19/02/2024
Hoje vamos desvendar os fundamentos da manutenção e funcionamento dos motores de combustão interna - Ciclo de Quatro Tempos
Análises das Etapas do Ciclo de Quatro Tempos:
1º Tempo - Admissão
Neste tempo a válvula de admissão permite a entrada de ar e combustível na câmara de combustão em sincronia com o movimento descendente do pistão (embolo) de forma a aumentar o espaço no interior da câmara de combustão.
2º Tempo - Compressão
Neste tempo o pistão se move de forma a comprimir a mistura (ar-combustível), fazendo diminuir o volume desta mistura, mediante uma compressão adiabática e em seguida o motor recebe calor numa transformação isocórica.
3º Tempo - Expansão ou Explosão-expansão
Neste tempo a vela provoca uma faísca que causa a explosão da mistura ar-combustível, fazendo com que o pistão desça com tremenda pressão, gerando assim uma potencia positiva ao motor.
4º Tempo - Escape ou Exaustão.
Neste tempo a válvula de saída abre e permite a exaustão do gás queimado na explosão. A expansão adiabática leva a máquina ao próximo estado, onde ela perde calor e retorna ao seu estado inicial.
É importante realçar que para um bom (suave) funcionamento do motor o início de cada tempo deve ser parecer-nos de forma instantânea, o que indica além de uma sincronia, os sistemas de alimentação, ignição e de distribuição estão em pleno funcionamento.
Principais componentes dos motores de combustão interna:
Pistão ou êmbolo, é a parte do motor que recebe o movimento de expansão dos gases. Geralmente, é feito de ligas de alumínio e tem um formato aproximadamente cilíndrico
Virabrequim ou cambota, é parte do motor onde o movimento alternativo dos pistões é convertido em movimento rotativo.
Biela, é o elemento que transmite a forca do pistão para o virabrequim e vice-versa durante os tempos do ciclo dos motores de quatro tempos. As bielas são geralmente feitas de aço forjado numa forma que lhes dá resistência elevada por um peso relativamente pequeno.
Eixo comando de válvulas também denominada de árvore de cames, eixo de cames ou eixo de excêntricos tem cames cuja função é transmitir movimento do eixo para as válvulas.
O sistema de distribuição tem a função de sincronizar o movimento da cambota com a árvore de cames. Por sua vez, esta aciona as válvulas em sincronia com os pistões, garantindo que os pistões e as válvulas não entram em contacto uns com os outros. Em alguns casos, o sistema de distribuição do motor também comanda a bomba de injeção de combustível e a bomba de água. O sistema de distribuição tem um papel fundamental no bom funcionamento do motor de um veículo. A qualidade dos componentes utilizados no sistema de distribuição deve ser muito elevada, para evitar avarias graves do motor.
sistema de distribuição é composto por vários componentes diferentes:
• Rolos tensores e/ou de polia
• Correia(s) de distribuição ou correia(s) de transmissão
Sistemas de Alimentação e Ignição:
O sistema de alimentação é o responsável por fornecer o combustível e ar necessário para o funcionamento do motor. No caso de um motor a gasolina, a alimentação é feita mediante um carburador ou através de injetores de gasolina colocados nas condutas de admissão; já para os motores diesel sempre utilizaram injeção de combustível em vez de carburadores, pois a combustão do diesel por compressão requer maior precisão e pressão de injeção de combustível. Fruto da introdução dos catalisadores, os sistemas de alimentação foram obrigados a eliminar os carburadores, dando lugar assim o sistema de injeção eletrónica.
O sistema de ignição é o responsável em transformar a energia fornecida pela bateria, de baixa tensão (12V), para alta tensão (aproximadamente 30 mil Volts) nas velas de ignição, produzindo a faísca para iniciar a queima da mistura ar-combustível. Nota a combustão como sendo resultado final da combinação dos sistemas de alimentação e de ignição, é fundamental que estes estejam em bom funcionamento pois o funcionamento eficiente do motor depende fundamentalmente de uma boa combustão.
Dicas de Manutenção
a) Trocas de Óleo Regulares:
Óleo é indispensável para lubrificar as peças e evitar desgastes, sendo este o consumível mais importante numa manutenção preventiva, porem sua função vai muito além do que a maioria dos condutores imagina (longevidade do motor). Há várias novas tecnologias em óleo de motor projetadas para carros mais recentes, com o objetivo de melhorar a eficiência, reduzir a necessidade de trocas frequentes e diminuir os impactos ambientais. Este deve ser trocado atendendo a Kilometragem prescrita no manual da viatura.
b) Verificação de Filtros de Ar e Combustível:
Novamente a troca dos filtros de ar e de combustível devem ser feitas com base as instruções do manual do veículo ou quando estes encontram-se em maus estados afetando negativamente o sistema de alimentação e ignição de motor. Geralmente ao fazer-se uma manutenção preventiva é recomendável que se mude os filtros de ar e de combustível.
Monitoramento da Temperatura do Motor
O sistema de arrefecimento é o responsável por manter a temperatura de funcionamento do motor em um regime normal em torno dos 100ºC. O motor de combustão interna, em seu funcionamento, gera uma quantidade de calor muito grande. A medição da temperatura é geralmente realizada por sensores que variam sua resistência elétrica em função da temperatura do líquido de arrefecimento e do ar dentro do coletor de admissão, este valor indicado no painel de controlo da viatura.
A manutenção do sistema de arrefecimento deve ser feia com base o cronograma recomendado pelo fabricante, no entanto, este pode ser antecipado caso se identifique mau funcionamento num dos componentes deste sistema (bomba de água; válvula termostática; reservatório; líquido de arrefecimento; radiador; cebolinha de temperatura; ventoinha.
Inspeção e Importância das Correias e Velas de Ignição:
A função principal das correias é sincronizar o movimento das partes móveis do motor para garantir que todas as válvulas de admissão e escape se abrem e fecham em relação ao movimento dos pistões, portanto estas por sua vez garantem que as velas de ignição criam faíscas em tempos certos. Estas devem ser inspecionadas regularmente e trocadas com base nas recomendações do fabricante.
Desafios e Estratégias sobre motores de combustão interna
O facto de os motores de combustão interna funcionarem com base a transformação da energia calorífica ( proveniente do combustível) em energia mecânica (movimento dos êmbolos-biela) que certamente fazem com o automóvel movimenta-se através dos mecanismos que transmitem o movimento dos sistemas êmbolo-biela. Estes sistemas de conversão de energias fazem com que o motor esteja obviamente submetido a temperaturas elevadas e que consequentemente transmite-se as varias partes do automóvel; além disso o facto da existir partes metálicas que movimentam entre si, é natural que haja aquecimento entre as mesmas.
Portanto, percebe-se claramente que é imperioso de existir um sistema que resfrie e lubrifique as partes submetidas as elevadas temperaturas. Estes são os sistemas de arrefecimento e o de lubrificação.Em consonância, com esta característica peculiar dos motores de combustão interna, destaco dois grandes desafios:
- Rendimentos energéticos;
-Tornarem-se também amigos do ambiente.
Particularmente os desafios vividos sobre manutenção preventiva nestes motores, são quando os mesmos sofrem retificações ( alterando o motor original) , pelo que me causam alguma inquietação no uso mesmo tipo de óleo, mesmo percebendo as dimensões e novos conjuntos ( "jogo de reparação") foram alterados muitos destes com material que não é do fabricante. A inquietação que se põem é se ainda o mesmo óleo será eficiente na devida proteção destes novos conjuntos dentro dos limites de manutenção preventiva.
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Texto originado pela Soyo Autocare
