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TREINAMENTO TÉCNICOTECNOLOGIA DO PRODUTO - PRODUTOS SOBRE RODAS

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Tecnologia do Produto

Funcionamento do motor ........................................................... 3

Cárter .............................................................................................. 9

Virabrequim ................................................................................. 10

Cilindro ........................................................................................ 11

Pistão ............................................................................................ 12

Sistemas de alimentação de combustível ................................. 13

Sistemas de lubrificação ............................................................. 19

Sistemas de ignição ..................................................................... 21

Sistemas elétricos ......................................................................... 25

Sistemas de transmissão ............................................................. 33

Hidráulica .................................................................................... 37

Chassi ............................................................................................ 39

Segurança ...................................................................................... 41

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Tempo de admissão

Tempo de compressão

Motores com ciclo de quatro tempos

O motor de dois tempos tem um tempo motor cada vez que o pistão passa pelo ponto morto superior. O motor de quatro tempos, por outro lado, tem um tempo motor a cada dois ciclos do pistão. Para permitir que os diferentes tempos ocorram, o motor de quatro tempos é equipado com um sistema de válvulas que, normalmente, consiste em uma válvula de admissão e uma de escapamento. As vantagens dos motores de quatro tempos sobre os de dois tempos são: a maior eficiência da combustão numa faixa variável de rotação e um torque significativo em baixa rotação. Os motores de quatro tempos são mais complexos e mais pesados em decorrência da maior quantidade de peças, mas essa complexidade adicional tem um histórico comprovado de desempenho, confiabilidade e segurança.

Tempo de admissão

O ciclo de funcionamento de um motor de quatro tempos começa com o tempo de admissão, quando o pistão se move do ponto morto superior para o ponto morto inferior, a válvula de admissão se abre, a mistura ar-combustível do carburador é conduzida para dentro do cilindro durante todo o tempo em que a válvula estiver aberta e a válvula de escapamento permanece fechada.

Tempo de compressão

TO segundo tempo do ciclo de um motor de quatro tempos é o de compressão, que se inicia no momento em que o pistão dirige-se do ponto morto inferior para o ponto morto superior. Nesse momento, as válvulas de admissão e escapamento estão fechadas. Isso permite que o pistão comprima a mistura ar-combustível para um volume menor. A compressão da mistura ar-combustível é importante para que se obtenha a potência máxima. Quanto mais alta for a compressão, maior será a pressão exercida sobre o pistão quando a mistura ar-combustível entrar em ignição. A compressão também pré-aquece a mistura, o que faz com que a queima seja mais eficiente.

Funcionamento do motor

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Tempo de combustão (tempo motor)

Tempo de escapamento

Tempo de combustão (tempo motor)

O terceiro tempo é o de combustão (tempo motor), que se inicia quando a mistura ar-combustível comprimida entra em ignição na câmara de combustão. A válvula de admissão e a válvula de escapamento permanecem fechadas durante esse tempo. Uma vela de ignição, localizada no cabeçote do motor, gera uma centelha elétrica na câmara de combustão, provocando a ignição da mistura ar-combustível comprimida. Na queima, o combustível se expande rapidamente, criando uma alta pressão contra a parte superior do pistão, impulsionando-o para baixo. Este movimento descendente gera força para movimentar o virabrequim que, por sua vez, impulsiona o eixo de saída do motor. O virabrequim transforma o movimento linear do pistão em um movimento rotativo.

Tempo de escapamento

O tempo final do ciclo é o de escapamento. Logo após a passagem do pistão pelo ponto morto inferior e o início do movimento ao ponto morto superior, a válvula de escapamento se abre e a válvula de admissão permanece fechada. Com este deslocamento, o pistão força os gases queimados, através da válvula de escapamento, para fora do motor pelo tubo de escapamento. Quando o pistão atinge a parte mais alta de seu curso, a válvula de escapamento se fecha e a válvula de admissão se abre. O tempo de escapamento completa o processo de combustão. Com a abertura da válvula de admissão, inicia-se um novo ciclo.


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Motor de válvulas laterais

Motor com válvulas no cabeçote

Comando de válvulas no cabeçote

Válvulas As válvulas são abertas e fechadas de duas maneiras. Uma é através de cames que atuam diretamente sobre as hastes das válvulas. Os cames estão localizados no eixo comando de válvulas. Outra forma de acionamento é por intermédio de balancins que acionam as hastes das válvulas através de varetas. As varetas são acionadas por levantadores de válvula ou cames no comando de válvulas. Os cames ou levantadores de válvula determinam quando a válvula será aberta ou fechada. Esses momentos são críticos.

As válvulas que controlam o fluxo de mistura no motor, de admissão e escapamento, podem estar localizadas na lateral do cilindro ou no cabeçote do motor.

Motor de válvulas lateraisO arranjo lateral das válvulas é usado nos motores mais antigos. As válvulas estão em um local especial denominado compartimento das válvulas situado na lateral do cilindro. Cada uma delas é responsável pelas suas respectivas aberturas, de admissão e de escapamento. Um levantador de válvula, acionado por um came rotativo do eixo comando, situado no cárter, aciona a haste de cada válvula.

Motor com válvulas no cabeçote (OHV)Esse sistema é adequado para motores que exijam alta potência e quando se necessita de maior velocidade do motor. A abertura e o fechamento das válvulas pode ser controlado diretamente por cames do eixo de comando, situado no cabeçote, que atuam sobre as hastes das válvulas, ou por balancins que atuam sobre as hastes das válvulas. Os motores com válvulas no cabeçote permitem uma entrada mais regular da mistura e um ciclo de exaustão mais rápido e mais completo. Esse aumento de eficiência da combustão, por sua vez, possibilita a utilização de uma taxa de compressão mais alta. Desse modo, é possível obter uma potência de saída maior e evitar o acúmulo de carbono.

Comando de válvulas no cabeçote (OHC) Os motores OHV podem ter eixos de comando no cabeçote que acionam diretamente as válvulas (OHC); nesse caso, o eixo de comando fica localizado diretamente no cabeçote, em vez de estar no bloco ou no cárter.


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Válvula de palheta

Folga da válvula

Folga das válvulas

Independentemente da localização das válvulas, laterais ou no cabeçote, é preciso que haja uma folga entre a haste da válvula e o levantador, came ou balancim. Isso é necessário porque o comprimento da haste da válvula aumenta consideravelmente quando o motor está quente. Se não houvesse essa folga a válvula logo pressionaria o levantador, impedindo uma vedação segura, o que poderia danificar o cabeçote e a sede da válvula. Observe-se que a folga deve sempre ser ajustada com o motor frio, uma vez que o resultado dessa medição não seria exato se o fosse feito com o motor quente, pois o metal se expande quando aquecido. Normalmente, a folga de válvula é maior nas válvulas de exaustão do que nas válvulas de admissão - 0,25 – 0,45 mm (0,010 – 0,020 pol.) e 0,20 – 0,25 mm (0,008 – 0,010 pol.), respectivamente. As válvulas são feitas de materiais diferentes e não devem ser misturadas durante a manutenção. Alguns fabricantes marcam a válvula de admissão com as letras “IN” e a válvula de escapamento com “EX”. Se não houver marcas, pode-se notar facilmente a diferença quando as válvulas forem limpas. A válvula de escapamento é bem mais difícil de limpar-se.

Válvula de palheta

Uma alternativa para uma abertura de admissão controlada por pistão é o uso de uma válvula de palheta, que pode ficar localizada no duto de entrada do cilindro ou no cárter. A função da válvula de palheta é permitir a passagem da mistura ar-combustível para o motor quando o pistão estiver em uma determinada posição no cilindro, ou, de forma mais precisa, quando houver vácuo no cárter. O princípio de uma admissão controlada por válvula de palheta é o seguinte:

Quando o pistão sobe dentro do cilindro, forma-se um vácuo no cárter. A válvula de palheta se abre e a mistura ar-combustível é aspirada para dentro do cárter enquanto existir uma pressão negativa. Assim que o vácuo no cárter se transforma em pressão, isto é, logo após a passagem do pistão pelo ponto morto superior, iniciando a descida, a válvula de palheta fecha e se inicia a compressão da mistura recém-admitida no cárter. Com a ajuda de uma válvula de palheta o tempo de admissão pode ser prolongado e o motor pode até mesmo usar o combustível que, de outro modo, retornaria através da abertura de entrada.


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Cortador de grama solar

A = RotorB = Escova de carvão

C = Imã permanenteD = Dispositivo de supressão

de interferência

Cortador de grama acionado por bateria

Motores elétricos

O motor elétrico mostrou-se muito prático para uso em cortadores de grama. Para evitar o uso de um cabo elétrico longo e de difícil manejo, o motor é acionado por uma bateria de 12 volts, recarregada normalmente com um carregador de bateria. Possui um motor de imã permanente de 4 pólos e rotação constante (2.900 rpm). Estes motores são caracterizados por funcionarem somente em corrente contínua de 6, 12 ou 24 volts. A rotação desse tipo de motor é alta e bastante estável.

Células solares

O princípio fundamental que serve de base para o cortador de grama solar é que ele funciona sempre que existir luz solar suficiente. Células solares convertem a luz do dia em energia elétrica. Quando o cortador de grama se encontra sob o sol, a energia é suficiente para acioná-lo e carregar suas baterias. O cortador de grama solar é controlado por um computador integrado, que é o “cérebro” do cortador de grama solar e controla todas as suas funções, comandos e seleções de trajeto, através dos dados coletados pelo teclado, sensor, painéis solares e a situação da carga das baterias.


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O cárter de um motor de quatro tempos tem as mesmas funções principais do de um motor de dois tempos, com a diferença de não funcionar como uma bomba de transferência. Em vez disso, serve como um recipiente para o óleo necessário para a lubrificação das partes móveis do motor. Além da função descrita, possui mais uma bastante importante: disponibilizar conjuntos de apoio para eixos de comando de válvulas, se o motor tiver varetas ou acionadores de válvulas.

Cárter fundido em uma única peça

Onde o motor de quatro tempos é usado como uma fonte de potência em veículos, tratores e cortadores de grama, o cárter e o cilindro são constituídos por uma única peça, fabricada em ferro ou alumínio fundido. Este método de fabricação proporciona algumas vantagens do ponto de vista da produção, bem como para reparo e manutenção.

Bomba de óleo

A parte inferior do cárter também atua como uma bomba de sucção para coletar, armazenar e ajudar a resfriar o óleo que passa pelo motor. Uma bomba de óleo do tipo de engrenagens, acionada pelo eixo de comando, aspira o óleo do reservatório através do tubo coletor e de um filtro situado no fundo do cárter e, em seguida, impele o óleo através de um radiador (caso exista) e daí para dentro das galerias de óleo do motor. O cárter contém várias galerias de óleo, que são passagens internas que levam o óleo a vários locais, sendo o mais importante o conjunto de mancais do virabrequim e do comando de válvulas. O motor utiliza mancais com revestimento plano, que necessitam de um grande suprimento de óleo lubrificante. Os mancais de biela são supridos através de passagens usinadas no virabrequim.

O cárter fornece os apoios para os mancais do eixo de comando de válvulas

Cárter fundido em uma única peça

Cárter

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A finalidade do virabrequim é converter o movimento ascendente e descendente do pistão em rotação, transformando a força gerada na câmara de combustão do cilindro em torque de rotação no eixo de saída do motor. O virabrequim deve ser balanceado com precisão, caso contrário a vibração poderá destruir o motor.

O virabrequim pode ser construído de várias maneiras, dependendo da aplicação prevista para o motor, fatores de produção, etc. Um virabrequim para um pequeno motor de quatro tempos é fabricado em uma única peça de ferro fundido. O processo mais comum é a construção com vários componentes, conhecido como virabrequim montado. Os materiais básicos para esse virabrequim são peças fundidas que são usinadas de várias maneiras, para que se tenha forma, dimensão e tolerância corretas.

Virabrequim em uma única peça

O virabrequim de uma só peça é fundido em uma única unidade. Esse tipo de virabrequim é usado principalmente em motores de baixa velocidade, com menores exigências de precisão e vibração. Normalmente, este virabrequim exige uma biela com um olhal maior dividido e um mancal construído a partir de rolamentos separados ou bronzinas ajustadas à biela e à capa do mancal. A exceção ocorre quando a biela é fabricada com um olhal maior não dividido, apesar do virabrequim ser fundido em uma única unidade; nesse caso, um dos contrapesos é suficientemente pequeno para que a biela possa deslizar sobre ele. Esse é o método mais comum de fabricação e oferece certas facilidades para a produção.

Virabrequim montado

Virabrequim em uma única peça

Rotação do virabrequim

Virabrequim

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Cilindro

Juntamente com o virabrequim e o cárter, o cilindro e o pistão são os componentes principais de um motor a combustão. O cilindro pode ser comparado a um recipiente no qual a mistura ar-combustível entra em ignição através de uma centelha gerada pela vela de ignição. A mistura ar-combustível em ignição impele o pistão no cilindro, gerando potência que, por sua vez, aciona o eixo de saída do motor.

O cilindro é uma peça normalmente fabricada em ferro ou alumínio; quando fundido em ferro, é mais duro e mais forte que o alumínio, sendo também de fabricação mais barata, além de possuir nível de ruído mais baixo em funcionamento. O cabeçote é parafusado na parte superior de cada conjunto, para vedação individual de cada cilindro, de modo a conter ou isolar o processo de combustão dentro do mesmo. Nos motores com válvulas no cabeçote (OHV), este contém pelo menos uma válvula de admissão e uma de escapamento em cada cilindro. Isso permite a entrada da mistura ar-combustível e a saída do gás de escapamento queimado do respectivo cilindro.

Aletas de resfriamento

As aletas de resfriamento variam de tamanho para produzir um efeito uniforme de refrigeração. As aletas são maiores no lado protegido do vento (mais distante da fonte de refrigeração), proporcionando uma área maior de dissipação de calor e compensando a diferença de temperatura entre o ar mais quente que passa pelo lado protegido do vento e o ar resfriado que atinge o cilindro, diretamente da fonte de refrigeração. Como resultado, a temperatura é mantida mais estável em torno de todo o cilindro.



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O projeto do pistão de um motor de quatro tempos varia em função da utilização de uma camisa fundida ou de um cabeçote em alumínio. No primeiro caso, a cabeça do pistão é marcada com a letra ”L”, sendo facilmente reconhecida já que o pistão possui um revestimento de superfície áspero e um anel de expansão na ranhura do anel raspador de óleo. Quando é usado em um cilindro de alumínio (acabamento polido), o pistão possui revestimento em cromo e não apresenta o anel de expansão na ranhura do raspador de óleo.

Normalmente, o pistão de um motor de quatro tempos possui dois anéis de compressão e um anel raspador de óleo. Os dois anéis superiores vedam os gases de compressão na câmara de combustão. O anel inferior raspa o óleo para fora das paredes do cilindro, expelindo-o através da ranhura de retorno de óleo, no pistão, para o cárter.

Os anéis de compressão são fabricados normalmente em ferro fundido e o anel raspador de óleo, em aço. Os anéis podem ser combinados de diferentes maneiras, mas é importante que estejam sempre na posição correta. A ranhura do raspador deve estar voltada para baixo. Alguns fabricantes de pistões marcam o anel com um “T” ou “TOP”, gravado na superfície que deve ficar voltada para cima.

Pistão

Pistão para camisa fundida à esquerda e para cabeçote de alumínio à direita.

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O sistema típico de combustível compreende: tanque, filtro (em linha), bomba, carburador e mangueiras de suprimento. Algumas aplicações utilizam alimentação por gravidade, sem bomba de combustível. O combustível do tanque é movido pela bomba, através do filtro e das mangueiras de combustível. Em motores não equipados com bomba de combustível, a saída do tanque de combustível está localizada acima da entrada do carburador, e a gravidade movimenta o combustível. O combustível então penetra na cuba da bóia do carburador e é movido para dentro do corpo do mesmo. No carburador, é misturado com o ar, para queima na câmara de combustão do motor.

Mistura ar-combustível

Um motor a explosão precisa de combustível e ar (oxigênio) para entrar em funcionamento. O combustível em sua forma líquida não se inflama. Se o motor não dispuser de combustível e oxigênio no momento certo e na quantidade exata, a vela de ignição não terá nada para inflamar e o motor não funcionará. Um dos principais problemas é obter a dosagem correta de combustível e ar para o motor. Pelo fato do ar ser muito mais leve que o combustível, é preciso uma enorme quantidade de ar para apenas algumas gotas de combustível, para que se crie uma relação inflamável de combustível e ar. Essa relação apresenta uma variação relativamente grande, dependendo da temperatura externa. Se houver muito combustível misturado ao ar, o motor funcionará com mistura muito rica ou não funcionará (afogará), trabalhará com muita fumaça, operará precariamente (atraso, perda repentina de velocidade), ou, no mínimo, desperdiçará combustível. Use somente combustível sem chumbo, limpo e puro, com octanagem igual ou superior a 87, que deixa menos resíduos na câmara de combustão.

Filtro de combustível

O tanque de combustível possui um bocal de entrada e um tubo de saída; a extremidade inferior do tubo de saída fica acima do fundo do tanque, de modo que qualquer sedimento coletado não venha ao carburador. Para assegurar um combustível sempre limpo, são instalados filtros na linha de combustível que podem estar localizados em qualquer posição entre o tanque e o carburador.

Sistemas de alimentação de combustível

Carburador Walbro

A Husqvarna recomenda combustível Aspen

Filtro de combustível

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Sujeira e ferrugem podem se acumular dentro do tanque de combustível. Isso pode ser causado pela condensação normal e pela umidade. Sempre que se reabastecer o tanque existe a possibilidade de entrada de sujeira, o que pode obstruir rapidamente os filtros de combustível, causando perda de potência, aceleração falha e dificuldade de partida. À medida que o filtro se torna mais velho, maior quantidade de resíduos fica depositada sobre ele, restringindo gradativamente o fluxo de combustível para o motor. Normalmente, um filtro parcialmente obstruído permite a passagem de combustível suficiente para manter o motor funcionando em marcha lenta ou em baixa velocidade, mas poderá interromper o funcionamento do motor por falta de combustível em velocidades ou cargas maiores.

Bomba de combustível

Todos os sistemas modernos de combustível são alimentados através de uma bomba, que possui três funções:

• Fornecer combustível suficiente para atender às exigências de um motor em quaisquer condições de funcionamento, mantendo pressão suficiente na linha de suprimento, entre o carburador e a bomba.

•Evitar que o combustível entre em ebulição. •Impedir uma situação de obstrução por vapor.

Funcionamento da bomba de combustívelA bomba de combustível possui duas câmaras internas separadas por um diafragma. A câmara de ar é conectada ao cárter do motor através de uma mangueira de borracha. A câmara de combustível possui uma entrada, do tanque de combustível, e uma saída para o carburador. A entrada e a saída possuem uma válvula interna de retenção, unidirecional. Pressões negativas e positivas alternadas no cárter acionam a bomba. Quando o pistão se move para cima no cilindro, cria-se uma pressão negativa (vácuo) no cárter e na câmara de ar da bomba. O diafragma movimenta-se no sentido da pressão negativa e a sucção faz com que o combustível passe pela válvula de retenção de entrada e siga até o interior da câmara de combustível. O movimento do pistão para baixo gera uma pressão positiva no cárter e na câmara de ar, empurrando o diafragma na direção oposta, aumentando a pressão do combustível. Nesse momento, a válvula de retenção de entrada está fechada, e o combustível é obrigado a passar pela válvula de retenção de saída em direção ao carburador.

Bomba de combustível


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A pressão excessiva poderá deslocar a agulha da bóia do carburador para fora de seu assento, gerando um nível de combustível maior na câmara da bóia. Isso resultará em um maior consumo de combustível. A pressão mais alta ocorre em marcha lenta, e a mais baixa, na velocidade máxima. Embora todas as bombas de combustível trabalhem para produzir o mesmo efeito, existem vários tipos de bombas, que apresentam algumas diferenças de funcionamento.

Soluções de problemas do carburador

Se o motor apresentar algum problema que pareça estar relacionado com o sistema de alimentação de combustível, verifique os seguintes pontos antes de regular ou desmontar o carburador:

• Certifique-se de que o tanque de combustível tenha sido abastecido com gasolina pura e limpa e que o respiro da tampa do tanque de combustível não esteja bloqueado e esteja funcionando perfeitamente.

• Verifique se o combustível está chegando ao carburador, à válvula de corte de combustível, ao filtro, às linhas de suprimento, à bomba de combustível e ainda se o conjunto está funcionando corretamente.

• Verifique se todos os componentes do purificador ou filtro de ar e do carburador estão limpos e fixados adequadamente. Certifique-se ainda que o sistema de ignição, o regulador de velocidade (governador), o sistema de escapamento, o acelerador e o afogador estejam funcionando perfeitamente, antes de regular ou desmontar o carburador.

Carburador com bóia

Em princípio o carburador com bóia é o tipo mais simples de carburador. Um carburador com bóia somente pode funcionar na posição vertical, já que trabalha com um volume determinado de combustível em um reservatório, a câmara da bóia. Isso faz com que o carburador com bóia seja ideal para motores de cortadores de grama e veículos. O combustível deve ser mantido em um nível predefinido, determinado pela bóia, para que o carburador funcione adequadamente. Um carburador com bóia divide-se em duas partes principais, a câmara de mistura (A) e a câmara da bóia (B). (C) é o tubo Venturi.

Carburador com bóia.


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A câmara de mistura é simplesmente um tubo, que se estreita em um determinado ponto; esse estreitamento é chamado de venturi. O Venturi possui a capacidade de aumentar a velocidade do ar que passa através dele. Além disso, ele causa uma redução de pressão (vácuo) exatamente no lugar em que se encontra o menor diâmetro. Esse fato é explorado na construção de um carburador, quando se faz com que um duto da câmara da bóia seja descarregado dentro do Venturi. Quando o ar é impelido através do Venturi, forma-se um vácuo, onde o combustível é aspirado a partir da câmara da bóia, misturando-se com o ar e transportando-se para o motor. O nível de combustível na câmara da bóia é ligeiramente mais baixo do que o da abertura de saída do Venturi, para que o combustível não afogue o carburador.

Os principais componentes do carburador com bóia são:

A = Borboleta do aceleradorB = Borboleta do afogadorC = VenturiD = Orifício principalE = Injetor principalF = Válvula de agulhaG = BóiaH = Injetor de ar, aceleração totalJ = Injetor de ar, baixa velocidadeK = Orifício de marcha lentaL = Entrada de combustívelM = Nível do combustívelN = Orifícios de aceleração parcial

O combustível flui para o carburador, depois de passar a válvula de agulha (F) e enche a câmara da bóia até um nível (M), determinado pela bóia. Quando o motor começa a funcionar e a consumir combustível, o nível cai e a bóia abre a válvula de agulha para que se coloque mais combustível na câmara da bóia. Para que isso ocorra, o espaço de ar acima do nível de combustível deve estar ligado ao ar ambiente. O nível de combustível na câmara da bóia é ligeiramente mais baixo do que na abertura de saída do Venturi, para que o combustível não afogue o carburador. Conseqüentemente, é extremamente importante durante a manutenção observar se esta conexão não está bloqueada..

Componentes principais de um carburador com bóia

Câmara da bóia

A câmara de mistura é um tubo de Venturi


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Partida com afogador acionado

Quando o pistão se move para baixo dentro do cilindro e a válvula de admissão está aberta, cria-se uma pressão negativa atrás da borboleta do afogador (B). O combustível é comprimido para cima através do orifício principal (D), para os pequenos orifícios de aceleração parcial (N) atrás da borboleta do acelerador (A). Os injetores de ar para marcha lenta (J) e alta (H) asseguram que a quantidade de ar necessária para a mistura se tornar combustível esteja correta em relação à quantidade de combustível. Quando os injetores de ar estão total ou parcialmente bloqueados, torna-se difícil dar a partida no motor e o funcionamento em marcha lenta se torna irregular.

Marcha lenta e aceleração parcial

Quando o motor está em marcha lenta com a borboleta do afogador aberta (B) uma pressão negativa específica prevalece entre a borboleta do acelerador (A) e a válvula de admissão aberta. O combustível é então impelido, pela pressão atmosférica, da câmara da bóia para o canal do sistema de baixa velocidade e para fora através do orifício dianteiro (mais próximo do cilindro). Quando a borboleta do acelerador (A) se abrir mais tarde (para aceleração parcial), os outros dois orifícios se abrirão e o motor receberá maior quantidade de mistura ar-combustível. O ar passará através do injetor de ar para baixa velocidade (J) e se misturará com o combustível.

Potência máxima

Quando a velocidade do motor aumenta, a pressão negativa no Venturi também aumenta e o combustível é impelido para cima através do orifício principal (D). O ar passa através do injetor de ar para aceleração total (H) e se mistura com o combustível no orifício principal. A mistura ar-combustível é impelida para cima através do orifício principal (D) pela pressão atmosférica e é aspirada para dentro do motor depois da borboleta do acelerador (A). Observe-se que agora os sistemas de marcha lenta e baixa velocidade não estão mais funcionando.

Borboleta do acelerador semi-aberta

Aceleração máxima

Borboleta do afogador fechada


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Válvula solenóide

Alguns carburadores são equipados com uma válvula solenóide, para evitar a queima de combustível residual ou e a retenção de combustível no motor após a sua parada. Quando o motor está parado, um solenóide pressiona uma válvula cônica para fora em direção ao injetor principal e o fluxo de combustível cessa (A). Quando se dá partida, o solenóide puxa a válvula cônica, afastando-a do injetor principal e o combustível flui normalmente (B). Se o solenóide não funcionar (nenhum som de clique é ouvido da válvula quando a chave de ignição é ligada ou desligada), não será possível dar partida no motor.

Filtro de ar

Os motores são equipados com um filtro de ar de papel, de alta densidade, que pode ser substituído. Alguns motores também possuem um sistema de pré-filtragem de espuma com óleo, localizado na tampa externa do filtro de ar. Certifique-se de que o elemento do pré-filtro esteja limpo e seco, e de que o motor seja capaz de aspirar através dele. Tenha em mente que o filtro de ar pode ter uma aparência satisfatória, mas uma poeira fina pode tê-lo bloqueado completamente. Se o motor parece perder força ou funciona de modo irregular, a razão pode estar no filtro de ar bloqueado. Em função disso é importante substituir o filtro de ar em intervalos regulares. Não use ar comprimido para limpar o filtro de papel.

Válvula solenóide

Filtro de ar


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Para que um motor de combustão funcione adequadamente, algumas peças necessitam de lubrificação contínua. O sistema de lubrificação tem o objetivo de assegurar que todas as partes móveis do motor estejam recebendo óleo, para que possam se movimentar facilmente. As duas peças principais que mais necessitam de lubrificação são os pistões e todos os mancais que permitam que peças como virabrequim e comando de válvulas possam girar livremente. Se a quantidade de óleo for insuficiente ou se for usado o tipo de óleo errado, o motor irá sofrer um grande dano, sendo necessário um reparo dispendioso.

O sistema de lubrificação é projetado para transportar, para cada parte do motor, óleo limpo e na temperatura e pressão corretas. A lubrificação de um motor de quatro tempos difere daquela de um motor de dois tempos na medida em que o óleo é armazenado no cárter e não se mistura ao combustível. As partes móveis do motor são lubrificadas ou por um mecanismo de salpico (lubrificação sem pressão) ou através de uma bomba (lubrificação por pressão). A existência de um sistema de lubrificação específico ao invés da mistura do óleo com o combustível apresenta algumas vantagens. Os componentes de um motor de quatro tempos são mais duráveis e o motor não produz tanta poluição.

Lubrificação por salpico

A lubrificação por salpico é o método mais comum; o óleo é armazenado no cárter em um nível suficiente para que o virabrequim golpeie-o. O óleo é lançado sobre a parte inferior do cilindro, o mancal do pistão, os mancais do virabrequim e o eixo de comando e seus mancais. Se o motor for montado com o virabrequim na posição vertical é necessário aumentar a eficiência da lubrificação. Motores desse tipo possuem, portanto, um pulverizador de óleo no cárter que é acionado por um pinhão excêntrico.

Lubrificação por pressão

Usa-se uma bomba de óleo para forçar o óleo através dos canais que saem do cárter (reservatório de óleo) para os pontos de lubrificação que estão mais afastados. O reservatório de óleo é formado pelo próprio cárter, já que não existe reservatório de óleo em separado. O óleo então circula através de um filtro. A lubrificação por pressão e a lubrificação por salpico são normalmente combinadas para manter o sistema o mais simples possível.

Sistemas de lubrificação

Lubrificação por salpico

Produtos para lubrificação

Bomba de óleo

Lubrificação por pressão

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Bomba de deslocamento positivo

O circuito de lubrificação do motor é um sistema pressurizado que consiste de uma bomba de deslocamento positivo que coleta o óleo através de uma tela filtrante, no cárter. O óleo é bombeado através de um filtro (geralmente um cartucho substituível), e por meio de passagens chega a todos os componentes internos e retorna ao cárter. Uma válvula de alívio é usada entre a bomba e o filtro, reduzindo a pressão excessiva de óleo, derivando-o ao cárter.

Bomba de deslocamento positivo

Sistemas de lubrificação

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A finalidade do sistema de ignição de um motor é produzir um pulso de alta voltagem que gere uma centelha entre os eletrodos da vela de ignição no tempo exato, isto é, um pouco antes do pistão alcançar o ponto morto superior. Para facilitar a partida do motor e para que este funcione de forma satisfatória em altas velocidades, o ajuste de ignição deve ser preciso.

A mistura ar-combustível entra em ignição a partir de uma centelha, o que resulta em uma brusca elevação de pressão na câmara de combustão do cilindro. Isso, por sua vez, força o pistão para baixo no cilindro. Para aproveitar essa elevação de pressão da forma mais eficaz possível, a mistura deve entrar em ignição antes que o pistão atinja o ponto morto superior (PMS). A razão para isso é que a combustão se inicia em torno dos eletrodos da vela de ignição, onde a chama se forma, e então avança a uma velocidade de 10 a 25 m/s (32,8 a 82 ft/s), fazendo com que o restante da mistura ar-combustível entre em ignição.

Quando se dá partida no motor e o volante começa a girar, seus magnetos passam pelos dois sensores de sinal do módulo de ignição. No momento em que o magneto passa pelo primeiro sensor (bobina de carga), a corrente é gerada e armazenada no capacitor. Quando o volante continua a girar e o magneto passa pelo segundo sensor (bobina de descarga) uma outra corrente elétrica é gerada. Essa corrente é usada para acionar o tiristor, que se torna condutivo e com isso descarrega o capacitor. Uma corrente de alta voltagem é então induzida no enrolamento secundário da bobina, e conduzida através do cabo de alta tensão para a vela de ignição, onde passa de um eletrodo para o outro, gerando uma centelha, que provoca a ignição da mistura ar-combustível no cilindro.

Tempo correto

Na câmara de combustão, o combustível leva aproximadamente o mesmo período de tempo para se queimar, não importando a rotação do motor. Lembre-se que a centelha somente inicia a queima do combustível. Uma vez que o combustível é inflamado pela centelha, ele se mantém queimando por si. Leva algum tempo para a combustão se propagar através do cilindro. Em baixa rotação, o pistão não se movimenta muito rápido; em função disso, a centelha pode ocorrer bem mais tarde. Quando a velocidade do motor aumenta, o pistão se movimenta mais rápido e, se a centelha não ocorrer mais cedo, o pistão descerá muito no cilindro, o volume ficará muito grande, a pressão será baixa e a potência do motor também. A centelha deve ser, portanto, programada para mais cedo, para permitir uma velocidade maior do pistão.

Sistemas de ignição

Bobinas de carga e descarga

Posição de pré-ignição

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Pré-ignição no motorAlgumas vezes o combustível tende a uma auto-ignição ou pré-ignição, em vez de aguardar a combustão para quando a centelha ocorrer. Assim, ocorrem duas explosões, uma causada pela compressão e outra causada pela centelha. Isso produz um som de detonação no motor (bate-pino), reduz seu desempenho e pode danificar o pistão e o cilindro.

Vela de igniçãoA finalidade da vela de ignição é fazer com que a mistura ar-combustível entre em combustão no cilindro a partir da centelha. A centelha é gerada quando a corrente passa através da folga dos eletrodos. Para que funcione adequadamente, a eletricidade precisa ter uma voltagem muito alta quando se deslocar através do espaço entre os eletrodos. A voltagem na vela de ignição pode ter qualquer valor entre 20.000 e 100.000 volts, e deve possuir um condutor isolado para essa alta voltagem seguir até o eletrodo, onde ela poderá passar pela abertura e daí ser conduzida para o bloco do motor e aterrada.

Módulo de igniçãoÉ necessária uma alta voltagem para fazer com que ocorra a centelha e para que o módulo de ignição envie os impulsos da centelha às velas de ignição, para que estas atuem no tempo apropriado. A bobina é o aparelho que gera a alta voltagem necessária para criar uma centelha. A bobina é um transformador de alta voltagem composto por dois enrolamentos. Um é chamado de primário e, envolvendo esse enrolamento está o secundário, que, normalmente, possui centenas de espiras a mais do que o primário. A corrente flui da bateria através do enrolamento primário da bobina. O secundário é necessário para aumentar a voltagem em aproximadamente 10.000 volts. A alta voltagem do secundário sai pelo terminal central da bobina de ignição, através de um fio resistente (Cabo da Bobina – Condutor de Alta Tensão).

Folga do eletrodoEm um motor de quatro tempos, a folga do eletrodo deve ser de 0,70 - 0,75 mm (0,028-0,030 polegadas). Se a folga estiver muito grande, será produzida uma tensão desnecessária sobre os demais componentes do sistema de ignição. Se for muito pequena, produzirá uma centelha fraca, que acarretará uma ignição mais lenta da mistura ar-combustível. Se os eletrodos estiverem gastos, a vela de ignição deverá ser substituída.


Módulo de ignição

Vela de ignição

A folga entre os eletrodos deve ser de 0,70-0,75 mm (0,028-0,030 polegadas)

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Grau Térmico

Para que o motor funcione adequadamente, a vela de ignição deverá ter um grau térmico correto. Se a temperatura de funcionamento de uma vela de ignição for muito alta, existe o risco de que ela seja danificada pela pré-ignição. Se for muito baixa óleo e carbono se acumularão na vela, causando problemas na ignição.

Comprimento da rosca

A vela de ignição também deverá ter o comprimento correto de rosca. Se a rosca for muito curta ela não irá preencher todo o furo de rosca do cabeçote. A parte não utilizada da rosca será recoberta de fuligem, o que impedirá que uma vela de ignição com a rosca de comprimento correto possa ser encaixada posterior e convenientemente. Isso significa que a junta da vela de ignição não terá suficiente área de contato, o que irá reduzir a dissipação de calor da vela. O resultado será o superaquecimento da vela de ignição, que causará pré-ignição. Se a rosca da vela de ignição for muito longa, ela será projetada para dentro da câmara de ignição, o que também resultará em pré-ignição.

Cabo de Alta Tensão

Os cabos elétricos de alta tensão são devidamente isolados para evitar que a corrente provoque um curto circuito com a massa. Normalmente, existe um cabo de conexão para cada vela de ignição.

Volante

O volante acumula energia no tempo motor, e mantém o motor funcionando nos demais tempos através da inércia. Normalmente, o volante é feito de alumínio ou ferro e funciona como um peso de balanceamento para o motor. Ele também proporciona o resfriamento do motor e mantém os magnetos permanentes que são parte do sistema de ignição. O volante está ligado ao virabrequim e faz com que os magnetos passem junto ao módulo de ignição. O volante precisa ser balanceado com precisão, para não ser danificado. Quanto mais pesado for o volante, mais energia ele poderá acumular. No entanto, motores com volantes mais pesados não são projetados para aceleração. É necessário um volante extremamente leve para se obter máxima aceleração.

Grau térmico – vela fria à esquerda e vela quente à direita

Comprimento da rosca

Volante

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Em muitos produtos Husqvarna, é necessário um sistema elétrico para alimentar diversos componentes. Nos veículos para corte de grama, por exemplo, a eletricidade é necessária para dar partida no motor, ligar as luzes e acionar outros acessórios. Por isso, esses veículos necessitam de uma bateria para armazenar eletricidade.

Componentes do sistema

Um sistema elétrico típico é composto por cinco componentes principais que, em conjunto, geram, convertem e armazenam eletricidade a partir do movimento do motor. Esses componentes são motor de partida, gerador, retificador, fusível e bateria. A eletricidade é armazenada na bateria como energia química, que é transformada de volta em eletricidade quando um componente assim o exige. O gerador transforma o movimento mecânico do motor em eletricidade. A eletricidade gerada é de corrente alternada (CA) e o retificador converte esta corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC). Os fusíveis devem ser dimensionados e localizados de forma a proteger a fiação e componentes elétricos contra sobrecargas. O motor de partida usa eletricidade da bateria para colocar o motor em funcionamento.

Bateria

A fonte inicial de eletricidade é uma bateria, cuja função mais importante é dar a partida no motor. Quando o motor estiver funcionando, um gerador assume as funções de fornecimento de energia e de restauração de energia da bateria. Uma bateria de 12 volts é formada por camadas de placas de chumbo carregadas positiva e negativamente que, juntamente com seus separadores isolados, constituem cada uma das seis células de dois volts. As células são preenchidas com um líquido condutor de eletricidade (eletrólito), normalmente composto por dois terços de água destilada e um terço de ácido sulfúrico. Os espaços entre as placas imersas asseguram maior exposição ao eletrólito. A interação entre as placas e o eletrólito produz energia química que se transforma em eletricidade quando um circuito é formado entre os terminais negativo e positivo da bateria.

Baterias

Carga máxima com peso específico de 1,28 gramas

O ácido sulfúrico diminui enquanto a bateria se descarrega, sendo substituído pela água

Quando a bateria está descarregada, a maior parte do conteúdo é de água.

Sistemas elétricos

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À medida que a bateria vai sendo descarregada a concentração de ácido sulfúrico no eletrólito diminui, sendo substituído pela água. O revestimento ativo nas placas positiva e negativa é lentamente convertido em sulfato de chumbo. Quando a bateria é carregada, a concentração de ácido sulfúrico aumenta e a quantidade de água diminui. O sulfato de chumbo das placas positivas é convertido em dióxido de chumbo e o sulfato de chumbo das placas negativas é convertido em esponja de chumbo.

O nível de carga da bateria pode ser verificado usando-se um densímetro. O peso específico do eletrólito deve ser de 1,26 a 1,28 gramas por centímetro cúbico a 25 graus Celsius. Se estiver em torno de 1,20, a bateria deve ser recarregada. A verificação da carga da bateria através da medição do peso específico do ácido na bateria (com a ajuda de um acidímetro ou densímetro) é um bom método, mas não fornece uma descrição completa sobre as condições da bateria. Aparelhos especiais para teste de baterias são um bom complemento.

Carga da bateriaLigue o cabo terra do aparelho de teste ao pólo negativo da bateria, e o outro cabo ao pólo positivo. O medidor do aparelho indicará a voltagem da bateria (carga máxima de aproximadamente 13 volts). O passo seguinte na verificação da bateria é colocá-la em curto-circuito por 10 segundos e observar onde o ponteiro do instrumento pára. A escala mostra as condições da bateria, em códigos de cores ou texto escrito. Quando o teste de carga indicar que a bateria está fraca (mesmo com uma voltagem aceitável) a única opção será substituí-la por uma nova.

Baterias de níquel-cádmio (NiCd) e níquel-metal hidreto (NiMH)Esses tipos de bateria não possuem um eletrólito líquido, ainda que possam ser carregadas do mesmo modo que aquelas de acumulador chumbo-ácido. O cortador de grama solar e o cortador de grama automático da Husqvarna são equipados com baterias NiMH que possuem níveis específicos de carga e descarga. Isso significa que não podem simplesmente ser substituídas por baterias NiCd. As baterias NiMH têm uma capacidade aproximadamente 50% maior e, além disso, causam menos danos ao meio ambiente, já que não possuem a substância tóxica cádmio.

Durante a carga da bateria a água é substituída pelo ácido sulfúrico

Aparelho para teste de bateria

Curto-circuito por 10 segundos

Curva da bateria NiMH

Sistemas elétricos

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A Husqvarna possui um aparelho especial para testar esse tipo de bateria. Inicialmente, ele carrega a bateria e, em seguida, a descarrega através de um processo controlado que reproduz o descarregamento natural pelo uso. A condição da bateria pode ser determinada quando o ciclo completo, isto é, carga e descarga, for concluído. Não é suficiente apenas medir a voltagem da bateria, pois ela poderá, a despeito da voltagem adequada, ter uma capacidade de armazenagem de energia reduzida, além de não ficar completamente descarregada caso receba uma carga externa, e as células poderão ficar danificadas ou até a polaridade poderá se alterar.

Células solares

Em termos simples, pode-se dizer que uma bateria solar converte parte da energia contida nos raios solares em energia elétrica. Uma célula solar é composta por duas camadas diferentes de silício, que foram contaminadas com átomos que têm um elétron a menos (P-contaminado com boro ou o alumínio do motor) ou um elétron a mais (N-contaminado com fósforo ou arsênio) do que seria exigido para ser absorvido na estrutura do cristal de silício. Quando os raios solares (fótons carregados com energia) atingem a célula solar, os fótons colidem com os elétrons na camada de silício N-contaminado. Os elétrons então se movem dessa camada para a camada P-contaminada, ocorrendo um fluxo de elétrons (corrente elétrica). Esse fenômeno é chamado de efeito fotoelétrico e a corrente gerada é chamada de corrente fotoelétrica. A eficiência da célula solar é baixa, de 6 a 17% dependendo do tipo. Em um cortador de grama solar, ela é de aproximadamente 10 a 13%. A parte superior da célula solar é protegida por um vidro de alta qualidade, de forma a absorver a maior quantidade possível de energia solar. O vidro também pode ser facilmente limpo, de modo a manter um alto grau de eficiência para a célula solar. O lado inferior da célula é normalmente protegido por um material plástico muito resistente, ou então por alumínio. Existem conectores na parte inferior para permitir que várias células solares sejam ligadas em série. Uma célula solar possui uma voltagem de 0,5 a 0,8 volts, e 34 células precisam estar conectadas em série para se obter aproximadamente 17 volts. A corrente e a voltagem da célula dependem de diversos fatores:

•Tamanho: quanto maior a célula, maior a corrente.• Ângulo dos raios do sol em relação à célula solar: os raios do sol

mais eficazes atingem a célula perpendicularmente.• A intensidade da luz: nuvens e contaminação do ar têm efeito

negativo.•Temperatura: quanto mais frio, melhor.

Aparelho especial para teste de baterias NiMH

As diferentes camadas de uma célula solar

A superfície de uma célula solar é constituída por vidro de alta qualidade.

Sistemas elétricos

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Gerador

Se um condutor (fio de metal) for movimentado dentro de um campo magnético, será gerada uma tensão elétrica no condutor, através de indução. O mesmo resultado será obtido se o campo magnético for movido ou se a energia do campo magnético for alterada. A magnitude da tensão varia na mesma proporção da velocidade na qual o campo é alterado, isto é, quanto mais rápida a alteração mais alta a tensão. Além disso, se a magnitude do campo mudar de sentido, a polaridade da tensão se alterará. Em outras palavras, se for possível que os pólos de um campo magnético mudem de lugar, o sentido da corrente se alterará nos condutores. Desse modo, é possível se obter uma tensão elétrica com a ajuda de um campo magnético. Isso é usado no sistema de ignição quando se permite que o magneto embutido no volante gire através de uma bobina que está enrolada em torno de um núcleo de ferro.

São usados geradores para carregar a bateria. O estator consiste de um certo número de bobinas (fio de cobre enrolado em volta de um núcleo de ferro) que estão ligadas em série.

Bobinas próximas com a polaridade oposta criam linhas de força que fluem em sentidos opostos. Quando os magnetos permanentes embutidos no volante passam pelas bobinas, suas linhas de força mudam de sentido, já que as linhas sempre correm do norte para o sul. Em conseqüência, a corrente gerada é chamada de corrente alternada.

Corrente e voltagem

Estator com duas bobinas

Corrente alternada

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Gerador

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Retificador

A corrente produzida pelo gerador é alternada, ou seja, a corrente se alterna entre um valor positivo e um valor negativo igual (curva senoidal). Para carregar a bateria, essa corrente alternada deve ser convertida em corrente contínua. Isto é conseguido removendo-se a parte negativa da curva senoidal com o uso de um retificador (diodo). O diodo pode ser considerado como uma válvula eletrônica de retenção, isto é, os elétrons somente podem se mover em um sentido, de positivo para negativo. O diodo é composto de um ânodo e um catodo. Quando estiver ligado a um circuito elétrico, o catodo deve estar sempre ligado ao pólo positivo da bateria.

Retificação de meia onda

Se o diodo estiver ligado em série, em um circuito de corrente alternada (ânodo para +), somente permitirá a passagem na metade positiva do fluxo da corrente (parte positiva da curva senoidal). O resultado é uma corrente contínua pulsante. A voltagem útil resultante é, portanto, somente a metade da voltagem original. Isso é conhecido como retificação de meia onda.

A = Corrente alternada B = Corrente contínua pulsante

Retificação de onda completa

Para utilizar todo o sinal de corrente alternada, dois ou quatro diodos são ligados entre si. Isso é chamado retificação de onda completa e resulta numa corrente continua positiva pulsante, que carrega a bateria de modo mais eficaz do que a retificação de meia onda. A = Corrente alternada B = Corrente contínua

pulsante

A corrente alternada é produzida pelo gerador.

O diodo é composto de um ânodo e um catodo.

Retificação de onda completa

Sistemas elétricos

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Na retificação de onda completa, metade do sinal de corrente alternada do gerador no circuito de corrente irá funcionar como um circuito de corrente contínua através de dois dos diodos ligados em série com a bateria.

O potencial negativo passa pelo primeiro diodo diretamente para o pólo negativo da bateria e, a partir desta, através do terceiro diodo, de volta à bobina do gerador.

Durante a segunda metade do sinal de corrente alternada a corrente do gerador muda a polaridade. Os diodos 2 e 4 então permitem a passagem da corrente, o que carrega a bateria.

Fusível

A maioria dos circuitos elétricos contém pelo menos um fusível. O fusível evita danos aos condutores e componentes elétricos caso ocorra uma sobrecarga no sistema. Uma sobrecarga significa que a intensidade de corrente que passa através do fio excede aquela que o mesmo pode suportar, acarretando um acúmulo de calor que poderá danificar os fios ou o componente elétrico que estiver ligado.

Os fusíveis contêm um tipo especial de fio (condutor), que possui um ponto de fusão inferior ao dos fios da ligação elétrica, instalado em um invólucro protetor. A bitola do fio do fusível deve ser dimensionada cuidadosamente, de forma que, quando a corrente estabelecida for atingida, seja gerado calor suficiente para derreter o fio e interromper o circuito, evitando danos à fiação e aos componentes elétricos.

Quando um fusível se queima, ele deve ser substituído antes que o circuito volte a funcionar. Um fusível queimado deve ser substituído por um de mesma amperagem. É extremamente importante que o fusível seja colocado entre o retificador e a bateria, para evitar danos às bobinas de carga do gerador caso ocorra um curto-circuito no diodo. Se isso acontecer, uma corrente alta passará através do diodo e causará um curto-circuito nas bobinas do gerador, podendo acarretar reparos dispendiosos.

O fusível evita danos aos condutores e a outros componentes elétricos

Primeira parte da retificação de onda completa

Segunda parte da retificação de onda completa

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O motor de partida

O motor de partida converte eletricidade em energia mecânica, em dois estágios. Quando se liga a chave de ignição, é liberada uma pequena quantidade de energia da bateria para o solenóide situado acima do motor de partida. Isso cria um campo magnético que puxa o pistão do solenóide para frente, forçando o garfo de deslocamento existente, girando o eixo do motor de partida, de modo que seu pinhão engrene no volante preso ao virabrequim, pela cremalheira. Quando o pistão do solenóide completa seu curso, ele aciona um contato que permite que uma corrente maior passe da bateria para o motor de partida. O motor então gira os mecanismos de acionamento e gira a cremalheira para fornecer potência ao virabrequim, o que prepara cada cilindro para ignição. Após a partida do motor, a chave de ignição é liberada para interromper o circuito de partida. O campo magnético do solenóide desaparece e a mola de retorno puxa o seu pistão de volta, desligando automaticamente o motor de partida e desengrenando o mecanismo.

Quando o mecanismo de partida não está sendo utilizado, a unidade de acionamento é recolhida, de modo que seu pinhão se desengrene do volante. Logo que o mecanismo de partida for acionado, o movimento para frente do pistão do solenóide faz com que o garfo de engate mova a unidade de acionamento na direção oposta e engrene o pinhão e o volante. O pinhão é travado em seu eixo por uma embreagem que se destrava caso o motor seja acionado quando o volante começar a girar o pinhão mais rápido do que a velocidade normal. Ao permitir que o pinhão gire livremente por um instante, a embreagem protege o motor de danos até que a unidade de acionamento seja recolhida.

Motor de partida

Sistemas elétricos

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Terminal terra

O problema elétrico mais comum é não se ter um terminal terra (massa). Se a bateria não estiver aterrada, a eletricidade não será fornecida a nenhum componente. Se um componente não estiver aterrado, não funcionará, embora outros itens funcionem.

Esquemas de ligação elétrica

Os circuitos eletrônicos são apresentados sob a forma de esquemas. Um esquema é, na verdade, um mapa que mostra o caminho percorrido pela corrente através dos vários componentes. Cada componente é representado por um símbolo, normalmente por uma etiqueta ou valor (ou ambos). Algumas convenções gerais se aplicam a todos os esquemas. A estrutura de um esquema é projetada para mostrar as funções, normalmente com a progressão dos sinais da esquerda para a direita. O arranjo real do circuito será bem diferente. Todos os pontos de uma mesma linha são eletricamente idênticos. Isso inclui todas as ramificações de uma mesma linha.

Símbolo do terminal terra (massa)

Os circuitos eletrônicos são apresentados sob a forma de esquema.

Sistemas elétricos

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Sistemas de transmissão

Todos os equipamentos da Husqvarna acionados por motor possuem um sistema de transmissão da potência gerada pelo motor para movimentar um ou mais componentes acoplados. A transmissão é um dispositivo de alteração de velocidade e potência instalado em algum ponto entre o motor e as rodas de acionamento. Dependendo do tipo de aplicação do motor e da área de utilização, o método de transmissão de potência poderá variar. Uma transmissão pode funcionar com ou sem engrenagens (manual ou automática). A razão para o uso de um sistema de marchas em um equipamento é o fato de que a transmissão permite que se altere a relação entre o motor e as rodas de acionamento. Você utiliza o sistema de marchas para permitir que o equipamento desenvolva uma velocidade onde possa obter o melhor desempenho.

Transmissão diretaA forma mais simples de transmissão é acoplar os implementos diretamente ao eixo de saída do motor. Entretanto, poderão ocorrer danos, caso o funcionamento dos implementos seja interrompido bruscamente. Isso pode ser evitado colocando-se um pino de segurança entre o eixo de acionamento e os implementos. Um exemplo de sistema de transmissão direta é o acoplamento de lâminas do cortador de grama. Se as lâminas encontram um objeto sólido, a chaveta se divide em duas, evitando danos ao eixo de acionamento.

Embreagem elétricaAlguns modelos de tratores de jardim e cortadores de grama possuem um sistema de acionamento equipado com uma embreagem elétrica. O objetivo dessa embreagem é parar as lâminas do cortador sem interromper o funcionamento do motor. Um controle manual faz essa operação eletromagneticamente.

A embreagem elétrica permite que o motor e a transmissão sejam acoplados e desacoplados na partida do motor ou durante a operação do equipamento. Discos de fricção transmitem a rotação do virabrequim para as engrenagens e daí para as rodas. Em uma transmissão manual, a embreagem é desengatada quando o pedal é pressionado para baixo, acionando a sapata de encosto e pressionando as alavancas do centro da tampa da embreagem. Ao se fazer isso se eleva o disco, afastando-o da placa de embreagem (platô). O volante, acionado pelo virabrequim através do eixo de saída, é então desacoplado. Quando se levanta o pedal da embreagem, molas forçam o disco de pressão e a placa de embreagem contra o volante. Os revestimentos de atrito do disco de embreagem permitem que ele deslize antes de se acoplar completamente. Esse deslizamento resulta em uma partida suave em vez de um solavanco.

Acionamento direto

Embreagem elétrica

Posição de uma embreagem elétrica

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Transmissão por correia

A transmissão por correia é comum em tratores e veículos para corte de grama. Utiliza uma ou mais correias dentadas ou correias tipo “V”, que trabalham sobre polias de vários diâmetros. Isso assegura uma condição excelente para variações na relação de marchas e na distância do eixo. Além disso, não exige tolerâncias apertadas para funcionar. O problema dessa transmissão é o risco de patinar, causado pelo estiramento ou pela contaminação da correia por água ou óleo. Esse deslizamento pode ser eliminado com o uso de correias dentadas em lugar de correias tipo “V”. Isso é importante em aplicações como plataformas de corte que possuam diversas lâminas acionadas pela mesma correia, já que evita mudanças nas posições relativas dessas lâminas.

Transmissão por correia tipo “V”

Uma transmissão por correia tipo “V” pode ser usada como embreagem. Ao se tensionar ou liberar a correia, o mecanismo de acionamento pode ser facilmente engatado ou desengatado por meio de uma polia tensionadora montada sobre uma alavanca. O mecanismo pode ser operado manualmente ou, conforme ilustração, por intermédio do vácuo na tubulação de admissão do motor. Uma mangueira transporta o vácuo através de uma válvula para um ativador de vácuo. Se a válvula de vácuo estiver fechada, a correia de acionamento permanece com folga e o motor pode girar livremente. Se a válvula de vácuo estiver aberta para o ativador de vácuo, ela acionará um diafragma dentro do ativador que está ligado a um fio que puxará a alavanca do rolo tensionador de volta, engatando o acionamento.

Transmissão variável continua

Este tipo de transmissão funciona de modo que o motor acione uma correia, que por sua vez aciona um eixo de transmissão, ao qual um disco está montado. Em ângulo reto com esse disco, está posicionado outro disco, com borda de borracha. Esse disco pode ser movido ao longo de seu eixo através de um controle na barra de acionamento. O eixo, por sua vez, aciona as rodas do equipamento através de uma transmissão por engrenagens. O ponto forte dessa transmissão é que o equipamento pode ser acionado a qualquer velocidade escolhida entre a velocidade máxima à frente, quando o disco está em uma extremidade do seu curso, e velocidade máxima a ré, quando o disco está na outra extremidade. Esse tipo de transmissão é encontrado em pequenos modelos de veículos para corte de grama e em veículos para remoção de neve.

Transmissão por correia

Transmissão por correia tipo “V”

Transmissão variável continua


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Eixos deslizantes

A transmissão é um dispositivo de alteração de velocidade e potência instalado em algum ponto entre o motor e as rodas de acionamento. Existem dois tipos de transmissão: manual e hidrostática (automática): em uma transmissão manual, as engrenagens são trocadas manualmente, enquanto que em uma transmissão hidrostática, o próprio mecanismo faz a troca. A razão para o uso de um sistema de marchas em um equipamento é a possibilidade de poder alterar a relação de velocidade entre o motor e as rodas de acionamento. As marchas são trocadas para permitir que o equipamento desenvolva uma velocidade em que possa obter o melhor desempenho.

Transmissão manual

O que faz a mudança de marcha em uma caixa manual? A ação de garfos de mudança de marcha, também conhecidos por garfos deslizantes, que estão ligados a um conjunto de came e eixo. O conjunto de came é mantido na engrenagem escolhida por esferas de aço acionadas por molas que se alojam nas fendas (do conjunto de came) e mantêm o garfo de mudança naquela posição. Os eixos (do conjunto de came e eixo) atravessam a caixa e são presos às alavancas de mudança. Os garfos de mudança movem os sincronizadores responsáveis pelo engate das engrenagens às quais eles estão acoplados.

Transmissão hidrostática

A transmissão hidrostática consiste em uma bomba de deslocamento variável e um motor de deslocamento fixo ou variável, operando em conjunto em um circuito fechado. Em um circuito fechado, o fluido que sai do motor segue diretamente para a entrada da bomba, sem retornar para o tanque. Pelo fato de ser variável, a saída da bomba de transmissão pode ser invertida, de modo que o sentido e a velocidade de rotação do motor sejam controlados de dentro da bomba. Isso elimina a necessidade de válvulas de controle de sentido e de fluxo (velocidade) no circuito. Pelo fato do motor e a bomba vazarem internamente, o que permite que o fluido escape do circuito e seja drenado de volta para o tanque, usa-se uma bomba com deslocamento fixo (chamada de bomba de carga) para assegurar que o circuito permaneça cheio de fluido durante o funcionamento normal. A bomba de carga é normalmente instalada na parte traseira da bomba de transmissão e tem uma vazão de pelo menos 20% da vazão de saída da bomba de transmissão.

Eixos deslizantes

Transmissão hidrostática


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Conversor de torque

Como na transmissão manual, as transmissões hidrostáticas precisam de um meio que permita que o motor continue a girar enquanto as engrenagens e as rodas estiverem paradas. Um conversor de torque é um tipo de acoplamento fluido que permite que o motor gire de modo independente da transmissão. Se o motor gira lentamente, como em marcha lenta, a quantidade de torque que passa pelo conversor é muito pequena e manter o trator ou veículo imóvel requer apenas uma leve pressão no pedal do freio.

Tomada de força

A tomada de força é uma caixa de mudança auxiliar que é acionada pela transmissão principal para fornecer potência para movimentar bombas hidráulicas ou outros equipamentos auxiliares.

Conversor de torque

Tomada de força


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Direção hidráulica

A direção hidráulica é basicamente um motor de torque hidráulico controlado pelo volante de direção. Está montada na coluna de direção com sua seção de estator na caixa da direção hidráulica, na parte dianteira da estrutura da máquina. Mesmo quando a bomba de transmissão hidrostática não fornece pressão para a direção hidráulica, o veículo pode ser dirigido, porque o eixo de direção está acoplado mecanicamente à roda dentada situada na parte do rotor da direção hidráulica (eixo de saída).

Elevador hidráulico

O cilindro de elevação é um cilindro hidráulico de dupla ação acoplado ao eixo da caixa da alavanca. A válvula de controle é uma válvula deslizante, cujo pistão está ligado à alavanca localizada na caixa da alavanca, na parte traseira. No bloco de válvulas ocorrem o fornecimento e a descarga de pressão, com duas mangueiras usadas para fornecer óleo hidráulico para o cilindro de elevação. No lado do pistão do cilindro, é colocada uma válvula reguladora no bocal da mangueira. Uma válvula de retorno controlada mecanicamente fica localizada entre o controle e a válvula reguladora. Seu objetivo é reter o óleo para evitar que a unidade de corte se abaixe quando a alavanca não estiver acionada.

Hidráulica

Direção hidráulica

Elevador hidráulico

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ChassiO chassi é o componente da máquina no qual e em torno do qual todas as outras peças estão fixadas. Independentemente do tipo de máquina (tratores, veículos para corte de grama, cortadores de grama) ele deve ser suficiente estável para resistir a tensões máximas sem, por exemplo, sofrer alteração nos mancais dos eixos ou em outros pontos de montagem. Um chassi de chapa é normalmente reforçado com dobras e torções, bem como com a soldagem de reforços, para atender às exigências de resistência. Em tratores, que devem ser equipados com diferentes acessórios, os pontos de fixação possuem reforços adicionais.

O chassi de um trator

Ao sustentar o eixo frontal do trator no centro e próximo ao centro de deslocamento da máquina, as rodas podem se mover verticalmente sem causar muitos desvios laterais. O percurso sobre um gramado irregular, por exemplo, pode ser feito sem nenhum problema. Com a ajuda de um rolo na extremidade dianteira da plataforma de corte, as lâminas não se deslocam para dentro do solo.

O chassi de um “rider”

Os “riders” apresentam um chassi articulado. O motor e a transmissão são montados na parte traseira, que se transforma em uma unidade completa de propulsão e direção. A direção é controlada por correntes e cabos, que mesmo sendo relativamente longos não afetam sua precisão.

A direção articulada

A direção articulada propicia à máquina um raio de giro extremamente pequeno, ao mesmo tempo em que a área não cortada do gramado é significativamente reduzida. Além da capacidade das rodas de se moverem horizontalmente, elas também podem se mover verticalmente em torno de um ponto central, e desse modo o veículo pode rodar facilmente em todos os tipos de superfícies irregulares.

Trator

“Rider”

Direção articulada

Chassi

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Micro-interruptores

Os tratores e veículos para corte de grama possuem alguns micro-interruptores posicionados para evitar acidentes pessoais no caso de um manuseio indevido. Os micro-interruptores cortam o motor se o operador não estiver sentado no posto de trabalho ou então fornecem uma indicação de quando o coletor de grama está cheio. Assim, é importante que, ao tentar solucionar algum problema no sistema elétrico, todos os micro-interruptores sejam localizados e verificados, para assegurar seu perfeito funcionamento, antes de inspecionar o restante do sistema elétrico.

Alça de segurança

As lâminas dos cortadores de grama, bem como o cilindro de alimentação dos veículos para remoção de neve se constituem em uma perigosa fonte de acidentes. Para minimizar os riscos, essas máquinas são equipadas com uma alça de segurança, que tem a função de interromper a rotação das lâminas ou cilindro logo que seja liberada.

Embreagem deslizante

Alguns modelos de cortadores de grama possuem uma embreagem deslizante entre o motor e a lâmina de corte, para evitar que o motor pare no mesmo instante que a lâmina. Assim, a necessidade de religar o motor, por exemplo, para esvaziar o coletor de grama, é eliminada sem que a segurança seja comprometida.

Micro-interruptores

Alça de segurança

Embreagem deslizante

Segurança

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