva. Na ventilao direta, os gases produzidos no crter so lanados para a atmosfera.

Figura 77 Ventilao do crter direta Fonte: Manual de Motores SENAI 48

Na ventilao positiva, o ar em movimento arrasta os vapores para dentro dos cilindros, onde estes so queimados com a mistura. Todos os vapores produzidos pelo motor, que esto dentro do crter, so reaproveitados e queimados. Esta ao visa diminuir o ndice de poluentes do motor.

Figura 78 Ventilao do crter positiva Fonte: Manual de Motores SENAI

4.2- BOMBA DE LEO

Componente responsvel por manter o leo lubrificante sob circulao forada, para atingir todos os elementos mveis do motor.

Figura 79 Bomba de leo Fonte: Manual Motor AP - VW

Nos automveis, hoje, so usados dois tipos de bombas de leo:

- Bomba de leo de Engrenagens

Figura 80 Bomba de engrenagens Fonte: Manual de Motores Marea FIAT

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- Bomba de leo de Rotor

Figura 81 Bomba de rotor Fonte: Manual Motor Polo VW

Quando o motor estiver com bomba de leo de engrenagem, esta ser acionada pela rvore de manivelas, pelo comando de vlvulas ou por um comando auxiliar. Na bomba, teremos uma engrenagem fixa a um eixo, que dar o movimento a outra engrenagem mvel que, com isso, causa uma depresso na entrada da bomba e, ao mesmo tempo, uma presso na sada enviando o leo sob presso. Desta forma, os componentes so lubrificados e o leo retorna sob ao da gravidade.

Figura 82 Funcionamento da bomba de engrenagem Fonte: Transparncias de Motores Marea

Quando o motor estiver usando bomba de rotor, ela normalmente estar instalada na sua parte frontal, estando acoplada ao flange. Possui um rotor externo que desliza livremente, acionado pelo rotor interno com o giro da rvore de manivelas. Normalmente, o rotor interno tem um dente a menos que o rotor externo, ento criado um espao, por onde o leo comprimido e enviado para as galerias do motor.

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Figuras 83 e 84 Funcionamento da bomba de rotor Fonte: Manual Motor Polo - VW

Para verificao de algum tipo de problema com a bomba de leo, deve-se instalar um manmetro no local do interruptor de leo e comparar com valores dos manuais dos fabricantes. Na mesma carcaa da bomba de leo, est instalada a vlvula reguladora de presso.

Figura 85 Vlvula reguladora de presso Fonte: Manual de Motores SENAI

Esta vlvula tem a funo de, atravs de uma mola, controlar a presso mxima de leo que o motor pode suportar em segurana. Atravs de uma mola e de um mbolo, quando a presso de leo vencer a fora da mola, esta e o mbolo cedem e desviam uma parte do leo para a entrada da bomba ou para o crter. 4.3- FILTRO DE LEO A funo do filtro de leo reter as impurezas do leo lubrificante em circulao. Normalmente, o filtro de leo instalado na lateral do motor, atravs de suporte ou diretamente no bloco.

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O filtro constitudo basicamente de:

Figura 86 Filtro de leo Fonte: Manual de Motores SENAI

O leo flui da periferia para o centro do filtro sob a ao da bomba de leo. A partir da, passa pelo elemento filtrante, onde as partculas de sujeira ficam retidas. O leo sai do filtro pela parte central e vai para as galerias lubrificar os componentes mveis do motor. O elemento filtrante fabricado com papel impregnado de resina ou com tela.

Figura 87 Funcionamento do filtro de leo Fonte: Manual de Motores SENAI

A vlvula de reteno do filtro um disco e uma mola montados inclinados e tem a funo de que, quando o motor for desligado, o filtro de leo se mantenha cheio, facilitando a lubrificao para nova partida. A vlvula de segurana instalada no fundo do filtro tem a funo de liberar a passagem de leo para o motor, caso o elemento filtrante esteja saturado. Obs.: - Em alguns motores, a vlvula de segurana no est no filtro e, sim, no bloco do motor e a vlvula de reteno no existe; a bomba de leo faz a funo de reter o leo nas galerias. - O perodo de troca do filtro de leo o mesmo do leo lubrificante. Hoje, os motores no aceitam mais duas trocas de leo para uma troca de filtro.52

4.4- GALERIAS DE LEO As galerias de leo so canais existentes no bloco e cabeote que guiam o leo para que o mesmo chegue aos elementos mveis do motor.

Figura 88 Galerias de leo Fonte: Transparncias de Motores FIAT

4.5- INTERRUPTOR DE LEO Este componente est instalado na sada da bomba de leo, no cabeote ou no bloco e controla a luz espia de presso de leo no quadro de instrumentos. Possui em seu interior um mbolo e uma mola calibrada, que abre um contato eltrico quando a presso de leo for maior que a fora da mola.

Figura 89 Interruptor de leo Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Em alguns motores, para auxiliar o arrefecimento do mbolo e melhorar a lubrificao dos cilindros existem pequenos injetores de leo, direcionados para a parte inferior dos mesmos.

Figura 90 Injetor de leo Fonte: Manual Motor AP VW

Figura 91 Injetor de leo Fonte: Manual Motor AP - VW 53

Tambm como recurso de auxiliar no sistema de arrefecimento, alguns motores utilizam, junto do filtro de leo, um radiador de leo. Por este radiador circula fludo refrigerante e por canais separados, leo lubrificante.

Figura 92 Radiador de leo Fonte: Transparncias de Motores FIAT

4.6- LEO LUBRIFICANTE Com o funcionamento dos rgos mveis do motor, temos uma grande intensidade de atrito, que a fora que se ope ao movimento, gerando calor e desgaste. A lubrificao dos componentes consiste em eliminar esse contato direto entre as superfcies, colocando entre elas um lubrificante. Estes lubrificantes, nos automveis, podem ser graxas ou leos, sendo o ltimo utilizado para os motores automotivos. Os leos lubrificantes podem ter vrias origens e cada motor, dependendo de suas caractersticas construtivas, utilizar uma delas: Minerais: Provenientes do petrleo; Graxos: Obtidos de vegetais ou animais (como a mamona, a palma, a baleia e o bacalhau); Sintticos: Produzidos em laboratrio e com qualidades especiais no encontradas nos outros dois tipos. 4.6.1- Funes bsicas dos leos lubrificantes Reduzir o desgaste de materiais que se atritam, tais como mancais das bielas, comando de vlvulas e rvore de manivelas, paredes do cilindro com os anis; Fazer uma compensao do espao livre entre as peas mveis; Ajudar no processo de arrefecimento, removendo uma parte do calor gerado em todos os componentes mveis em que o leo circular;

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Limpar o motor, impedindo a formao de depsitos de carvo (para isso o leo possui elementos detergentes em sua composio); Proteger o motor contra a corroso atravs da neutralizao dos cidos que se formam na combusto da mistura, isso se d devido aos componentes alcalinos do leo lubrificante.

O leo lubrifica os componentes mveis do motor por meio de um sistema misto de lubrificao, onde uma parte do leo deslocada por galerias e outra lubrifica os componentes por salpicos de leo.

Figura 93 Sistema de lubrificao misto Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Os leos lubrificantes so classificados por trs normas: SAE, API e ASTM. SAE: Society of Automotive Engineers (Associao dos Engenheiros Automotivos) - define a classificao do lubrificante conforme a necessidade, normalmente est relacionada viscosidade do leo. API: American Petroleum Institute (Instituto Americano de Petrleo) desenvolve a linguagem para o consumidor em termos de servios dos leos lubrificantes. ASTM: American Society for Testing of Materials (Associao Americana para Prova de Materiais) - define os mtodos de ensaios e limites de desempenho do lubrificante. Nos EUA, a SAE, API e ASTM constituem o grupo trino responsvel por especificaes aceitas pelas indstrias. Solicitaes para novas classificaes, ou revises das j existentes, so enviadas pelo Comit Tcnico de Lubrificantes e Combustveis do SAE, que estabelece um grupo-tarefa para estudar a proposta. Se o grupo-tarefa concorda que uma nova categoria seja necessria, faz-se uma solicitao oficial a ASTM para desenvolver ou selecionar as tcnicas de ensaio necessrias. A tarefa do API a de desenvolver a linguagem usada para comunicar ao usurio a nova categoria.55

4.6.2- Classificao quanto viscosidade Quando um fludo muda do estado de repouso para o de movimento, ocorre uma resistncia ao fluir, devido ao atrito interno do mesmo. A viscosidade uma medida desse atrito interno. Para se medir a viscosidade do lubrificante existem diversas tcnicas. Sua classificao se d pela norma SAE seguido por nmeros com dois algarismos (para lubrificantes de motores a exploso). Quanto maior for esse nmero, maior ser a viscosidade do leo. Em outros termos, leo "mais grosso". Assim temos: SAE 5, SAE 10, SAE 20, SAE 30, SAE 40, etc. Esses lubrificantes tambm so chamados de monograu ou monoviscosos, pois, independente da temperatura, sempre tero seu valor indicado. Temos, tambm, os leos multigrau ou multiviscosos. Esses leos possuem dois nmeros, sendo o primeiro acompanhado pela letra W (winter) que significa inverno em ingls, lembrando baixas temperaturas. Sendo assim, sua viscosidade pode variar de acordo com a temperatura, atendendo melhor o motor. Ex: SAE 20W 40, SAE 20W 50, etc. 4.6.3- Classificao quanto ao servio A norma API classifica o leo lubrificante quanto ao servio prestado por ele (motores que atende). Sua classificao se d sempre pela sigla API seguida da letra S (service) e outra que vai de A at L atualmente. Quanto mais avanada for a segunda letra, melhor o lubrificante em termos de servio, ou seja, atende a todos os motores fabricados at hoje. Ex: API SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SI, SJ e SL. Os leos SA no possuem aditivao e atendem apenas aos motores muito antigos, fabricados antes da dcada de 50. Os leos SL so indicados a todos os motores fabricados at hoje. Quanto maior o avano da segunda letra, mais caro o leo. Se o carro da dcada de 80, por exemplo, no necessita utilizar leos SJ ou SL. Logicamente, no traro problemas. Veja abaixo algumas das classificaes: SF: de 1980 a 1989; SG: de 1989 a 1994; SH: de 1994 a 1996; SI: de 1996 a 1998; SJ: de 1998 a 2000; SL: de 2000 aos dias atuais. Muitos dos leos recomendados para motores at 1996 j no esto mais venda, sendo necessrio substituir pela categoria superior. Essa classificao somente vlida para os motores a lcool e a gasolina. Motores diesel so classificados pela sigla API + C + A a F.

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4.7-TABELA DE LEOS PARA MOTORES 4.7.1-Tabela FIATVECULO TIPO DE LUBRIFICANTE QUANTIDADE OBS.: Com filtro Famlia Uno At 98 Famlia Uno 98 at 2001 Famlia Palio -1.0, 1.5 e 1.6 8V FIASA -1.6 16 V Torque - 1.0 8V - 1.0 e 1.3 16 V FIRE Tempra 8V, 16V e Turbo Tipo 1.6, 2.0 e 2.0 16 V Brava 1.8 16 V e 2.0 Selnia 20 K API SJ SAE 10W-40 Selnia 20 K API SJ SAE 15W-40 Selnia 20 K API SJ SAE 15W-40 1.0 e 1.3 16V 2,7 L 8V - 5.0 L 16V 4,8 L Turbo 5,5 L 1.6 3,6 L 2.0 5,0 L 2.016V 4,8 L 1.8 16V 4,3 L 2.0 5,0 L Semi-sinttico para 15.000 Km Semi-sinttico para 15.000 Km Semi-sinttico para 15.000 Km Selnia 20 K API SJ SAE 15W-40 1.0 8V 3,0 L 1.6 16V 4,2 L Semi-sinttico para 15.000 Km Selnia 20K API SJ SAE 15W-40 Motores 1.0 e 1.5 3,5 L 1.6 8V 3,8 L 4,0 L Selnia SAE 20W-50 4,0 L Multiviscoso para 7.500 Km Semi-sinttico para 15.000 Km CLASSIFICAO

Marea 2.0 e Turbo

Selnia 20 K API SJ SAE 15W-40

5.0 L

Semi-sinttico para 15.000 K

Marea 1.8 16 V

Selnia 20 K API SJ SAE 15W-40

4,3 L

Semi-sinttico para 15.000 K

Ducato

Selnia Turbo Diesel Urania Turbo15W-40

5,4 L

Semi-sinttico para 15.000 K

Alfa Romeo 164,155,156, 166 e Spider

Selnia 20 K API SJ 10W-40

145, 155, 156 4,4 L 166 6,1 L

Sinttico para 15.000 Km

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OBS.: Os leos listados so sugestes do fabricante. Podero ser usados outros leos lubrificantes, desde que atentam as mesmas classificaes de viscosidade e qualidade. 4.7.2- Tabela de lubrificantes FORD

VECULO

TIPO DE LUBRIFICANTE

QUANTIDADE Com filtro

CLASSIFICAO

Mobil, Havoline, Motorcraft Veculos com motor ENDURA API SJ 15W-50 (S) E 20W-50 (M) 4,10 L S = Sinttico para 15.000 Km M = Multiviscoso para 5.000 Km

Veculos com motor ROCAM

Texaco API SJ 5W-30

P/ Motor 1.0 = 4,15 L P/ motor 1.6 = 4,3 L

Mineral para 20.000 Km

Veculos com motores Zetec 1.8

Mobil, Havoline, Motorcraft API SJ 15w-50

Sinttico para 15.000 Km

4.7.3- Tabela de lubrificantes GMVECULOS TIPO DE LUBRIFICANTE QUANTIDADE Com filtro Todos os veculos AC Delco, Shell Helix API SJ 20W-50 Multiviscoso para 5.000 Km CLASSIFICAO

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4.7.4- Tabela de lubrificantes VWVECULOS TIPO DE LUBRIFICANTE QUANTIDADE Com Filtro Castrol GTX 2, ESSO Uniflo, Veculos com motores AE, AT, AP e Arrefecidos a ar Havoline Superior 3, Mobil Superior XHP, Shell Helix Super, Lubrax SJ, F1 Master, ELAION (original) 15W-40 API SJ SAE 20W-50 Esso Ultra, Motores Golf, Bora, Passat e Polo Selnia T, U, O, Shell Helix Plus, API SJ SAE 15W-50 -Esso Ultron 5W-40 -Elaion Sinttico 5W-40 Original -Castrol GTX Magnatec 10W-40 Motores Golf, Bora, Passat e Polo -Elf Sinthese 10W50 -Castrol Frmula RS 10W-60 -Shell Helix Ultra 15W-50 -F1 Master Sinttico 15W-50 -Motul 6100 Synergie 15W-50 TODOS API SJ/CF SINTTICOS para 15.000 Km Semi-sinttico para 15.000 Km AE = 3,5 L AP = 3,5 L AT = 3,3 L A ar = 2,5 L OBS.: Motores AT no ultrapassar quantidade especificada, com riscos de vazamentos. Multiviscoso para 5.000 Km CLASSIFICAO

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5 SUBSISTEMA DE ARREFECIMENTO

Este sistema visa manter a temperatura do motor em uma faixa ideal de funcionamento. Basicamente, vo existir dois tipos de sistema de arrefecimento: Sistema de arrefecimento a ar; Sistema de arrefecimento por fludo. 5.1- SISTEMA DE ARREFECIMENTO A AR um sistema que controla a temperatura do motor com a circulao de ar forado e troca de calor por vlvula termosttica. 1234Aletas Tubulao Turbina Vlvula termosttica

Figura 94 Componentes do sistema arrefecido a ar Fonte: Manual Mecnico de Automveis CBS SENAI Sistema de Arrefecimento

Com o funcionamento do motor, a rvore de manivelas gira e, atravs de uma correia, aciona a turbina que fora o ar a circular pelo motor e remover o excesso de calor gerado pelo seu funcionamento. Neste sistema, teremos instaladas, ao redor de todo o motor, chapas metlicas que direcionam o ar forado a passar por todos os componentes. O ar direcionado a passar pelas aletas, salincias fundidas na prpria carcaa do motor,61

que aumentam a rea de contato com o ar. Com isso, teremos maior dissipao do calor. Quando o motor est frio, a vlvula termosttica, que controla a troca de calor do motor, est fechada. Ao aquecimento do motor, esta vlvula causa uma abertura para que o calor saia e o ar menos aquecido entre e circule. Assim, ocorre a circulao para troca de calor. O leo, neste sistema, possui funo muito importante, devido existncia de um radiador, por onde este circula para fazer a troca de calor dos componentes internos do motor. Por possuir poucos componentes, este sistema praticamente no requer manuteno, a no ser o cuidado com a correia da turbina. Vantagens e desvantagens de cada sistema: Vantagens

Sistema com Fludo de Sistema Arrefecido a Ar Arrefecimento - Mantm a temperatura do motor - No h fludo de arrefecimento mais uniforme, independentemente da para ser examinado; temperatura externa; - Defeitos so mais raros; - O motor mais silencioso: a - Menor peso por no ter radiador camada de fludo entre os cilindros age e fludo de arrefecimento; como amortecedor de rudos. - O motor atinge a temperatura normal de trabalho mais rapidamente. Desvantagens de do Sistema Arrefecido a Ar

Sistema com Fludo Arrefecimento - Exige verificao peridica nvel do fludo; - Manuteno mais cara; - Veculo mais pesado por radiador e fludo; - Atinge a temperatura trabalho mais lentamente.

- A temperatura externa influencia no sistema; - Motor mais ruidoso, pois as ter aletas formam pequenos amplificadores sonoros. de

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5.2- SISTEMA DE ARREFECIMENTO POR FLUDO Este sistema utiliza a circulao de fludo de arrefecimento entre motor e radiador, fazendo a troca de calor e o controle da temperatura por uma vlvula termosttica, um interruptor trmico, com a circulao do fludo por ao de uma bomba dgua.

Figura 95 - Componentes do sistema de arrefecimento por fludo Fonte: Manual Motor AE 1600 - VW

A bomba dgua o elemento responsvel por manter o fludo de arrefecimento em circulao forada, atravs dos dutos do motor, mangueiras e radiador. Este componente est sempre acoplado ao motor, em alguns casos na frente e em outros na lateral.

Figura 96 - Bomba dgua Fonte: Manual de Reparao Motor AT 1000 VW

sempre acionada por correia, em alguns casos pela correia em V ou Poly V e em outros casos pela correia dentada. Com o giro do eixo da bomba dgua, o rotor interno faz com que o fludo de arrefecimento circule e remova parte do calor do motor e se desloque para o radiador, para que esse calor seja dissipado pelo ar, proveniente do deslocamento do veculo e, tambm, pelo acionamento do ventilador.63

Este componente praticamente no possui manuteno. Caso ocorra vazamento, folga dos rolamentos, barulhos nos rolamentos, desgaste das ps do rotor, a soluo a troca da pea. Para que este fludo circule do motor para o radiador e vice-versa, necessrio que passe pela vlvula termosttica, que o elemento que, na fase fria, do motor tem a funo de ficar fechada para facilitar o aquecimento rpido do motor e, na fase quente, tem a funo de permitir que o fludo circule livremente do motor para o radiador e vice-versa. Esta abertura na vlvula termosttica causada pela temperatura e crucial para o bom funcionamento do motor.

Figuras 97 Vlvula termosttica Fonte: Manual de Reparaes Motor AP VW

Todos os motores possuem vlvulas termostticas e cada um possui uma vlvula termosttica especfica, conforme o tipo de combustvel.

Figura 98 - Funcionamento da vlvula termosttica Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Todo fludo aquecido que passa pela vlvula termosttica vai para o radiador, que nada mais que um trocador de calor. Possui em seu interior uma parte do fludo de arrefecimento menos quente para que, quando a vlvula termosttica abrir,

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este fludo seja deslocado ao motor e uma parte do fludo bem mais aquecido do motor venha para ele e seja refrigerado.

Figura 99 Radiador Fonte: CD Apostila Automotiva autor desconhecido

O fludo aquecido entra no radiador em pequenos canais, onde se desloca at sada. Neste caminho atravs das aletas, o ar, forado pelo ventilador ou natural pelo deslocamento do veculo, passa e remove parte do calor, refrigerando-o. Junto ao radiador est o ventilador, que pode ser acionado por correia, preso na bomba dgua ou do tipo eltrico, comandado por motor e interruptor eltrico, sendo este o usado hoje.

Figura 100 Ventilador com acionamento eltrico Fonte: Manual Sistema de Arrefecimento SENAI

Atravs de um interruptor trmico preso ao radiador, quando a temperatura atinge o valor ideal para o funcionamento do sistema de arrefecimento, este fecha um contato eltrico e o motor do eletro-ventilador entra em funcionamento at que a temperatura baixe e o termostato abra o contato. Este controle contnuo e funciona sempre que o motor estiver acionado.

Figura 101 Termostato Fonte: Manual de Reparao Motor AT 1000 VW

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Com o aquecimento do fludo de arrefecimento existe, dentro do sistema, um aumento de presso, gerando uma necessidade de controle desta presso. Nos veculos antigos, o radiador trazia uma tampa que possua duas vlvulas de controle de presso. J nos veculos novos, a tampa est no reservatrio de expanso. Quando a presso interna do sistema atinge um valor acima da calibrao da vlvula de presso, esta se abre e libera o vapor para a atmosfera.

1- Tampa 2- Vlvula de presso 3- Sada para reservatrio

Figura 102 Vlvula de presso aberta Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Ao desligar o motor, acontece o resfriamento do fludo de arrefecimento. Devido a isto se cria uma depresso no sistema. Neste momento, abre-se, ento, a vlvula de depresso, permitindo que o ar atmosfrico entre para o sistema, equilibrando as presses. 1- Tampa 2- Vlvula de presso 3- Sada para reservatrio 4- Vlvula de depresso

Figura 103 Vlvula de depresso aberta Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Os veculos trazem o sistema de arrefecimento chamado selado, devido ao fato de possurem um reservatrio de expanso ligado s mangueiras do sistema.

Figuras 104 e 105 Reservatrio de expanso Fonte: Manual Sistema de Arrefecimento SENAI e de Reparao Motor AT 1000 VW 66

Este reservatrio de expanso possui as marcas de nvel MIN. e MX. e o fludo deve se encontrar sempre entre estas duas marcaes. Isto necessrio para que, quando houver o aumento de temperatura no sistema de arrefecimento, devido ao aumento de volume, o fludo seja direcionado para o reservatrio e no para fora, como ocorre no sistema sem reservatrio. Sobre este reservatrio est a tampa com as vlvulas de presso e depresso, com o mesmo funcionamento mencionado anteriormente.

Figura 106 Expanso do fludo no reservatrio de expanso Fonte: Manual Sistema de Arrefecimento SENAI

Para suportar as presses geradas no sistema de arrefecimento e transportar o fludo do sistema, as mangueiras so de borracha sinttica com cordes de nylon ou lonas, que evitam que rachem com as vibraes entre o motor e o radiador. Sempre que houver necessidade de substituio das mangueiras necessrio que se verifique o dimetro interno, o comprimento e as curvaturas, pois devem ser as mesmas das originais. Todas as mangueiras so fixadas por braadeiras metlicas. 5.3- FLUDO DE ARREFECIMENTO Para que todos os componentes do sistema de arrefecimento e os canais internos do motor se mantenham o maior tempo possvel em bom estado de funcionamento, necessrio que, periodicamente, seja verificado e substitudo o fludo de arrefecimento. Este elemento de vital importncia para o funcionamento do sistema de arrefecimento uma combinao de componentes qumicos e gua, numa porcentagem adequada, que visa trs funes bsicas: aumentar o ponto de ebulio do fludo de arrefecimento; limpar e manter limpo o sistema de arrefecimento e os canais do motor; evitar o congelamento do fludo em baixas temperaturas. Este componente qumico normalmente etilenoglicol, misturado numa proporo de 40% de aditivo e 60% de gua. Esta soluo dever ser substituda a cada 2 anos. Obs.: Sem este fludo, com o uso somente de gua, a formao de ferrugem, o desgaste das ps do rotor da bomba dgua, a obstruo dos canais do radiador e a mudana de colorao do fludo sero fatores de problemas para o bom funcionamento do motor.

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5.4-FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE ARREFECIMENTO Fase Fria Nos primeiros momentos de funcionamento do motor, o fludo de arrefecimento se encontra na mesma temperatura do motor: frio. Ao passo que o motor vai aquecendo, o fludo vai recebendo parte do calor gerado pelo atrito e pelas exploses nos cilindros. Os componentes do sistema esto, respectivamente: - A bomba dgua est sendo acionada e criando o movimento do fludo no sistema; - O fludo est circulando entre bloco e cabeote, devido vlvula termosttica estar fechada; - O radiador, que aloja parte do fludo, est se aquecendo mais lentamente que o fludo que est no motor.

Figura 107 Sistema de arrefecimento na fase fria Fonte: Manual Motor AE 1600 - VW

Fase Quente

Figura 108 - Sistema de arrefecimento na fase quente Fonte: Manual Motor AE 1600 - VW 68

Com o funcionamento contnuo do motor, o fludo se aquece, chegando ao melhor ndice trmico para o motor. Neste momento, teremos: Bomba dgua acionando o fludo; O fludo circulando entre motor e radiador, devido vlvula termosttica abrir com a temperatura, para que parte do fludo seja refrigerado pelo radiador com o deslocamento do ar pelas aletas do radiador e pelo acionamento do eletroventilador pelo interruptor de temperatura. O motor considerado na temperatura normal de trabalho quando ligar duas vezes o eletroventilador ou o ponteiro da temperatura estabilizar no centro do marcador. 5.5- DEFEITOS E CAUSAS MAIS COMUNS DE PROBLEMAS NO SISTEMA DE ARREFECIMENTO CAUSAS - Vlvula termosttica emperrada, fechada ou fora de especificao; - Falta de fludo de arrefecimento; - Vazamentos; - Correia frouxa ou arrebentada; - Radiador obstrudo; - Termostato defeituoso; - Oxidao e acmulo de sedimentos no sistema; - Defeito na bomba dgua; - Porcentagem errada de aditivo; - Defeito do motor ou ligao do ventilador eltrico. - O motor no atinge a - Vlvula termosttica fora de temperatura normal de funcionamento especificao ou emperrada (aberta); - Termostato defeituoso. - Vazamento do fludo de - Vazamento do radiador; arrefecimento - Mangueiras ou braadeiras danificadas; - Vazamento da bomba dgua; - Junta do cabeote danificada; - Vazamentos dos tampes (selos); - Bloco ou cabeote trincados ou empenados. DEFEITOS - Superaquecimento do motor

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6 SUBSISTEMA DE ALIMENTAO

O sistema de alimentao tem a funo de enviar ao motor a quantia necessria de mistura ar/combustvel para que seja queimada, sendo transformada de energia qumica em energia mecnica. Os componentes responsveis por isto so:

Figura 109 - Componentes do sistema de alimentao Fonte: Manual Sistema de Alimentao SENAI So Paulo

6.1- TANQUE DE COMBUSTVEL Componente do sistema que serve de depsito para o combustvel do veculo. Sua localizao e capacidade dependero do projeto do automvel. Em alguns tanques, so encontrados separadores internos que servem para atenuar o movimento do combustvel no seu interior. Nele esto instaladas a bia e o tubo de suco de combustvel.71

Figura 110 - Tanque de combustvel Fonte: Manual de Reparao Gol VW

6.2- TUBULAES So tubos que conduzem o combustvel do tanque para o motor e o excedente de volta para o tanque. Em geral, essas tubulaes passam sob a chapa do piso ou da armao do veculo. Devido vibrao do motor, so utilizadas mangueiras flexveis para evitar seu rompimento. 6.3- FILTRO DE COMBUSTVEL Entre o tanque e a bomba de combustvel h um filtro que retm possveis impurezas que possam estar presentes no combustvel e atingir o carburador, podendo causar desregulagens.

Figura 111 - Filtro de combustvel Fonte: Manual Sistema de Alimentao SENAI So Paulo

Possui em seu interior um elemento filtrante de papel micro-poroso, que retm as impurezas do combustvel. No momento de montagem dever ser observada a seta que est gravada na carcaa do filtro que aponta sempre o motor. Os perodos de troca deste filtro devero seguir orientao do fabricante do filtro de combustvel.

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6.4- BOMBA DE COMBUSTVEL Instalada no motor do veculo, acionada pelo comando auxiliar ou pelo comando de vlvulas. Tem a funo de sugar o combustvel do tanque e envi-lo para o carburador. As bombas antigas eram desmontveis e possuam manuteno, as ltimas bombas utilizadas pelos veculos carburados no possuem manuteno, pois so blindadas.

1- Membrana elstica (diafragma) 2- Vlvula de aspirao 3- Filtro de tela 4- Vlvula de envio 5- Haste de acionamento 6- Cames da rvore de comandoFigura 112 - Bomba mecnica de combustvel Fonte: Transparncias de Motores FIAT

Quando o came aciona a haste, criada uma depresso e o combustvel trazido do tanque para a bomba, passando pela vlvula de aspirao. No momento em que o came deixa de ser acionado, a haste solta e o combustvel enviado para o carburador pela vlvula de envio. Os defeitos mais comuns neste componente so vazamentos ocorridos devido ao fato de a membrana elstica estar danificada (furada). 6.5- COLETOR DE ADMISSO o componente responsvel por conduzir a mistura de ar/combustvel para o interior dos cilindros. O carburador vai sempre preso ao coletor e este, na maioria das vezes, fabricado em ligas de alumnio, o que confere maior leveza e melhor aquisio de calor, conseqentemente melhor dissipao deste calor. Alguns coletores trazem em seu interior um canal, onde circula gua do sistema de arrefecimento para causar um aquecimento mais rpido do coletor que ir, tambm, aquecer a mistura de ar/combustvel que est entrando para os cilindros do motor. J outros coletores possuem uma resistncia de aquecimento para que quando o combustvel e o ar entrarem sejam aquecidos mais rapidamente.

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Figura 113 - Coletores de admisso Fonte: Manual Sistema de Alimentao SENAI

6.6- FILTRO DE AR O ar atmosfrico aspirado pela depresso gerada pelos mbolos do motor, passando sempre por um elemento filtrante, que tem a funo de reter as impurezas existentes no ar ambiente para evitar que estas atinjam os elementos do carburador ou venham a causar danos aos cilindros do motor.

Figura 114 - Componentes do filtro de ar Fonte: Manual Sistema de Alimentao SENAI So Paulo

O elemento filtrante fabricado de papel fibroso e dobrado em forma de sanfona para possuir maior rea de contato com o ar aspirado. Este elemento no deve ser molhado ou forado com a mo ou ar comprimido, sob o risco de abrir pequenos buracos facilitando a passagem de ar no filtrado para o carburador.74

Junto da carcaa do filtro de ar temos uma vlvula termopneumtica comandando uma vlvula angular, que controla a passagem de ar quente/frio para o carburador dependendo da temperatura do motor. Na fase de aquecimento do motor, a vlvula termopneumtica permite a passagem de carga total de vcuo para a vlvula angular. Esta depresso age sobre o diafragma da vlvula angular, fazendo com que a passagem de ar aquecido seja aberta para que este atinja o carburador.

Figura 115 - Vlvula termopneumtica

Figura 116 - Vlvula angular

Fonte: Manual Controle de Emisses de Poluentes VW

Com o motor aquecido, a temperatura dentro do filtro de ar sobe a um valor pr-determinado, a vlvula de controle da presso atmosfrica comea a se abrir gradativamente, expondo o sistema de vcuo presso atmosfrica, fazendo com que o valor do vcuo comece a cair. A lmina bimetlica da vlvula de carga total faz com que a mesma se mantenha na posio aberta, com qualquer valor de vcuo do sistema. Assim, a vlvula angular poder ficar entreaberta ou fechada para o ar aquecido e aberta para o ar atmosfrico.

Figura 117 - Vlvula sem vcuo Fonte: Manual Controle de Emisses de Poluentes VW

Figura 118 - Vlvula angular fechada

6.7- CARBURADOR

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o componente responsvel por adequar a todas as fases de funcionamento do motor uma quantia de ar/combustvel para fcil queima no interior dos cilindros. Atravs do funcionamento do motor, desde a fase fria at a fase normal de temperatura, o carburador possui sistemas que o permitem regular a quantia de ar e combustvel necessria, adequando a mesma para cada situao.

Figura 119 - Carburador Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

Basicamente poderemos encontrar 3 (trs) tipos de mistura ar/combustvel: Mistura Ideal: Onde a proporo de ar e combustvel est adequada para uma queima completa; Mistura Rica: Onde a proporo da mistura possui uma quantia adicional de combustvel em relao quantia de ar no momento da queima; Mistura Pobre: Onde a proporo da mistura possui uma quantia de combustvel menor que a necessria no momento da queima. Para os veculos a gasolina, a mistura ideal, tambm chamada de Mistura Estequiomtrica, em um determinado momento de funcionamento de 14:1, ou seja 14 partes de ar para uma parte de combustvel. J nos veculos a lcool, esta mistura de 9:1, 9 partes de ar e uma parte de combustvel. Dois tipos de carburadores foram empregados nos veculos: Carburador de corpo simples Carburador de corpo duplo

Figuras 120 e 121 - Tipos de carburadores Fonte: Manual de Carburador H32 PDSIT e 2E7 e 3E VW 76

Para entendermos o funcionamento de um carburador, podemos dividi-lo em vrios sistemas, que esto a seguir. Trataremos somente do carburador de corpo duplo, por entender que este carburador engloba todas as funes do de corpo simples e mais as suas funes especficas. 6.7.1-Sistema de nvel constante Este sistema composto pela cuba do carburador, bia e vlvula estilete (agulha). Possui a funo de manter dentro da cuba do carburador uma quantia suficiente e regulada de combustvel, para atender todas as situaes de funcionamento do motor. Ao passo em que o motor funciona, o combustvel necessrio fornecido atravs de um controle rgido de nvel, feito pelos componentes do sistema de nvel constante. Com a diminuio do combustvel na cuba, a bia que acompanha este movimento permite que a vlvula estilete libere a entrada de combustvel, para que abastea a mesma at o nvel previamente regulado. Com isso a bia sobe e empurra a vlvula estilete a vedar a entrada de combustvel para o cuba. Esta ao contnua.

Figura 122 - Componentes do sistema de nvel constante Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

6.7.2- Sistema de partida a frio Este sistema funciona atravs da ao de um cabo espia que, acionado, causa o fechamento da borboleta superior do carburador do primeiro corpo, isto , na borboleta do afogador. Ao mesmo tempo, atravs de uma regulagem causada uma pequena abertura na borboleta aceleradora, chamada de abertura positiva da borboleta inferior do primeiro corpo, onde o motor fica ligeiramente acelerado.77

Figura 123- Componentes do sistema de partida a frio Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

Esta ao necessria quando da primeira partida no motor e o mesmo se encontra frio. Nesta condio, o combustvel e o ar de admisso no conseguem se misturar adequadamente e ocorre uma grande perda nas paredes do coletor de admisso por condensao. Ento, fechando a borboleta do afogador, evitando a entrada parcial de ar para o motor e tornando a mistura rica ocorre o funcionamento adequado do motor para esta situao. No mesmo momento causada uma abertura na borboleta do acelerador abertura positiva que visa o aumento da depresso sobre o carburador, fazendo com que a mistura fique rica e a rotao do motor aumente, at que o mesmo atinja a temperatura normal de funcionamento em que o afogador pode ser solto. Obs.: Nos motores a lcool, alm desta ao necessria a utilizao de injeo de gasolina para facilitar o funcionamento do motor, onde um reservatrio, uma bomba eltrica e um solenide controlam a passagem da gasolina para o carburador.

Figuras 124 e 125 - Componentes de injeo de gasolina para motores a lcool Fonte: Manual de Carburadores 2E CE e 3E CE VW 78

Em alguns carburadores o acionamento da borboleta afogadora poder ser feito por dispositivos eltricos ou termopar, utilizando uma ligao com o sistema de arrefecimento do motor.

Figuras 126 e 127 - Acionamento da borboleta afogadora utilizando fludo aquecido Fonte: Manual de Carburadores 2E CE e 3E CE VW

Para o caso do aquecimento do motor e a borboleta afogadora ainda estar fechada e o motor necessitar de uma quantidade de ar maior alguns carburadores trazem uma vlvula chamada de desafogadora, que est ligada por mangueira e acionada por depresso do coletor de admisso.

Figura 128 - Vlvula pneumtica desafogadora Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

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6.7.3- Sistema de marcha lenta Para que o motor funcione mesmo que o pedal do acelerador no esteja sendo acionado, o carburador regulado para fornecer uma pequena quantia de combustvel e ar. Alguns carburadores possuem uma vlvula eletromagntica que, quando a chave de ignio est desligada, veda a passagem de combustvel do carburador para o motor, evitando o afogamento do mesmo.

Figura 129 - Sistema de marcha lenta e seus componentes Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

Este sistema composto por gicl (esguicho) de ar da marcha lenta, por um gicl de combustvel da marcha lenta, por um parafuso de ponta cnica para ajuste da mistura para marcha lenta e, ainda, de um parafuso de ajuste de rotao para marcha lenta. O parafuso de ajuste da mistura est localizado sempre na base do carburador e o parafuso de rotao est sempre acionando a borboleta do acelerador, ambos no primeiro corpo. Com a borboleta do acelerador fechada, uma pequena quantia de combustvel est sendo dosada para que o motor no pare de funcionar sem o acionamento do pedal do acelerador. Ao passo que se acelera o motor, o sistema de marcha lenta continua funcionando, mas no suficiente at que o sistema principal entre em funcionamento devido ao fato de que o ar est entrando para os cilindros do motor. Neste momento entra em funcionamento o sistema de progresso.

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6.7.4- Sistema de progresso Visa fornecer a quantia de combustvel necessria para o motor continuar funcionando sem falhas at o sistema principal atuar. So furos ou rasgos ligados ao mesmo canal do sistema de marcha lenta que ficam expostos depresso ao passo que a borboleta de acelerao acionada. No segundo corpo do carburador existem os gicls de ar e combustvel para o sistema de progresso, tendo em vista que no so necessrios para marcha lenta.

Figura 130 - Canais de progresso do 1 e 2 corpo Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

6.7.5- Sistema de acelerao rpida Com a acelerao rpida do motor e a abertura rpida da borboleta de acelerao existe uma entrada muito grande de ar para o motor. Devido a isto acionada uma bomba de acelerao que manda, atravs de um gargulante de acelerao (injetor de rpida), uma quantidade adicional de combustvel para equilibrar a mistura, aumentando a acelerao do motor.

Figura 131 - Componentes e funcionamento do sistema de acelerao rpida Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

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O combustvel para a bomba de acelerao fornecido pela cuba do carburador. Ao abrir a borboleta de acelerao, um diafragma acionado por uma haste ligada prpria borboleta, a qual empurra o combustvel para o injetor de rpida, calibrado para cada motor. Este injeta o combustvel para o motor direcionado, conforme cada tipo de carburador.

Figura 132 - Alvos do jato do injetor de rpida Fonte: Manual Carburao ITEC

6.7.6- Sistema principal o sistema que mais atua no carburador. Aps o sistema de acelerao rpida fornecer o combustvel necessrio para o motor reagir a sua acelerao, a depresso causada no difusor principal atua diretamente na cuba do carburador passando pelos gicls principais do 1 e 2 corpos e, tambm, pelos tubos misturadores, trazendo combustvel de arrasto para abastecer o motor. Este combustvel tambm misturado com o ar antes de chegar aos difusores pelos gicls de ar de cada corpo.

Figura 133 - Componentes e funcionamento do sistema principal Fonte: Transparncias de Sistema de Alimentao FIAT

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A funo dos difusores aumentar a depresso no pulverizador principal para um maior arr