Mecânica básica de automóveis
By:Pedro Alexandrino
Introdução
Os veiculos tem partes do motor que são responssáveis pela injeção de combustivel na admissão do motor.São eles o carburador ou a injeção eletronica.
Um motor tem 2 tipos de peças.As fixas e as móveis.Fixas temos o bloco de cilindiros, o cabeçote e o cater.Como móveis temos os pistões, bielas, virabrequin dentre outros menores.O conjunto dessas peças funcionam todas em conjunto para o perfeito funcionamento do motor.
Quando se da na partida do carro acontece várias coisas.A bateria aciona a bobina, distribuidor,motor de partida e bomba de combustivel(leva o combustivel para o carburador/injeção).A energia mandada pela bateria faz rodar o rotor do distribuidor onde ele manda impulssos elétricos de mesma sequencia para as velas onde elas produzem uma fagulha dentro do cilindro.Pouco antes disso o motor de partida ligado ao volante do motor faz girar o virabrequin e o comando de válvulas, entrando em sicronia com as fagulhas das velas.Para que aja a explosão e combustão o carburador/injeção no momento que o comando de válvulas abre a admissão, manda ar e combustivel para ser queimado após a compressão desse ar feita pelo pistão.Quando o ar está comprimido e aqueciso devido o aumento da preção no cilindro, o distribuidor manda o impulso elétrico para a vela daquele cilindros que queimará essa ar expandindo-o e impulsionando o pistão para baixo.
Depois que esse pistão chega ao final do seu cursso, o contra-peso e o movimento dos outros pistões fazem com que o pistão volte a subir.No momento que ele está subindo o comando de válvulas aciona a válvula de escape, abrindo-a para que esse ar queimado seja espelido pelo escapamento, completando assin o ciclo de combustão de um cilindro.
Sistema de arrefecimento
O sistema de arrefecimento tem por finalidade, manter uma temperatura ideal (estabilizada) para o motor. Essa temperatura varia um pouco de motor para motor, mas fica entre 87 a 105 graus Celsius na maioria deles. Além dos componentes listados acima, o sistema ainda trabalha com mangueiras, reservatório de expansão, válvula de expansão integrada à tampa do radiador ou do reservatório e o aditivo adicionado a água, formando o líquido de arrefecimento. Logicamente estamos tratando da refrigeração por líquido, uma vez que o mesmo é o mais utilizado atualmente. O líquido de arrefecimento é constituído por água e aditivos. Esses aditivos tem por finalidade equilibrar o pH da água, não deixando-a nem alcalina e nem ácida. O etilenoglicol é o principal componente do aditivo. Esse elemento altera os pontos de ebulição e congelamento da água, fazendo com que a mesma ferva acima de 100oC e congele somente abaixo de 0oC. Outra função do aditivo é a de manter lubrificado todo o sistema e evitar o acúmulo de sujeira no sistema. |
Sistema de lubrificação
O sistema de lubrificação do motor garante que todas as suas peças móveis - especialmente pistões, virabrequins, eixo do comando de válvulas, bielas e tuchos - funcionem sem que as superfícies de contato entre eles e demais componentes realizem muito atrito entre si, diminuindo assim os desgaste elevado e superaquecimento. O sistema de lubrificação típico de um motor é composto por diversos componentes que fazem circular óleo no sistema, controlam a pressão do mesmo e fazem a sua filtragem de maneira que ocorra uma lubrificação adequada em todas as áreas de atrito, sob todas as condições de funcionamento. Os principais componentes que influem no funcionamento adequado do sistema são: · Filtro de sucção · Bomba de óleo · Válvula aliviadora de pressão · Filtro de óleo · Galerias principais e tributárias · Canais de lubrificação de mancais e bielas O óleo que circula dentro do motor fica depositado na parte baixa do bloco, conhecida como cárter, já que neste ponto - não apenas por razões físicas - ele mantém-se mais resfriado em relação ao que circula pelo motor. Do cárter, o óleo é sugado pela bomba de óleo através de um tudo coletor - que tem em sua extremidade um filtro de malha grossa (filtro de sucção) para retenção das partículas maiores de metal e outros possíveis fragmentos que possam danificar a bomba, além de realizar uma filtragem preliminar. A bomba, por pressão força o lubrificante através do filtro de óleo, que tem por função reter as partículas menores que estejam em suspensão no óleo e que poderiam interferir em sua viscosidade adequada, bem como aumentariam o atrito e até mesmo a abrasividade no contato das partes móveis. O lubrificante que sai do filtro segue por diversas passagens (pequenos canais perfurados ou criados na fundição do bloco), atingindo todos os componentes que precisam lubrificação. O primeiro fluxo chega à chamada galeria principal de óleo, disposta longitudinalmente ao bloco, com o justo objetivo de atingir assim toda a sua extensão. Desta galeria, derivam outros canais ou orifícios (conforme o motor) que atingem primeiramente o virabrequim, atuando sobre os mancais principais. | ||
Aqui também podem haver variações de um motor para outro, mas em geral por meio de pequenos canais perfurados no virabrequim, o óleo é conduzido aos casquilhos das bielas. Estas por sua vez, também através de canais que ligam a cabeça ao pé da biela ou apenas uma passagem em sua cabeça, esguicham óleo dentro do corpo do pistão e nas paredes do cilindro. Seja qual for a forma de lubrificação do cilindro, o anel inferior do pistão (anel de óleo) "raspa" a sua parede no movimento de descida, com o objetivo de que o lubrificante não seja queimado na combustão. Além de suprir algum óleo ao virabrequim, bielas e pistões, a galeria principal tem derivações (como efluentes de um rio), chamadas de sangrias ou tributárias, que tem o papel de distribuir fluido ao sistema de comando de válvulas. Uma outra sangria também alimenta as corrente ou engrenagens sincronizadoras do comando de válvulas, em motores que utilizam este sistema de sincronização. A pressão gerada pela bomba de óleo, geralmente varia bastante durante os diversos regimes de funcionamento de um motor, já que seu acionamento é feito pelo virabrequim ou pelo comando, condicionando maiores pressões apenas quando são mais elevadas as rotações do motor, justamente quando aumenta a exigência de lubrificação. Por estas razões que motores (carburados) que tem marcha lenta irregular, apresentam indicações de baixa pressão de óleo. Um motor frio por outro lado costuma registrar maior pressão de óleo do que um quente, em função do aumento de viscosidade, que faz com que a bomba encontre maior dificuldade para fazer o óleo passar pelas estreitas galerias e pelo filtro, além de explicar porque o indicador de pressão de óleo se acende toda vez que se dá partida em um motor frio. Para evitar danos a bomba nestas ou em outras situações em que a pressão suba demasiadamente, é que existe a válvula aliviadora de pressão, que faz parte do óleo retornar ao cárter. Apesar do sistema de vedação dos pistões, quando estes não estão devidamente ajustados, estão gastos ou quebrados, ou ainda em regimes extremos de funcionamento, parte dos gases escapa entre as paredes de cilindros e pistões, aumentando a pressão do sistema. Para resolver este problema, existe um sistema de emissão do cárter ou de respiro, que consiste de uma mangueira que liga o sistema ao carburador ou filtro de ar e retornando ao motor para queima. Esta mangueira conduz os gases liberados por uma válvula de uma via, que se abre toda vez que a pressão dos gases do motor aumenta demais. | ||
Sistema de Transmissão
primeira marcha - o eixo intermediário encontra-se engrenado com a engrenagem móvel
do eixo transmissor. Temos a entrada de movimento Þ movimento recebido Þ movimento
transmitido. Devido a engrenagem do eixo intermediário ser de diâmetro menor, o eixo
transmissor girará com menor velocidade do que a fornecida pelo motor.
b) segunda marcha - a ligação é feita entre a maior engrenagem do carretel com a maior
engrenagem do eixo transmissor.
c) terceira marcha - nos veículos mais antigos, esta velocidade era chamada de "prize
direta", pois o eixo motor engrenava diretamente com o eixo transmissor, operando como se
os eixos estivessem rigidamente ligados. Nos veículos com caixa de quatro velocidades à
frente, a terceira é a intermediária entre a prize direta e a marcha de força. Funciona como
opção de retomada, proporcionando mais agilidade.
d) quarta marcha - é uma relação de desmultiplicação, ou seja, a velocidade da árvore de
manivela é inferior à da árvore de transmissão, reduz a rotação do motor e mantém a
velocidade inalterada. Estas características proporcionam boa economia de combustível e
redução do desgaste interno do motor. Para obtenção destes índices, seu engrenamento
deve ser realizado acima de 50 Km/h.
e) ponto morto - o eixo primário transmite o seu movimento ao intermediário (carretel) que
não é repassado ao secundário, pois não há engrenagens móveis em contato. Somente
giram o primário e o carretel, não havendo transmissão de movimento.
Peças principais
Os seguintes esquemas de motores estão desatualizados, pois o comando de válvulas não se localiza mais no bloco e sim no cabeçote permitindo assin o motor atingir giros mais altos sem sofrer grandes desgastes.
Outra coisa que também não se usa mais nos motores mais novos é o carburador, que foi substituido pelo sistema de injeção eletronica.
Carburador:
O carburador é um componente mecânico responsável pela alimentação de um motor a explosão. Ele é responsável pela criação da mistura ar/combustível e sua dosagem em motores de combustão interna, seu funcionamento é totalmente mecânico. O ar aspirado pelo pistão passa em alta velocidade pelo difusor (um estreitamento de passagem) arrastando uma porção de gasolina da cuba. A borboleta (instalada na base do carburador) que é ligada directamente ao pedal do acelerador dosa a quantidade de mistura que o motor precisa aspirar. Por esta dosagem, ele determina o número de rotações por minuto.
Injeção eletrônica:
Os carros dos dias de hoje usam o sistema de injeção eletrônica em vez do rústico carburador que vai ser citado com mais detalhes abaixo.
A injeção segue o mesmo principio do carburador, só que com um controle eletrônico da dosagem de combustível dentro do motor.Nessa imagem foi usado o exemplo da injeção de único ponto, onde só se utiliza de um bico injetor.No caso dos de multi ponto, na base do coletor de admissão de cada cilindro tem um bico injetor.
Bloco de cilindros:
O bloco é onde fica alguns componentes fixos, moveis e os cilindros que são tubos nos quis podem deslizar os êmbolos para cima e para baixo no seu interior. Sua superfície bem polidas possibilitam um encaixe perfeito entre o êmbolo e o cilindro e evitam o escapamento dos gases no êmbolo. Os cilindros, na maioria dos motores de automóvel, são parte do bloco. Alguns motores têm uma manga de cilindro, de aço ou de ferro fundido especialmente endurecidos.
Cabeçote:
É uma peça fundida na parte superior do bloco do cilindro. A cabeça de cilindro, a face superior do cilindro e o opo de êmbolo formam a câmara de combustão, o local onde ocorre a queima da mistura ar- combustível. A cabeça do cilindro e bloco também podem constituir uma única unidade.
Comando de válvulas:
O comando de válvulas tem o seu movimento sincronizado com o movimento da árvore de manivelas (também conhecido por virabrequim). Tal sincronia permite que o comando de válvulas abra e feche as válvulas de admissão e escape no momento correto.
Pistão:
O pistão sobe e desce dentro do cilindro como um êmbolo de uma seringa. Esse movimento de sobe e desce é transformado em movimento de rotação pelo virabrequim, que é conectado ao pistão pela biela.
Biela:
A biela é a peça responsável pela ligação do pistão ao eixo virabrequim.Uma de suas extremidades fica presa ao eixo e a outra ao pistão.
Virabrequim:
O virabrequim, é a peça que realiza o movimento de rotação no motor. Esse movimento gira o volante do motor, que está acoplado ao sistema de embreagem e platô. Na seqüência segue a caixa de marchas.
Válvulas:
.jpg)
Todo motor de ciclo Otto necessita de ao menos duas válvulas por cilindro: uma de admissão com a função de admitir a mistura ar combustível, e outra de escape, para expelir a mistura quando ela tiver queimado. É possível, no entanto, que alguns automóveis possuam 3, 4 ou até 5 válvulas por cilindro (como o Golf GTi). Tudo com o objetivo de melhorar o fluxo de gases
