Sumário MÓDULO I – I – ESTRUTURA ESTRUTURA GERAL DO VEICULO E CHASSI ........................................................ 4 1.1.
CHASSI .................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................... 4
1.2.
SOLUÇÃO TRADICIONAL ............................................................... ................................................................................................ ................................. 5
1.3.
MEDIDAS DO CHASSI ........................................................ ..................................................................................................... ............................................. 6
1.4.
ALINHAMENTO DO CHASSI .......................................................... ........................................................................................... ................................. 6
1.5.
ANÁLISE DAS TRINCAS .................................................................. ................................................................................................... ................................. 6
1.6.
CHASSI MONOBLOCO ................................................................... .................................................................................................... ................................. 6
1.7.
CARROCERIA ...................................................................... .................................................................................................................. ............................................ 7
MODULO II – II – SISTEMA SISTEMA DE FREIOS...................... FREIOS............................................ ............................................ ............................................ ........................ 8 CONCEITOS FISICOS .................................................................................. ................................................................................................................... ................................. 8 2.1. ENERGIA CINÉTICA ............................................................................................................. 8 2.2. CALOR ................................................................................................ ................................................................................................................................. ................................. 8 2.3. ATRITO ............................................................ ............................................................................................................................... ................................................................... 8 2.4. FUNÇÃO DO FREIO ...................................................................................... ............................................................................................................ ...................... 8 2.5. SISTEMA DE FREIOS .............................................................. ........................................................................................................... ............................................. 8 2.6. FREIO DE SERVIÇO ............................................................... ............................................................................................................ ............................................. 9 2.7. FREIO DE ESTACIONAMENTO ........................................................... ............................................................................................ ................................. 9 2.8. PRESSÃO .................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................... 9 2.9. CILINDRO MESTRE MESTRE ............................................................... .......................................................................................................... ........................................... 10 2.9.1. Tipos de cilindros mestre e seus funcionamentos .................................................... 10 2.10. SISTEMA DE FREIO DUPLO EM DIAGONAL ........................................................... .................................................................... ......... 11 2.11. FREIO A DISCO ........................................................ .............................................................................................................. ...................................................... 12 2.12. FREIO A DISCO FIXO........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 12 2.13. FREIO A DISCO DESLIZANTE ............................................................ ........................................................................................... ............................... 13 2.14. PASTILHAS DE FREIO........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 13 2.15. FREIO A DISCO NO EIXO TRASEIRO ........................................................... ............................................................................... .................... 13 2.15.1. FREIO A DISCO COM FREIO DE DE ESTACIONAMENTO A TAMBOR............................ 13 2.15.2. FREIO A DISCO COM FREIO DE DE ESTACIONAMENTO A DISCO INCORPORADO ...... 14 2.15.3. FUNCIONAMENTO DO FREIO FREIO DE ESTACIONAMENTO COM FREIO A DISCO NO EIXO TRASEIRO ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 14
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2.15.4. FUNCIONAMENTO DO FREIO FREIO DE SERVIÇO COM FREIO A DISCO NO EIXO TRASEIRO ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................ 15 2.16. FREIO A TAMBOR............................................................... .......................................................................................................... ........................................... 15 2.17. VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO ..................................................................... ........................................................................... ...... 16 2.18. VÁLVULA REGULADORA SENSÍVEL A PRESSÃO ............................................................. 17 2.19. VÁLVULA REGULADORA SENSÍVEL À CARGA CARGA ................................................................ 17 2.20. FLUIDO DE FREIO ................................................................. ........................................................................................................... .......................................... 18 2.21. POSSÍVEIS PROBLEMAS E SOLUÇÕES PARA SISTEMA SISTEMA DE FREIO................................... 18 2.21.1. DISCO DE FREIO ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 18 2.21.2. FREIO A TAMBOR........................................................................................... TAMBOR.................................................................................................... ......... 19 2.21.3.
CILINDRO MESTRE ................................................................ ............................................................................................... ............................... 20
2.21.4.
FLUIDO DE FREIO .................................................................. ................................................................................................. ............................... 21
2.21.5.
PASTILHAS DE FREIO............................................................. ............................................................................................ ............................... 22
2.21.6.
VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO ........................................................ ................................................................. ......... 22
2.21.7.
SERVOFREIO ............................................................. ........................................................................................................ ........................................... 22
2.21.8.
FREIO A DISCO .......................................................... ..................................................................................................... ........................................... 23
2.22.
APOSTILA DE APOIO ................................................................. ................................................................................................ ............................... 24
2.22.1. DO ABS AO ESP ............................................................ ....................................................................................................... ........................................... 24 2.22.2. SISTEMA DE CONTROLE DE TRAÇÃO (TCS) ............................................................. 24 2.22.3.
COMO FUNCIONA O ESP ................................................................. ..................................................................................... .................... 24
2.22.4. SIGLAS DO SISTEMA DE FREIOS .......................................................... .............................................................................. .................... 26 MODULO III – III – SISTEMA SISTEMA DE SUSPENSÃO VEICULAR .............................................................. 28 3.1. SISTEMA DE SUSPENSÃO VEICULAR ............................................................ ................................................................................ .................... 28 3.1.1. Tipos de suspensão .............................................................................. .................................................................................................. .................... 29 3.2. SISTEMA DE DIREÇÃO ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 42 3.2.1. CAIXA DE DIREÇÃO MECÂNICA ................................................................................. 42 3.2.2. CAIXA DE DIREÇÃO COM SETOR E SEM-FIO S EM-FIO .............................................................. 43 3.2.3. CAIXA DE DIREÇÃO COM PINHÃO E CREMALHEIRA .................................................. 43 3.2.4. SISTEMA DE DIREÇÃO SERVOASSISTIDA SER VOASSISTIDA HIDRÁULICA .............................................. 44 3.2.5. MANUTENÇÃO DAS CAIXAS DE DIREÇÃO.................................................................. 44 3.2.6. SISTEMA S ISTEMA DE DIREÇÃO SERVOASSISTIDA ELETRO-HIDRÁULICA ................................. ................................. 44 3.2.7. SISTEMA DE DIREÇÃO SERVOASSISTIDA SER VOASSISTIDA ELETRICA ................................................... 45 3.2.8. ALINHAMENTO DE RODAS OU GEOMETRIA ............................................................. 46 MÓDULO IV – IV – SISTEMA SISTEMA DE TRANSMISSÃO VEÍCULO ........................................................... 49
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4.1. SISTEMA DE TRANSMISSÃO VEICULAR ............................................................................ 49 4.1.1. EMBREAGEM ......................................................................................... ............................................................................................................. .................... 50 4.2.
TIPOS DE SISTEMA DE TRANSMISSÃO ................................................................... ......................................................................... ...... 51
4.2.1. SISTEMA DE TRANSMISSÃO MECANICA CONVENCIONAL ........................................ 51 4.2.2. COMPONENTES DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO TRA NSMISSÃO CONVENCIONAL........................... 52 4.2.3. SISTEMA S ISTEMA DE TRANSMISSÃO MECANICA COMPACTA ................................................ 52 MÓDULO V - SISTEMA DE MOTORES A COMBUSTÃO INTERNA ........................................... 60 APRESENTAÇ APRESENTAÇÃO.......... ÃO................................. ............................................. ............................................. .............................................. ................................... ............ 60 5.1. MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ............................................................. ................................................................................. .................... 60 5.1.1. CONSTITUIÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA ........................................... ........................................... 61 5.1.2. VÁLVULAS ............................................................................................................ .................................................................................................................. ...... 70 5.1.3. SUBSISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO ............................................................ ................................................................................ .................... 78 5.1.4. FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE ARREFECIMENTO ARREFECIMENTO ............................................ 87
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MÓDULO I – ESTRUTURA GERAL DO VEICULO E CHASSI De uma maneira geral, todos os veículos são constituídos pelos mesmos elementos. Tem-se em quase todos os tipos, um chassi, que é o suporte do veiculo, uma cobertura para conduzir os passageiros ou carga, que se chama carroçaria, um conjunto motopropulsor constituído, por um motor e transmissão de movimento, que e capaz de criar a energia para deslocar o veiculo. Outros elementos com certas funções básicas seguem: todo veiculo deve ter um sistema de direção que é capaz de fazê-lo deslocar-se para onde se deseja, deve possuir ainda um sistema de suspensão para não transmitir aos passageiros ou carga as oscilações do veiculo, quando passar em terreno irregular. Existem mais elementos ainda, que serão apresentados à medida que o assunto for se desenvolvendo. Iremos encontrar, por exemplo, as rodas e pneus, o sistema de freios, o cambio, e assim por diante.
1.1.
CHASSI
O chassi é o suporte do veiculo. É sobre ele que se montam a carroçaria, o motor, a ele se prendem as rodas, sendo a própria estrutura do veiculo. Em geral é constituído por duas longarinas de aço, paralelas com um “X” ou travessas, no meio. O X ou barra melhora a resistência à torração. É importante que o chassi resista bem a torção, para impedir que a carroçaria também se torça: isto levaria a movimentos das portas, podendo até abri-las. Normalmente, nos veículos com chassi, este recebe todos os esforços a que fica sujeito o veiculo. A carroçaria é apenas o elemento de cobertura, para abrigar os passageiros. Nos veículos monoblocos, todo o conjunto trabalha. Os esforços são suportados, simultaneamente pelo chassi e pela cobertura.
Chassi tem o mesmo significado significado que suporte, estrutura. Sempre que se monta uma maquina ou um instrumento o suporte sobreo qual é montado o conjunto recebe o nome de chassi. Esse sistema encontra, hoje larga aplicação inclusive em diversas marcas de caminhões. Alguns modelos de veículos não possuem um chassi propriamente dito. A própria carroçaria se
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une ao plano de assoalho formando um único conjunto. Essas estruturas são chamadas, por isso, de monoblocos e a carroçaria é construída de maneira tal que recebe todos os esforços suportando os pesos, durante o movimento do veiculo. A estrutura do monobloco de um veículo pode ser vista na figura abaixo:
1.2.
SOLUÇÃO TRADICIONAL TRADICIONAL
Existem dois processos para se montar a estrutura dos veículos. Um deles é o que vem sendo utilizado há mais tempo; pode-se dizer que é o processo tradicional, pois já aparecida em carroças e carruagens, muito tempo antes de se inventar o automóvel. O outro processo veremos adiante. Esta montagem consiste de um chassi que suporta todo o conjunto. Da mesma maneira em se tratando de automóveis é necessário que se pense numa estrutura para suportar todo o conjunto de carroçaria, moto, caixa de mudanças, eixo traseiro e dianteiro. Basicamente quase todos os chassis são construídos com duas travessas de aço ou longo do veiculo, fixadas por meio de varias travessas menores, perpendiculares. Todas as travessas são rebitadas entre si de maneira que formam uma única estrutura solida. O chassi apoia-se sobre os dois eixos: dianteiro e traseiro. Na parte dianteiro montam-se o motor e a caixa de mudanças, na parte traseira, montam-se o diferencial e o tanque de combustível. Com essa distribuição, os fabricantes conseguem um bom equilíbrio de pesos: metade do peso, mais ou menos fica sobre o eixo dianteiro, e a outra metade, sobre o eixo traseiro. Os esforços que o chassi sofre, quando o veiculo esta andando, são violentos e por isso ele deve ter um formato que seja resistente.
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As longarinas e travessas de aço são fabricadas com chapa de aço bastante grossas, que são pré-moldadas numa prensa e ficam com o formato de U. O formato de U é utilizado para que as longarinas e travessas adquira, assim maior resistência. O chassi não deve movimentar-se (torcer) nem permitir que a carroçari a se movimente. Se isso acontecer logo surgirá pontos fracos, as dobradiças ficarão folgadas, podendo gerar ruídos. O chassi de construção mais simples é o do tipo paralelo, no qual todas as vigas são retas. Sua montagem é mais simples. Deste tipo são quase todos os chassis brasileiros.
1.3.
MEDIDAS DO CHASSI
É muito importante que sejam conhecidas as dimensões do chassi. Em caso de alguma batida que empene ou entorte o chassi, ele será restaurado, contanto que se conheçam as suas medidas corretas. Por isso, sempre que se enfrentar um problema de chassi torto, o primeiro passo é conseguir suas medidas originais, com o auxilio do fabricante ou de outro veiculo igual, em boas condições. Geralmente, as oficinas especializadas nesse tipo de serviço, possuem os manuais necessários para as correções que serão realizadas no chassi a ser recuperado, como também todas as medidas originais.
1.4.
ALINHAMENTO DO CHASSI
Se após uma pancada o chassi entortar, será necessário que se refaçam suas medidas originais. Um desalinhamento do chassi pode afetar o alinhamento das rodas dianteiras, ocasionando um desgaste mais intenso de vários componentes. Antes de verificar o alinhamento do chassi, deve-se observar se não apresenta trincas ou partes soltas. Verificam-se todas as conexões rebitadas ou soldadas. Inspecionam-se as longarinas quanto a empenamento ou torção. As longarinas em forma de “U” são fáceis de serem torcidas.
1.5.
ANÁLISE DAS TRINCAS
Trincas, e algumas vezes empenamentos, podem surgir por outras causas, que não sejam batidas. Podem surgir trincar por flexão excessiva ou por esforço concentrado. A flexão excessiva ocorre principalmente quando se carrega o veiculo com cargas elevadas, ou então mal distribuídas. O veiculo, quando se desloca, balança a carga. Todo esse esforço de flexão e suportado pelas longarinas.
1.6.
CHASSI MONOBLOCO
Ou mais corretamente carroçaria monobloco, pois nele não existe chassi e a carroçaria é construída de maneira tal que recebe todos os esforços suportando os pesos, durante o movimento do veiculo. O assoalho, as laterais e o teto da carroçaria são construídos de maneira tal que trabalham como se fossem um único conjunto. A vantagem disse se sente imediatamente no peso, pois uma carroçaria monobloco é bem mais leve.
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Não pense porem que apenas veículos pequenos utilizam este sistema, sendo usado ate em grandes veículos. É o caso de veículos de carga, em que tanto a cabina do caminhão quanto a carroçaria inteiro do ônibus são construídas com base neste sistema.
1.7.
CARROCERIA
É toda a cobertura que proporciona aos ocupantes, proteção adequada contra sol, chuva, vento, poeira, etc... pode ser construída separadamente e presa ao chassi, ou pode como já vimos, formar com o assoalho um conjunto monobloco.
A carroçaria é fabricada em chapa de aço, podendo ser uma única peça ou mais de uma soldada ou parafusadas entre si. Dentro de uma indústria de automóvel, a carroçaria é construída numa fabrica à parte, que se dedica só a isso.
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MODULO II – SISTEMA DE FREIOS CONCEITOS FISICOS 2.1. ENERGIA CINÉTICA É a energia que esta relacionada com o estado de movimento de um corpo. Este tipo de enria é uma grandeza escalar que depende da massa e do modulo da velocidade do corpo em questão. Quanto maior o modulo da velocidade do corpo, maior é a energia cinética.
2.2. CALOR No momento de frenagem de um veiculo precisamos retirar dele a energia cinética adquirida. Através da frenagem ocorre uma transformação por meio do atrito, de energia cinética para ENERGIA CALORIFICA.
2.3. ATRITO Toda vez que um corpo escorrega ou tenta escorregar sobre outro, aparece uma força chamada atrito, que tenta impedir o escorregamento. Este ´e o principio do sistema de freios dos veículos.
2.4. FUNÇÃO DO FREIO Através de seus componentes a função do freio é a de diminuir ou parar a velocidade da roda, mas para que o freio funcione perfeitamente deve ser observado:
Que todos os componentes do sistema estejam em ótimo estado Que os pneus do veiculo estejam dentro dos limites de segurança Que a velocidade adquirida pelo veiculo seja compatível com o nível de segurança que o piso oferece.
2.5. SISTEMA DE FREIOS O sistema de feios é composto por vários componentes e subdividido em 2 grupos. Cada um deles possui uma função especifica para que o sistema funcione adequadamente:
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2.6. FREIO DE SERVIÇO Subsistema responsável pela atuação do freio, quando o pedal é acionado. Esse sistema atua nas quatro rodas e é composto por:
Pedal de freio Servofreio Cilindro mestre Tubulações rígidas e flexíveis Válvulas equalizadoras Freio a disco Freio a tambor Fluido de freio
2.7. FREIO DE ESTACIONAMENTO Subsistema responsável pelo acionamento de componentes do freio para imobilização das rodas traseiras do veiculo. É composto por:
Alavanca de estacionamento Cabos ou espias de acionamento Hastes de acionamento Sistema de motor elétrico para freio de estacionamento elétrico.
2.8. PRESSÃO Define-se pressão como sendo o valor da força dividido pelo valor da área. PRESSÃO = FORÇA/ÁREA Ex: a área do êmbolo de uma seringa é de 4cm 2. Sobre o êmbolo é aplicada uma força de 16 kgf. No interior da seringa há um fluido. O conceito de pressão é valido tanto para um liquido quanto para um fluido. Pressão = 16kgf/4cm 2 = 4kgf/cm2
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2.9. CILINDRO MESTRE Para que os êmbolos de freio de cada uma das rodas acionem os elementos que irão gerar o atrito necessário para diminuir ou parar as rodas do veiculo, precisamos injetar nos mesmos uma pressão hidráulica. Esta pressão hidráulica é gerada pelo cilindro mestre. Para entendermos melhor o funcionamento do sistema hidráulico e do cilindro mestre necessitamos compreender alguns princípios hidráulicos. Qualquer tipo de fluido é livre de compressão, ou seja, não podem ser comprimidos. Já os gases são considerados compressíveis, isto é, comprimem quando pressionados.
2.9.1. 2.9. 1. Tipos Ti pos de cilindr cili ndros os mestre mes tre e seus s eus funci fun cionamentos onamentos 2.9.1.1. 2.9. 1.1. C ilindr ili ndros os mestres mes tres s imples . Quando o pedal de freio não esta acionado, dizemos que o sistema esta em repouso. Toda a tubulação, os cilindros de roda e o cilindro mestre estão cheios de fluido de freio a uma pressão quase igual à pressão atmosférica. Quando o pedal é acionado, uma parte do fluido que está no reservatório desce através do furo de compensação, que está à frente do êmbolo, para evitar curso morto no pedal de freio. Obs: o furo de compensação é o menor e mede 0,7 mm.
Assim, com o êmbolo sendo deslocado para frente, cria-se a pressão hidráulica no sistema em virtude dos fluidos não serem compressíveis. Dessa forma, os cilindros das rodas são movimentados para o acionamento do freio. Neste momento:
O furo de compensação é fechado e a câmara da frente da gaxeta primaria esta pressurizada; Na parte traseira da gaxeta primaria é aberto, então o furo de alimentação que abastece as costas do êmbolo com fluido na pressão atmosférica, pois esta em contato
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com o reservatório. Neste momento, a gaxeta primaria é forçada para trás e para sua proteção existe uma arruela entre o êmbolo e a gaxeta. A mola montada em frente ao êmbolo, serve para o retorno do fluido e do êmbolo quando o pedal é desativado.
2.9.1.2. 2.9. 1.2. C ilindr ili ndro o mestre mes tre duplo Devido à função tão importante no sistema de freio, o cilindro mestre, com o passar do tempo, foi melhorando para evitar que qualquer problema no componente viesse a causar a inexistência parcial ou total da pressão hidráulica. Então introduziu-se o cilindro mestre duplo, que difere do cilindro mestre simples pelo fato de possuir embolo duplo, maior dimensão e maior numero de componentes. Dessa forma, caso um êmbolo pare parcialmente ou totalmente, naquele circuito hidráulico, o outro continuara funcionando, dando uma confiabilidade maior ao sistema de freios.
Cada êmbolo alimenta um circuito independente. O êmbolo primário alimenta com fluido as rodas traseiras e o êmbolo secundário, as rodas dianteiras. Quando o freio é acionado, o pedal empurra o êmbolo primário, que com sua mola desloca o êmbolo secundário. Em consequência, as duas câmaras são pressurizadas simultaneamente.
2.10. SISTEMA DE FREIO DUPLO EM DIAGONAL Com o aumento da potencia dos motores e o desenvolvimento dos veículos, houve a necessidade de nova mudança no cilindro mestre : o cilindro mestre duplo em diagonal, no qual o funcionamento é praticamente o mesmo do cilindro mestre duplo. O que difere é a instalação das tubulações onde o êmbolo primário alimenta uma roda traseira e uma roda dianteira e o êmbolo secundário alimenta outra roda traseira e dianteira em diagonal. Esta instalação visa garantir a frenagem do veiculo em linha reta, mesmo com a falha de um êmbolo. Todos os veículos, hoje, saem da fabrica com este circuito, inclusive os veículos com ABS a partir da central hidráulica.
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2.11. FREIO A DISCO É composto de disco de freio e de uma pinça de freio que, montados adequadamente, tem a função de comprimir as pastilhas de freio para parar o veiculo. É normalmente instalado nas rodas dianteiras, mas em alguns veículos são montados nas quatro rodas.
Quanto ao disco de freio, poderemos encontrar dois tipos: Disco de freio solido
Disco de freio Ventilado
Ambos são utilizados conforme o projeto do sistema de freio. As diferenças entre os dois tipos de discos são a espessura e o canal no centro da área de atrito. O ventilado possui melhor dissipação de calor. Existe uma espessura mínima que deve ser respeitada para cada ca da disco conforme orientação do fabricante. No caso da pinça de freio, encontraremos pinças com um, dois, três ou ate quatro êmbolos. Seus funcionamentos são semelhantes. Para cada êmbolo teremos um anel de vedação, que tem a função de vedação e retorno do êmbolo quando o pedal não estiver acionado. Assim teremos:
Freio acionado: o anel cede conforme o movimento do êmbolo, quando este se desloca para empurrar as pastilhas de freio; Freio não acionado: o anel volta ao seu formato normal, trazendo de volta o êmbolo.
2.12. FREIO A DISCO FIXO Neste sistema, cada pastilha está apoiada a um êmbolo. Quando o frio é acionado, cada êmbolo empurra a pastilha correspondente contra o disco devido ao aumento da pressão hidráulica no circuito.
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2.13. FREIO A DISCO DESLIZANTE DESLIZANTE Quando o freio é acionado, o fluido é injetado sobre pressão atuando no êmbolo e na pinça de freio. A pinça encontra-se livre para se movimentar no lado contrario do êmbolo. Como entre o êmbolo e a pinça existem as pastilhas de freio e entre as pastilhas está girando o disco de freio, haverá então a frenagem. Os movimentos causados são de décimos de milímetro, e o disco de freio, quando o pedal não está acionado gira livre.
2.14. PASTILHAS PASTILHAS DE DE FREIO As pastilhas são as peças responsáveis por causarem o atrito que devera diminuir ou parar o giro da roda. Elas são presas na pinça através de molas, chamadas de antirruído, que evitam o barulho que pode ocorrer quando o freio não estiver acionado. Ao passo que o freio vai sendo usado, é normal que, com o atrito, as pastilhas sejam desgastadas até o limite de 2mm de espessura. Este valor deve ser respeitado para a troca das pastilhas de freio. Nas pastilhas que possuírem o rasgo ao centro, o momento de troca será ao final do rasgo, o que equivale aos 2mm de espessura. Em outros modelos encontraremos pequenas chapas metálicas que ficam a 2mm da base da pastilha. Assim quando as mesmas estiverem no limite da troca, esta chapa ficara raspando no disco e produzira um ruído estridente indicando que as patilhas devem ser substituídas. Obs: toda vez que as pastilhas de freio forem substituídas, os discos deverão ser retificas ou substituídos. Isto deve ser observado para que ao montar o conjunto, tenhamos o máximo de atrito possível, o eu não acontece com pastilhas novas e discos usados e não retificados. Importante: toda vez que as patilhas de freio forem substituídas, o liquido de freio que esta no interior do embolo deve ser eliminado através do sangrador do freio. Esse cuidado é de extrema importância para não haver problemas no cilindro mestre e centrais hidráulicas do ABS.
2.15. FREIO A DISCO NO EIXO TRASEIRO
2.15.1. 2.15. 1. F R E IO A D I S C O COM C OM FR F R E IO D E E S TA C IO NA ME NTO NT O A TA MB OR É constituído de um sistema de freio a disco para o freio de serviço e de um conjunto de freio de serviço a tambor para o freio de estacionamento.
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Fazem parte do sistema um disco de freio e um tambor de freios incorporados em uma só peça, lonas de freio com regulagem automática de desgaste, para o sistema de estacionamento, e uma pinça de freio deslizante com pastilhas.
2.15.2. 2.15. 2. F R E IO A D I S C O COM C OM FR F R E IO D E E S TA C IO NA ME NTO NT O A DI S C O INCORPORADO O freio traseiro a disco de estacionamento incorporado é uma unidade hidráulica de freio com maior eficiência de frenagem que outras pinças de freio convencionais, permitindo, através de cabos o acionamento do freio de estacionamento e através de fluido o acionamento de freio de serviço.
Pinça de freio traseira, com freio de estacionamento incorporado.
2.15.3. 2.15. 3. F UNC IO NA ME NTO NT O DO D O FR F R E IO D E E S TA C I ONA ON A ME NTO NT O COM C OM FR F R E IO A DISCO NO EIXO TRAS EIR O Ao acionar a alavanca do freio de estacionamento, o eixo gira dentro da pinça de freio e empurra o pino contra o parafuso de regulagem, que aciona o embolo e empurra a pastilha de freio interna contra o disco. Neste momento, o deslocamento da própria pinça de freio, no sentido contrario ao embolo, aciona a segunda pastilha, causando a frenagem da roda.
O acionamento, de freio de estacionamento também pode ser feito através de um motor elétrico incorporado na própria pinça de freio traseiro. Também esse motor elétrico poderá estar montado no próprio sistema de cabos de freio de estacionamento. No momento que for acionado ele faz o recolhimento do cabo causando o travamento das rodas traseiras.
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Importante: para uma manutenção adequada no sistema de freio traseiro com freio de estacionamento elétrico, recomenda-se o uso de scanner automotivo para os devidos ajustes no sistema.
2.15.4. 2.15. 4. F UNC IONA IO NA ME NTO NT O D O F R E I O D E S E R V I Ç O C OM F R E IO A D I S C O NO EIXO TRA TRA SE IRO Ao acionar o pedal de freio, a pressão hidráulica empurra o êmbolo para frente, juntamente com a porca de ajuste que esta acoplada nele. No momento em que se deixa de acionar o pedal de freio e ocorre desgaste nas pastilhas, o embolo que em seu interior possui um dispositivo de ajuste de folga automática, para, e através de embolo que em seu interior possui um dispositivo de ajuste de folga automático, para e através de molas internas e do parafuso de ajuste, ocorre a compensação da folga automaticamente.
2.16. FREIO A TAMBOR Este tipo de freio é utilizado normalmente nas rodas traseiras e é constituído co nstituído basicamente de:
Quando acionamos o pedal de freio, a pressão hidráulica empurra os dois êmbolos do cilindro de roda traseiro. Como este esta ligado diretamente às sapatas de freio, as mesmas são empurradas contra a região de atrito do tambor de freio causando a diminuição ou para da roda.
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Quando o pedal não esta acionado, as molas de retorno causam a retração das sapatas e, consequentemente, dos êmbolos do cilindro de roda. O excesso de fluido é forçado a voltar para a tubulação. Com o uso normal do freio existira o desgaste das lonas de freio que também possuem um limite, como as pastilhas de freio, no valor de 2mm. Isto corresponde ao quase atrito dos rebites com o tambor de freio. Nos: existem dois tipos de lonas: as rebitadas e as coladas. Nas rebitadas no momento de troca, substituímos somente os rebites e lonas e nas coladas existe a necessidade de troca do conjunto de sapatas de freio (lonas e patins). Com o desgaste natural das lonas de freio existe na maioria dos sistemas, um dispositivo que regula automaticamente a folga que ira i ra se criar com o ato de desgaste, este dispositivo poderá ser do principio parafuso e porca ou pino cônico. Toda vez que forem trocadas as lonas de freio o tambor devera ser retificado ou substituído, seguindo normal e medidas máximas do fabricante. Importante: o sistema de freio traseiro necessita de regulagens manuais quanto a altura da alavanca de freio de estacionamento, quanto a altura do pedal do freio desserviço. Para um perfeito ajuste no sistema, primeiramente se faz a regulagem do freio no interior do tambor e somente após essa regulagem que se faz a regulagem do cabo do freio de estacionamento.
2.17. VÁLVULA REGULADORA REGULADOR A DE PRESSÃO As válvulas reguladoras de pressão são instaladas entre o cilindro mestre e o cilindro de roda traseiro. Sua função é a redução da força de frenagem das rodas traseira em relação às dianteiras. Com isso evita-se o travamento das rodas traseiras numa freada brusca. Há basicamente, dois tipos de válvulas reguladoras de pressão:
Sensível à pressão Sensível à carga
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2.18. VÁLVULA REGULADORA REGULADOR A SENSÍVEL A PRESSÃO Tem a função de de regular a pressão das rodas dianteiras dianteiras em relação às traseiras, tomando como referência somente a pressão. Essa válvula funciona da seguinte forma:
Posição aberta: a mola principal mantem o êmbolo no fundo da carcaça, onde o pino de poliéster se apoia, mantendo-se afastado da vedação. O fluido tem passagem livre para o cilindro de roda. Posição fechada: o êmbolo é dotado de duas faces distintas, ambas guarnecidas por gaxetas. A área menor é voltada para o cilindro mestre e a maior, para os freios traseiros. Quando o freio é acionado, as duas faces do êmbolo recebem a mesma pressão atuando em áreas diferentes gerando forças também, diferentes.
Quando a diferença entre as forças for suficiente para vencer a mola, o êmbolo será empurrado para trás, movimentando a vedação em direção ao pino. O fluxo de fluido para os freios traseiros é interrompido no momento em que a vedação se apoia no pino. Quando o valor da pressão gravado no corpo da válvula for atingido, a força da mola é vencida. Este momento é chamado de ponto de corte, sendo que esta válvula possui ponto de corte fixo.
2.19. VÁLVULA REGULADORA REGULADOR A SENSÍVEL À CARGA A função da válvula reguladora sensível à carga é, tendo uma referencia de carga do eixo traseiro, possibilitar infinitos valores de pontos de corte, o que traz muitas vantagens para o condutor do veiculo a fim de evitar o travamento das rodas traseiras em qualquer situação. Esta válvula é instalada próxima ao eixo traseiro e ligada a suspensão traseira por uma mola externa. A instalação da mola é feita de modo que quanto maior a carga, maior é a tensão na mola. Quando o freio é acionado, a pressão hidráulica do sistema dianteiro atua sobre o êmbolo. Para que o circuito traseiro seja pressurizado, o fluido precisa passar pela abertura e para que isso aconteça, a pressão no circuito traseiro deve vencer a mola. À medida que a carga do veiculo aumenta, cresce a pressão do fluido que passa para o circuito traseiro.
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2.20. FLUIDO DE FREIO Para que a pressão hidráulica esperada para o acionamento dos êmbolos, e consequentemente frenagem, seja gerada, se faz necessário o uso de um fluido apropriado, atentando para que o mesmo auxilie e não prejudique o sistema de freios. Por isso existe uma regulamentação pela SAE (Sociedade dos engenheiros automotivos) quanto à qualidade do fluido. Hoje, essa regulamentação é expressa pela norma DOT. DOT 3,4,5e até 7 são as especificações existentes para os automóveis. Os veículos nacionais, hoje, na sua maioria, usam o DOT 4 como fluido especificado. Sendo um fluido especial. O mesmo tem de atender algumas especificações como, por exemplo:
DOT 3: ponto de ebulição acima de 200ºC DOT 4: ponto de ebulição acima de 230ºC DOT 5: ponto de ebulição acima de 260ºC
O fluido de freio tem a característica de ser higroscópico (absorve água com o passar do tempo). Por este motivo, tem de ser substituído a cada 40.000km ou a cada 2 anos de uso no veiculo. Além disto o fluido deve lubrificar ter alto ponto de ebulição e ´proteger o sistema contra corrosão, entre outras características. Obs: jamais misturamos dois tipos diferentes de fluido ou produtos de fabricantes diferentes, divido a ações químicas que podem trazer serias consequências para os componentes do circuito hidráulico.
2.21. POSSÍVEIS PROBLEMAS PROBLEMAS E SOLUÇÕES PARA SISTEMA DE FREIO
2.21.1. 2.21. 1. D I S C O DE D E F R E IO PROBLEMA: SUPERFICIE DESGASTADA OU COM SULCOS CAUSAS:
Desgaste devido à ação do tempo Desgaste irregular devido à pastilha e o prazo de sua troca
CONSEQUENCIAS:
Frenagem deficiente Curso longo do pedal de freio ruído durante a frenagem
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CORREÇÃO:
substituir ou retificar o disco e substituir a pastilha
PROBLEMA : EMPENAMENTOS CAUSAS:
superaquecimento do disco disco de qualidade inferior
CONSEQUENCIAS:
trepidação do pedal de freio
CORREÇÃO:
substituir ou retificar o disco e substituir a pastilha
PROBLEMA: SUPERFICIE COM ACABAMANETO IRREGULAR OU FACES NÃO PARALELAS CAUSAS:
retifica do disco incorreta disco de qualidade inferior pastilhas de qualidade inferior
CONSEQUENCIAS:
trepidação do pedal ou ruído durante a frenagem
CORREÇÃO:
substituir ou retificar o disco e substituir as pastilhas
2.21.2. 2.21. 2. F R E IO A TA MB OR PROBLEMA: DESREGULAGEM OU REGULAGEM DESIGUAL DOS FREIOS FR EIOS DOS TAMBORES CAUSAS:
Regulador automático defeituoso Manutenção incorreta
CONSEQUENCIAS:
Frenagem deficiente Curso longo do pedal de freio O veiculo puxa para um lado durante a frenagem
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Desgaste desparelho nos patins de freio
CORREÇÃO:
Substituir ou reparar o regulador
2.21.3. 2.21. 3. C IL IN D R O ME S TR E PROBLEMA: VAZAMENTO DE FLUIDO DE FREIO CAUSA:
Desgaste devido à ação do tempo Corrosão interna causada por uso de fluido de má qualidade ou contaminado.
CONSEQUENCIAS:
Freio sem atuação Curso longo do pedal de freio Veiculo puxa para um lado durante a frenagem
CORREÇÃO:
Substituir o cilindro ou reparo interno quando não houver corrosão.
PROBLEMA: TRAVAMENTO DOS ÊMBOLOS INTERNOS CAUSA:
Corrosão interna do cilindro ou inchaço das borrachas devido ao ataque de produtos derivados do petróleo ou fluido de má qualidade.
CONSEQUENCIAS:
Freio sem atuação Veiculo puxa para um lado durante a frenagem
CORREÇÃO:
Substituir o cilindro ou reparo interno quando não houver corrosão.
PROBLEMA: FURO INTERNO DE COMPENSAÇÃO OBSTRUIDO OBSTRUIDO CAUSA:
Resíduos no fluido de freio Reparo de má qualidade
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Retentores inchados Hastes do pedal ou do servofreio desregulada
CONSEQUENCIAS:
Rodas travadas devido à existência de pressão residual no circuito
CORREÇÃO:
Efetuar limpeza no sistema e trocar reparo, reparo , se necessário regular haste do servofreio ou pedal.
2.21.4. 2.21. 4. F L UID UI D O DE D E F R E IO PROBLEMA: PRESENÇA DE ÁGUA CAUSA:
Falta de substituição do fluido Entrada de água nas operações de lavagem dos veículos ou outros Fluido de ma qualidade
CONSEQUENCIAS:
Corrosão das peças metálicas
CORREÇÃO:
Substituir o fluido de freio Revisar todo o sistema de freio
PROBLEMA: BAIXO PONTO DE EBULIÇÃO CAUSA:
Fluido de má qualidade Fluido contaminado com água
CONSEQUENCIAS:
Com freios aquecidos, o veiculo fica com frenagem deficiente.
CORREÇÃO:
Substituir o fluido de freio
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2.21.5. 2.21. 5. P A S TIL TI L HA S D E F R E IO PROBLEMA: SUPERFICIE IRREGULAR DA PASTILHA CAUSA:
Substituição da pastilha sem a devida retifica dos discos Discos de má qualidade Discos de qualidade inferior
CONSEQUENCIAS:
Frenagem deficiente Trepidação no pedal Pedal longo Ruido durante a frenagem
CORREÇÃO:
Substituir as pastilhas e retificar os discos
2.21.6. 2.21. 6. V Á L V ULA UL A R E G ULA UL A DOR DO R A D E P R E S S Ã O PROBLEMA: VAZAMENTO DE FLUIDO DE FREIO CAUSA:
Desgaste devido à ação do tempo Corrosão interna causada por uso de fluido de má qualidade ou contaminado
CONSEQUENCIAS:
Freio inoperante Curso longo do pedal de freio
CORREÇÃO:
Substituir a válvula.
2.21.7. 2.21. 7. S E R V OF R E IO PROBLEMA: DIAFRAGMA INTERNO RASGADO CAUSA:
Contaminação por combustível Contaminação por fluido de má qualidade Fadiga da peça
CONSEQUENCIAS:
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Pedal duro
CORREÇÃO:
Substituir o servofreio Reparar ou substituir cilindro mestre
PROBLEMA: INFILTRAÇÃO INDESEJADA DE AR CAUSA:
Retentores danificados ou gastos Válvulas com impurezas devido à penetração por danos nos filtros
CONSEQUENCIAS:
Pedal duro
CORREÇÃO:
Substituir o servofreio
2.21.8. 2.21. 8. F R E I O A D IS C O PROBLEMA: PINOS-GUIAS DESGASTADOS / MOLAS DE RETENÇÃO DAS PASTILHAS FRACAS OU QUEBRADAS CAUSA:
Ação do tempo Manutenção incorreta
CONSEQUENCIAS:
Ruido
CORREÇÃO:
Substituir molas e pinos-guias Retificação dos pinos das pinchas.
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2.22. APOSTILA DE APOIO
2.22.1. 2.22. 1. D O A B S A O E S P Se o seu veiculo possui ESP®, ele já conta com dois sistemas de segurança ativado adicionais: o sistema Antibloqueio de Frenagem (ABS) e o Sistema de Controle de Tração (TCS). O ABS evita o bloqueio das rodas durante a frenagem, o TCS evita que as rodas deslizem em falso durante a arrancada e aceleração. Enquanto que o ABS e o TCS atuam na dinâmica longitudinal do veiculo, o ESP® atua na dinâmica lateral do veiculo, assegurando uma condução estável em todas as direções. O ESP® reduz substancialmente as dificuldades em controlar o veiculo nas situações criticas, auxiliando motorista. O ABS, o TCS e o ESP® foram introduzidos introduzidos no mercado pela Bosch. O Sistema antibloqueio de Frenagem (ABS). Talvez já saiba por experiência própria: uma rápida pressão no pedal do freio pode ser suficiente para bloquear as rodas do seu veículo. Nesse momento, o veiculo deixa de reagir aos movimentos do volante. O sistema Antibloqueio de Frenagem (ABS) evita o bloqueio de uma ou mais rodas durante a frenagem, assegurando, deste modo, o controle e uma parada rápida do veiculo, com total segurança. Como o ABS funciona: os sensores de velocidade das rodas detectam a velocidade de rotação e transmitem os sinais elétricos a uma unidade de comando. Com a ajuda desses sinais, é calculado o grau de aderência entre as rodas e o piso. Se uma ou mais rodas tendem a bloquear, o ABS intervém em uma fração de segundo, assegurando uma pressão constante do freio ou a sua redução. Assim evita-se o bloqueio das rodas e o veículo responde aos comandos da direção.
2.22.2. 2.22. 2. S I S TE MA DE C ONTR ON TR OL E D E TR A Ç Ã O (TC (T C S ) O sistema de Controle de tração (TCS) da Bosch, evita que as rodas girem em falso. Enquanto o Sistema Antibloqueio de Frenagem evita o bloqueio das rodas durante a frenagem, reduzindo a pressão dos freios, o TCS assegura que as rodas não deslizem durante a arrancada ou aceleração. Para que isto aconteça, o torque do motor é reduzido individualmente em cada uma das rodas motrizes. O TCS melhora a tração e aumenta a segurança do veiculo, evitando situações de instabilidades dentro dos limites da física. Como funciona: O TCS complementa a função do ABS. Se uma das rodas motrizes tende a patinar, o TCS é ativado. O sistema de controle de tração reduz o binário de acionamento debitado pelo motor e se necessário trava seletivamente as rodas motrizes, tão rápido quanto possível ate ao nível adequado evitando assim que patinem.
2.22.3. 2.22. 3. C OMO F UNC I ONA ON A O E S P O ESP® fica permanentemente ativo. Um microcomputador faz o monitoramento dos sinais dos sensores do ESP® e verifica 25 vezes por segundo se a trajetória real do veiculo corresponde aos movimentos aplicados pelo motorista ao volante. Se o veiculo se movimentar
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em uma direção diferente, o ESP® detecta a situação critica e reage de imediato – independentemente da ação do motorista. O ESP® utiliza o sistema de frenagem do veiculo para “conduzir” o veiculo de volta à estrada. Com intervenções seletivas de frena gem em cada roda, o ESP® produz força contraria necessária para que o veículo reaja de acordo com a vontade do motorista. O ESP® não só inicia a intervenção de frenagem, como pode intervir no motor para acelerar as rodas motrizes. Assim, dentro dos limites da física, o veiculo é mantido em segurança na trajetória. Modulador hidráulico com unidade de comando integrada. O modulador hidráulico executa os comandos da unidade de comando e regula a pressão dos freios das rodas através de válvulas solenoides. O modulador hidráulico é a ligação entre o cilindro mestre e os cilindros de roda, e esta localizadas no compartimento do motor. A unidade de comando assume as tarefas elétricas e eletrônicas, bem como todas as funções de controle do sistema. A unidade de comando utiliza os sinais dos sensores de velocidade das rodas para calcular a velocidade do veiculo. São utilizados dois princípios de operação diferentes: sensores de velocidade das rodas passivos e ativos. Ambos medem a velocidade da roda sem contato, através de campos magnéticos. Atualmente se utilizam de sensores ativos na maioria dos veículos. O sensor de velocidade da roda é capaz de identificar o sentido de rotação e imobilização das rodas. Sensor de velocidade da roda
sensor do ângulo de direção
A função do sensor do ângulo de direção é a de medir a posição do volante através do angula da direção. A partir do angulo da direção da velocidade do veiculo e da pressão de frenagem pretendida ou da posição do pedal do acelerador é calculada a trajetória que o motorista pretende seguir. Sensor Yaw e de aceleração lateral.
Comunicação com o sistema de gerenciamento g erenciamento do motor.
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Através da rede de comunicação de dados do veiculo, a unidade de comando ESP® é capaz de comunicar-se com a unidade de comando do motor. Desta forma, o torque do motor pode ser reduzido caso o motorista acelere demais em determinadas situações. Da mesma forma, é possível compensar a derrapagem excessiva das rodas motrizes causada pelo excessivo torque de tração.
2.23.
FUNÇÕES ADICIONAIS DO ESP
A principal função do ESP® é evitar a derrapagem. No entanto, as possibilidades oferecidas pelo ESP vão muito além disso. Uma vez que o ESP pode aumentar a pressão de frenagem independentemente da posição do pedal do freio, é possível efetuar uma serie de funções adicionais, agregando valor ao ESP. Estas funções proporcionam maior segurança e permitem ao motorista usufruir de melhor conforto e agilidade ao dirigir. Varias destas funções já estão disponíveis no mercado, e outras deverão surgir para satisfazer a procura crescente de segurança e conforto. Dependendo do fabricante e do tipo de veiculo, as funções adicionais do ESP estarão disponíveis como opcional ou item de serie no sistema ESP já instalado.
2.22.4. 2.22. 4. S IG L A S D O S I S TE MA D E F R E IO S 1 – ABS – Vem do inglês “Anti-lock Braking System” e quer dizer sistema de freio antitravamento. Por meio de sensores instalados nas rodas, a informação sobre uma frenagem brusca é encaminhada a uma central eletrônica, que determina a soltura do freio gradativamente. Esse movimento permite a roda girar sem travar. O ciclo de aplicação e desaplicação se alternam e podem se repetir muitas vezes por segundo. O aviso do ABS no painel do carro ocorre quando o sistema é ativado, ou seja, em freadas bruscas. Se o símbolo aparecer no painel em situações normais de transito, procure um mecânico. 2 – EAS – A sigla EAS significa Eletronic Actuation System. É um sistema de controle de tração e também de altura do corra em relação ao solo. Também atua ao mesmo tempo como auxiliar do ABS agindo mesmo que o pedal não seja levado ao fundo. Sua função com condições extremas de frenagem é controlar a altura do veiculo. 3 – ESP – tem a função de reconduzir o automóvel a trajetória original em caso de desestabilização, seja ela no eixo traseiro ou dianteiro. A sigla vem do inglês “Eletronic Stability Program”, ou programa eletrônico de estabilidade, nos coarros mais modernos é possível desativar o ESP por meio de um botão localizado no console. É essencial para uma dirigibilidade mais segura. 4 – EBD – São as iniciais de “Eletronic Brake Force Force Distribuition” em inglês. Nada Nada mais é que distribuição eletrônica da força de frenagem. Trata-se de um sistema de controle da força de frenagem nos eixos dianteiros e traseiro. É utilizado como auxiliar complementar do ABS para proporcionar melhor distribuição das forças empregadas na frenagem.
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5 – BAS – Brake Assist System é um sistema de auxilio de frenagem em urgência, que joga carga máxima no freio quando o motorista pisa no pedal bruscamente. Atua junto com o ABS e o EBD. 6 – ESC – a sigla para Eletronic Estability Control, que significa “Controle Eletrônico de Estabilidade”. Este sistema, seletivamente atua sobre os freios do veiculo ou r eduz a potência do motor para garantir que o veiculo na direção que o motorista pretende e, desta forma, prevenir perda de controle (derrapagens). 7 – ASR (anti Slip-Regulation, também conhecido por TCS – Traction Control System ) é um sistema de controle de tração, também conhecido como sistema de controle antipatinagem. 8 – ACC - da Bosch podem reduzir as exigências do motorista auxiliando- o a manter uma distancia mínima predefinida do veiculo à frente. O ACC mantem a velocidade definida pelo motorista e pode adapta-la a situação de trafego atual acelerando ou desacelerando automaticamente. Passos para troca de pastilha de freio. 12345678-
Desmontar a roda Soltar os parafusos de fixação da pincha de freio Remover o suporte da pincha Verificar se o disco aceita retifica ou então substituir o disco Lixar muito bem o ponto de apoio do disco de freio Estancar o flexível de freio Pendurar a pincha por um gancho para não forçar o flexível Abrir o sangrador e dai recolher o êmbolo, fazendo com que o liquido velho seja eliminado. 9- Montar tudo na ordem reversa 10- Antes de concluir abrir o sangrador para que as bolhas de ar sejam devidamente eliminadas.
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MODULO III – SISTEMA DE SUSPENSÃO VEICULAR
3.1. SISTEMA DE SUSPENSÃO SUSPENSÃO VEICULAR VEICULAR É um sistema presente em veículos que é responsável por absorver as irregularidades do terreno e manter todas as rodas no chão. O sistema de suspensão absorve, por meio dos seus componentes, todas as irregularidades do solo e também é responsável pela estabilidade do automóvel. A suspensão é constituída de três partes básicas:
Molas: que absorvem os impactos das rodas ro das Estrutura: que faz a conexão co nexão roda-chassi Amortecedores: que atenuam os impactos impostos as molas
Antigamente as suspensões dos veículos possuíam eixos rígidos, ligados diretamente a carroceria dos veículos. Todo movimento do piso era diretamente transmitido ao veiculo, o que causava desconforto desconforto e uma dirigibilidade muito difícil. difícil. Com o passar do tempo, foram introduzidas as molas entre o eixo e a carroceria, o que trouxe alguns benefícios e, também alguns problemas. A força elástica e a frequência das vibrações proporcionavam instabilidade ao veiculo, principalmente com o aumento da velocidade. Quando a mola é comprimida e solta repentinamente, ela se distende violentamente e começa a vibrar. Este fenômeno ocorre em todos os tipos de molas. Quando o veiculo se desloca em pisos irregulares, suas rodas sofrem impactos que seriam transmitidos diretamente a carroceria do veiculo se não existisse a suspensão. Desse modo, a suspensão é o elemento intermediário entre o eixo da roda e a carroceria.
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As molas recebem os impactos do piso irregular e tem a função de absorvê-los. Outra função atribuída às modas é que elas têm de sustentar o peso do veiculo, ou seja, a mola é responsável por definir a altura que o veiculo terá do solo.
Importante: Sempre que for realizar algum manuseio com as molas do veiculo, lembre-se que elas estão montadas sob pressão. Muito cuidado na hora de removê-las. Qualquer descuido pode causar um perigoso acidente. Devido a essas circunstancias existem ferramentas especiais para fazer o trabalho de encolher a mola.
3.1.1. 3.1. 1. Tipos Ti pos de sus s us pens ão 3.1.1.1. 3.1. 1.1. S us pens ão dependente Utilizada em veículos leves antigos, na dianteira e na traseira. Hoje é utilizada em veículos pesados tanto na dianteira como na traseira Caracteriza-se por possuir um eixo rígido ligando uma roda a outra. Os impactos recebidos em uma roda são transmitidos para outra devido a rigidez do eixo.
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3.1.1.2. 3.1. 1.2. S us pens ão independente in dependente Utilizada em veículos novos principalmente na dianteira e em alguns na traseira. caracteriza-se por possuir uma suspensão para cada roda. Desta forma o impacto sofrido em uma roda não será transmitido a outra, sendo absorvida por ela.
3.1.1.3. 3.1. 1.3. S us pens ão s emi-independente emi-i ndependente Utilizada em veículos novos na traseira.
Caracteriza-se por ser um eixo que liga uma roda na outra e se diferencia por sofrer torção em determinadas condições de impacto e irregularidades do solo.
1. PRINCIPAIS COMPONENTES DA SUSPENSÃO
2. ARTICULAÇÃO ESFÉRICA Formado por um eixo cônico, com rosca em um dos extremos e em forma semiesférica no outro, que se encaixam no alojamento semiesférico. Entre os dois componentes sempre há uma película de lubrificante. É uma peça de aço que faz a ligação dos braços da suspensão a ponta do eixo, permitindo o movimento da roda com suavidade e sem folgas. Exemplos de articulações: Ponteira de direção, Pivô da suspensão, Braço axial...
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3. BALANÇAS OU BANDEJAS São peças de aço que ligam a roda a carroceria do veiculo, articulando-se com os demais componentes para permitir os movimentos da roda. Em uma das extremidades possui articulação esférica e na outra, bucha de borracha. Alguns tipos de suspensão independente possuem duas bandejas, uma superior e outra inferior. Essas suspensões são chamadas de suspensão de trapézio articulado.
4. TENSOR É um tirante de aço que liga a balança a carroceria do veiculo. Tem a função de ajudar a suportar os esforços que lhe são impostos, quando o veiculo arranca, freia ou encontra obstáculos no piso. Em um dos lados é fixado na balança e no outro é fixado a carroceria. Sua fixação é dada por buchas de borracha. 5. PONTA DE EIXO É um eixo de aço que se articula com os braços da suspensão, geralmente chamada de manga de eixo. Sua extremidade é cônica e se une ao suporte, por meio de articulações esféricas. Em sua extremidade, há uma rosca que permite a instalação e regulagem do cubo, por meio de dois rolamentos cônicos. Outras pontas de eixo possuem um rolamento blindado, livre de regulagem.
5.1 BATENTE E COIFA O batente da suspensão tem a função de limitar a ação máxima do amortecedor, evitando que o mesmo bata no fundo. A coifa é um elemento instalado na haste do amortecedor, que tem a função de evitar que impurezas atinjam esta haste e prejudiquem seu funcionamento.
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5.2 COXIM DA SUSPENSÃO Tem a função de servir de apoio e elemento de giro da coluna de suspensão em relação a carroceria. Fabricado em borracha para evitar ruídos. Possui no seu centro ou no ponto de fixação da mola, um rolamento que torna o giro da coluna da suspensão muito suave.
5.3 BARRA ESTABILIZADORA É uma barra de aço circular geralmente instalada na suspensão dianteira e fixada por coxins de borracha. Tem a função de diminuir a inclinação da carroceria quando o veiculo faz curvas ou em pisos irregulares. Em alguns veículos pode ser instalada na suspensão traseira.
5.4 BUCHAS E QUADRO DA SUSPENSÃO As buchas são elementos de borracha instalados em locais da suspensão que servem para atenuar os impactos sofridos pelos pisos irregulares e , também, para possibilitar o molejo dos componentes moveis da suspensão.
Já o quadro da suspensão é um elemento metálico, que tem a função de ligar os braços da suspensão ao chassi do veiculo. Em alguns veículos promove
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sustentação do motor e também da transmissão. tr ansmissão. 6. AMORTECEDOR A função do amortecedor é a de amenizar as oscilações impostas as molas, tornando o veiculo estável e confortável. O controle do amortecedor ocorre tanto na compressão como na distensão das molas, devido a isso os amortecedores são denominados de dupla ação. por isso um veiculo que fica oscilando após o seu balanço, terá amortecedores com problema. 7. COMPONENTES DOS AMORTECEDORES 7.1 FUNCIONAMENTO O pistão divide o tubo de pressão em duas câmaras:
Câmara superior ou de tração Câmara inferior ou de compressão
Ambas as câmaras devem sempre estar cheias de fluido hidráulico para que possa cumprir com sua função dentro do amortecedor. A velocidade do pistão ao longo do tubo de pressão depende da facilidade de passagem do fluido hidráulico através dos furos existentes no próprio pistão, os quais são controlados por válvulas. Na compressão o óleo passa através das válvulas para o tubo reservatório. Essas válvulas oferecem uma restrição automática e proporcional a quantidade e velocidade de fluido impulsionado. No movimento de tração, o óleo retorna ao tubo depressão, passando pela válvula da base. O óleo que está na parte superior do pistão é forçado para a parte de baixo, controlado pelas válvulas do próprio pistão. O diâmetro do pistão tem influencia na vida e grau de controle do amortecedor. Quanto maior for a sua área e a de suas válvulas, melhor serão distribuídos a carga e o impacto. Em altas velocidades, ou nas curvas, os amortecedores exercem um controle importantíssimo para a estabilidade e segurança do veiculo.
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Os amortecedores deveriam ser substituídos a cada 50.000 km, seguindo a orientação da manutenção preventiva. Muitos não trocam neste prazo. Geralmente o momento da troca é quando a peça já esta danificada. Sabemos que um amortecedor está danificado quando:
Ocorre o vazamento do óleo pela haste; Quando não absorve mais as oscilações imposta pela mola; Quando provoca barulho devido a folga em sua haste; Quando suas buchas estão danificadas
No caso de somente um amortecedor estar danificado, a recomendação é sempre a troca o par de amortecedores. Importante: ao retirar um amortecedor novo de sua embalagem, o mesmo deve ser comprimido e distendido pelo menos 5 vezes. Esse processo é fundamental para o primeiro trabalho da peça nova. 7.2 TIPOS MAIS COMUNS DE SUSPENSÕES Suspensão Dependente com feixe de mola
Suspensão dependente com mola helicoidal
Suspensão independente com mola de torção
Suspensão independente mola helicoidal
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Suspensão independente com mola de torção
Suspensão independente tipo Mcphearson
8. RODA A roda permite a movimentação do veículo, absorvendo choques e vibrações causados por buracos e outras irregularidades dos locais por onde o veiculo trafega. É formada por : aro, pneu e câmara de ar. 9. 1 ARO DE RODA O aro serve de suporte para o pneu. Pode ser:
De aço: mais comum e mais resistente a choques De liga leve: como os que contem alumínio, magnésio, magnésio, etc...mais sujeitos a deformação ou trincas.
O aro de liga leve tem as seguinte vantagens:
Mais leves Esfriam mais rapidamente, pois conduzem melhor o calor produzido pelos freios e pelo atrito dos pneus com solo.
A roda tem diversas aberturas, as quais servem para a ventilação do freios e para a fixação da roda ao eixo. Nas rodas de liga leve, os furos de fixação necessitam de proteção. Eles não podem ficar em contato direto comas porcas ou parafusos de fixação, que são de aço. Esta proteção é de buchas de aço. 10. PNEU É um artefato circular feito de borracha, para uso em automóveis, caminhões, aviões, motos e bicicletas. Etc... na maioria das aplicações, é inflado com gases. Em algumas aplicações específicas, por exemplo em maquinas agrícolas ode ser parcialmente preenchido com água, para melhorar a tração e reduzir a patinagem.
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A banda de rodagem deve ter ranhuras com profundidade mínima especificada pelo fabricante, para permitir que a água escape entre o pneu e o piso. Assim, os pneus não derrapam, diminuindo a possibilidade de ocorrer a aquaplanagem. Aquaplanagem, ocorre quando os pneus, a uma certa velocidade, deixam de drenar, ou seja de romper a água empoçada no solo. Com isso o veiculo perde totalmente o contato com o solo, especialmente se s pneus estão desgastados. Os pneus são fabricados em borracha, contudo, está borracha deve ser reforçado com fios de algodão, náilon ou aço para aumentar sua resistência a deformações, cortes e perfurações. Existe diversos modelos de pneus, quanto ao desenho da sua banda de rodagem e o material que o modelo é fabricado. Isso ira determinar para que o solo, temperatura, chuva, gelo, o pneu é mais indicado. Os principais são:
Os pneus são identificados por um código que informa suas características: Índice de capacidade de carga por pneu
TABELA DE EQUIVALENCIA ENTRE O ÍNDICE DE CARGA E A CARGA MÁXIMA DETERMINADA PARA O PNEU Índice de Carga 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
Carga Máxima Kg 250 257 285 272 280 290 300 307 315 325 335
Índice De Carga 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
Carga Máxima Kg 345 355 365 375 387 400 412 425 437 450 462
Índice De Carga 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92
Carga Índice Máxima De Kg Carga 475 93 487 94 500 95 515 96 530 97 545 98 560 99 580 100 600 101 615 102 630 103
Carga Índice Máxima De Kg Carga 650 104 670 105 690 106 710 107 730 108 750 109 775 110 800 111 825 112 850 113 875 114
Carga Máxima kg 900 925 950 975 1000 1030 1060 1090 1120 1150 1180
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ÍNDICE DE VELOCIDADE MÁXIMA POR PNEU ÍNDICE DE VELOCIDADE A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B C
VEL. EM KM/H 5 10 15 20 25 30 35 40 50 60
ÍNDICE DE VELOCIDADE D E F G J K L M N P
VEL. EM KM/H 65 70 80 90 100 110 120 130 140 150
ÍNDICE DE VELOCIDADE Q R S T U H V ZR W Y
VEL. EM KM/H 160 170 180 190 200 210 240 >240 270 300
11.1 PRESSÃODO PNEU Ao se colocar ar comprimido dentro de um pneu sem câmara, ele fica mais cheio e firme. Ou seja, em condições de suportar o peso do veículo. A pressão que o ar deve ter, dentro da câmara ou do pneu sem câmara, é especificada pelo fabricante e depende de o veiculo estar com muito ou pouco peso. Tal pressão é medida com o uso de um calibrador. O calibrador pode ser portátil ou fixo. O calibrador portátil tem uma escala que é empurrada pelo ar comprimido do pneu, quando seu bocal é encostado na válvula do pneu. Já o calibrador fixo é ligado a um compressor de ar através de uma mangueira, podendo executar qualquer uma das seguintes tarefas:
Aumentar ou diminuir a pressão do pneu Medir a pressão do pneu
A calibragem dos pneus deve ser feita enquanto estiverem frios, ou seja, em temperatura ambiente. Isto porque os pneus esquentam ao rodarem em contato com o piso, e assim, sua pressão aumenta. Pneus com pressão acimada recomendada gastam mais na parte central da banda de rodagem; com pressão menor, esse desgaste é mais acentuado nos lados da banda de rodagem.
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Outros problemas, como mau alinhamento, folga nos rolamentos das rodas, também provocam o desgaste irregular dos pneus. Assim o mecânico pode perceber que o veiculo apresenta problemas de direção, alinhamento, etc... pelo tipo de desgaste ou irregularidades observadas no pneus. O momento adequado da troca dos pneus é medido em milímetro de profundidade da banda de rodagem, que deve ser de 1,6mm. Para isto, temos nos pneus indicações de desgaste, um sinal semelhante a uma seta, ou uma siga T.W.I.
12 .
ROLAMENTOS O movimento de dois objetos que estejam em contato é prejudicado pelo atrito entre suas superfícies. O rolamento ou mancal de rolamento, é um dispositivo que transforma o atrito de arraste em atrito de rolamento, que é bem menor. Ele serve de apoio a eixos ou peças, utilizando como componentes intermediários corpos rolantes.
O rolamento é composto por: Anel externo Anel interno Separador, que evita o atrito entre os corpos rolantes Esferas ou rolos, que constituem os corpos rolantes e se situam entre os dois anéis do rolamento.
12.1. CLASSIFICAÇÃO DOS ROLAMENTOS Os rolamentos são classificados em três tipos, de acordo com o esforço que suportam: axial, radial e axia-radial. O rolamento axial suporta esforços paralelos ao eixo, como o mancal de embreagem.
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O rolamento radial suporta esforços ao longo do seu raio, como a semi-árvore, geradores, etc.
O rolamento axial-radial, combinado pode suportar ambos os tipos de esforços. Por isso é usado em locais de grande solicitação, como rodas e diferenciais. O rolamento axial-radial pode ser de rolos cônicos e de esferas.
Todos os rolamentos devem trabalhar conforme as especificações do fabricante, devendo ser observada sua folga de trabalho determinada pelo relógio comparador ou pelo torque aplicado ao sistema de fixação do rolamento. 12.2 LIMPEZA DOS ROLAMENTOS Para a limpeza de rolamentos, usam-se solventes de petróleo, principalmente a querosene, colocados em uma vasilha. O processo pode ser efetuado esfregando a peça com o auxilio de um pincel macio ou agitando o rolamento no liquido de limpeza. Após a lavagem, os rolamentos passam por uma secagem com jato de ar comprimido, segurando-se os anéis do rolamento. Evita-se assim que ele gire a grande velocidade e se danifique por estar sem lubrificação. Depois de limpo, o rolamento deve ser manuseado com panos limpos e sem fiapos até a lubrificação de suas superfícies o que garante proteção contra oxidação. Não sendo utilizados imediatamente, os rolamentos devem ser lubrificados e embrulhados em papel limpo. 12.3. LUBRIFICAÇÃO DOS ROLAMENTOS Rolamentos blindados com capas laterais para proteger o lubrificante não podem ser lavados. Já os que não são blindados devem ser lubrificados com óleo ou graxa, processo que deve ser renovado periodicamente. A lubrificação com óleo deve ser feita com motolia nos pontos
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apropriados. A lubrificação com graxa, por sua vez, é feita sempre que se desmontam componentes para revisão e nelas existam rolamentos rol amentos alojados, os quais deverão estar limpos. Os rolamentos da caixa de mudanças e do diferencial são lubrificados pelo próprio óleo em que estão mergulhados. 12.4. DEFEITOS DOS ROLAMENTOS Não basta a substituição de um rolamento com defeito, é preciso descobrir as causas e elimina-las. As causas mais comuns de defeitos são:
Falha de montagens Falha de lubrificação Contaminação com água Erros de forma Vibrações Fadiga do material
13 . RETENTORES O retentor é definido como uma peça circular de borracha, com reforço metálico, com lábio principal de vedação projetado para vedar óleos, graxas e fluidos em sistemas de movimentos rotativos ou axiais, e um lábio anti-poeira projetado para evitar a entrada de impurezas do meio externo. Os retentores são classificados pelo seu modelo de estrias.
L Lisa DRR Retentor para eixo com movimento horário DRL Retentor para eixo com movimento anti-horário DRW Retentor para eixo com movimento bidirecional Um retentor em más condições prejudica o rolamento, diminuindo a vida útil. Por isso deve-se observar a existência de vazamentos, endurecimentos ou queimaduras durante as revisões. Em qualquer desses casos, e sempre que for retirado, o retentor deve ser substituído por um novo do mesmo tipo.
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14 .CUBO DE RODA O cubo de roda é a peça responsável pela rodagem das rodas do veiculo. Pode ser de ferro ou de aço. O cubo pode ser fundido com o tambor de freio, formando uma única peça, ou peça ser fixado a ele por meio de porcas e parafusos, sendo possível separa-los.
O cubo das rodas motrizes deve ser capaz de transmitir a tração do eixo para a roda. Por isso o cubo deve ser fixado através de cone, chaveta ou de estrias. Nas rodas não motrizes, o cubo é montado sobre um ou dois rolamentos que podem ser cônicos ou esféricos. A tampa metálica, protetora da porca de cubo, que cobre a ponta do eixo tem a finalidade de impedir a saída do lubrificante dos rolamentos e de proteger os componentes do cubo contra a infiltração de impurezas e choques. Essa proteção proteção é colocada sob interferência mecânica, cobrindo a ponta do eixo. A porca que prende o conjunto ao eixo tem um ajuste que deve atender aos padrões especificados pelo fabricante, para que o conjunto tenha um desempenho normal. A porca de ajuste do cubo pode se soltar com a movimentação da roda. Para evitar que isso ocorra, utiliza-se uma arruela com uma saliência em seu diâmetro diâmetro interno, que se encaixa na canaleta existente na ponta do eixo. Essa arruela é montada entre o rolamento externo e a porca de ajuste do cubo, não permitindo que o giro de roda interfira com a porca. Para manter o ajuste do cubo, a porca deve ser travada. Esse travamento pode ser feito de diversas maneiras. As formas mais comuns são as a s que utilizam:
Contrapino e porca-castelo Travamento por amassamento da porca Porca e parafuso Allen Contraporca com chapa de travamento
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3.2. SISTEMA DE DIREÇÃO Os veículos são dirigidos pela movimentação de suas rodas dianteiras, através de um conjunto de peças articuladas. Esse conjunto constitui o sistema de direção composto por: O volante de direção, acionado pelo motorista, transmite seu movimento giratório à árvore de direção. A árvore de direção é uma hasta cilíndrica de aço ou um conjunto de hastes menores articuladas entre si, que transmitem o movimento do volante a caixa de direção. Em alguns veículos, a árvore de direção fica alojada em um tubo metálico, fixado a carroceria, chamado de coluna de direção. Com o avanço tecnológico, visando a segurança, foi criada a coluna retrátil. Em caso de impacto frontal do veiculo ela se deforma, impedindo que o motorista seja atingido pelo volante de direção. A caixa de direção é uma carcaça metálica onde se encontram os braços e barras de direção que constituem as articulações da direção. Os tipos de sistema de direção são classificados de acordo com seu acionamento em: direção mecânica ou direção servoassistida. Na direção mecânica, as rodas do veiculo são comandadas por dispositivos mecânicos. Já na direção servoassistidas, um sistema mecânico comum se combina a um sistema auxiliar hidráulico, eletro-hidráulico ou elétrico, reduzindo o esforço físico do motorista, principalmente em manobras em baixa velocidade, e também o movimento de giro do volante. Esse último efeito é importante, pois vale também em sentido inverso. Qualquer coisa que afete a direção do veiculo, como estouro do pneu dianteiro ou choque em uma das rodas dianteiras afetara pouco o volante. Pode-se dizer então que as vantagens da direção servoasssistida são:
Maior segurança Menor esforço Menor movimentação do volante
3.2.1. 3.2. 1. CA C A IXA IX A D E D I R E Ç Ã O ME C Â NIC NI C A A caixa de direção mecânica é um conjunto de peças articuladas que permitem a condução do veiculo. Ela transmite o movimento do volante aos braços e a barra de direção.
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A rotação dos componentes da caixa é facilitada pelo uso de rolamentos. A caixa de direção com setor e sem-fim é ligada as articulações que dirigem as rodas através de um braço de direção.
3.2.2. 3.2. 2. CA C A IXA IX A D E D I R E Ç Ã O COM C OM S E TOR TO R E S E M-F IO É uma unidade compacta, montada no chassi ou na carroceria e ligada ao mecanismo de direção do veiculo, por meio de um braço chamado pitman. Esta caixa de direção deve ser inspecionada periodicamente, devendo ser lubrificada com óleo e regulada sempre com as rodas retas para frente. Devido a sua construção, esta caixa de direção possui, quando girada aos extremos, uma folga que é considerada normal.
3.2.3. 3.2. 3. CA C A IXA IX A D E D I R E Ç Ã O COM C OM PI P I NHÃ NH Ã O E C R E MA L HE I R A É a caixa mais utilizada por:
Apresentar boa absorção das vibrações das rodas Não apresentar folga quando as rodas estiverem esterçadas
Os componentes da caixa são montados dentro da carcaça de liga leve. Coifas de proteção de borracha evitam a perda de lubrificante e protegem os elementos interno da carcaça. O pinhão é montado junto com a árvore de direção e se engrena com uma haste linear dentada, que é a cremalheira. A folga entre eles é corrigida por dispositivos de regulagem. O movimento de rotação do pinhão é facilitado por rolamentos, enquanto buchas de náilon tornam mais suave o deslizamento da cremalheira. Quando o volante de direção é acionado, o pinhão gira e aciona a cremalheira, que comanda as barras de direção. A cremalheira é a parte central da caixa de direção, ligando-se as barras de direção por articulações esféricas. Com esta ligação:
O movimento linear da cremalheira se transforma nos movimentos angulares das rodas
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As rodas podem fazer seus movimentos, independentemente da articulação da suspensão.
3.2.4. 3.2. 4. S I S TE MA D E DI R E Ç Ã O S E R V OA S S I S TID TI D A HI D R Á ULIC UL IC A O sistema servoassistida apresenta configuração:
de a
direção hidráulica seguinte
A bomba é acionada pelo motor, através de uma correia. Sem a movimentação do volante pelo motorista, o fluido não atua sobre a caixa de direção. Ao acionar o volante, a válvula rotativa dá passagem ao fluido que vai atuar sob pressão, em um dos lados do cilindro. A ação do óleo soma-se a ação mecânica que se atua na caixa de direção, de tal forma que cerca de 70 a 75% da força necessária para móvel lateralmente as rodas é fornecida pela pressão do fluido.
3.2.5. 3.2. 5. MA NUTE NUT E NÇ Ã O DA D A S C A IXA IX A S D E D IR E Ç Ã O Os procedimentos são:
Verificar e corrigir a regulagem, periodicamente, conforme o fabricante. Verificar sempre o conjunto quando o setor, o sem-fim, o pinhão ou cremalheira estiverem danificados. Substituir, sempre que necessário, as coifas de proteção das caixas com pinhão e cremalheira. Evitar girar o volante de direção com o veiculo parado. Usar o lubrificante recomendado pelo fabricante.
3.2.6. 3.2. 6. S I S TE MA D E DI R E Ç Ã O S E R V OA S S I S TID TI D A ELETRO-HIDRÁULICA Neste sistema, a pressão necessária para o funcionamento do sistema de direção é gerada por uma bomba hidráulica acionada por um motor elétrico. Esta bomba é composta por engrenagens e acionada por um motor elétrico que
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gera a força auxiliar para girar o volante. Esta força depende do ângulo de direção e da velocidade do veiculo. Em comparação com o sistema hidráulico comum, este modelo traz algumas vantagens como:
Maior conforto Fácil mobilidade nas manobras de estacionamento Ser menor sensível em altas velocidades Economia de combustível Atuar independente do funcionamento do motor Menor consumo de energia do motor
A central eletrônica que controla o funcionamento do sistema esta localizada junto da bomba eletro-hidráulica. Na própria carcaça da caixa de direção, está instalado um sensor que informa a UC (Unidade de de Comando) eletrônica o numero numero de giros do do volante e para que lado o motorista o acionou. No painel de instrumentos existe uma luz espia de controle do sistema de direção. Ao ligar a ignição, esta luz se acende e o sistema é monitorado, após isto i sto deve se apagar.
3.2.7. 3.2. 7. S I S TE MA D E DI R E Ç Ã O S E R V OA S S I S TID TI D A E L E TR I C A Este sistema é dotado de um motor elétrico que auxilia no giro do volante de direção para facilitar as manobras. Esta configuração tem por função reduzir o esforço físico do motorista durante as manobras de utilização o veiculo. A caixa de direção é igual á utilizada pelo sistema de direção mecânico, o que diferencia é a servoassistência que esta ligada diretamente na barra de direção. Todo sistema é controlado por uma central eletrônica que está acoplada junto do motor elétrico. Este central recebe informação de um sensor óptico de giro instalado próximo ao volante, sabendo quanto o mesmo foi movimentado e para qual lado foi girado. Através desta informação a UC eletrônica comando o servo-motor para o auxilio elétrico do movimento imposto pelo motorista no volante.
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3.2.8. 3.2. 8. A L IN HA ME NTO NT O DE D E R OD A S OU G E OME TR I A No inicio, a segurança, o conforto e a durabilidade de um veiculo estavam diretamente ligados a maneira de dirigi-los. Com os avanços tecnológicos, conclui-se que existem outras condições que tornam a tarefa de dirigir mais agradável. Uma das condições a considerar é o alinhamento das rodas. Sua função é fazer com que as rodas se mantenham paralelas durante a condução em linha reta e os pneus perfeitamente apoiados no solo. Portanto é necessário que os parâmetros de alinhamento estejam com seus valores dentro das especificações do fabricante do veiculo. Desta forma se obterá uma melhor estabilidade e uma maior vida útil dos pneus. Os valores especificados para tais parâmetros geralmente são reduzidos e seu controle deve ser realizado com aparelhagens essenciais. É importe ressaltar que o controle e as eventuais correções somente deverão ser efetuados quando não houver folgas excessivas nos terminais de direção, nos rolamentos, nos embuchamentos e pinos de suspensão ou rodas defeituosas.
3.2.8.1. 3.2. 8.1. Â NG ULO UL O DE D E A L IME IM E NTO NT O 3.2.8.1.1. CÂMBER OU CAMBAGEM Câmber é o ângulo formado pela inclinação da linha normal da roda em relação a vertical e é médio em graus, sendo:
Positivo Nulo Negativo
Durante a marcha e sob a ação da carga, esse ângulo tende a se anular de modo que as rodas fiquem perpendiculares ao solo. Um ângulo câmber incorreto causa desgaste irregular da banda de rodagem do pneu e anomalias na direção do veiculo.
3.2.8.1.2. CÁSTER É o ângulo longitudinal do Pino Mestre em relação ao plano de apoio do veiculo. Ele pode ser positivo, nulo ou negativo. A função do cáster é proporcionar estabilidade direcional ao veiculo, pois através do seu mecanismo, cria um esforço para a manutenção das rodas
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dianteiras em linha reta bem como o retorno das rodas à posição reta a frente, após a realização de curvas.
Um bom exemplo de cáster positivo é o eixo dianteiro de uma bicicleta. O centro de apoio está bem deslocado para frente do mancal do garfo, interferindo positivamente no centro de gravidade.
Já um carrinho de supermercado é um bom exemplo de Caster negativo, interferindo desfavoravelmente no centro de gravidade, criando instabilidade por consequência. CONVERGÊNCIA (TOE-IN) E DIVERGÊNCIA (TO-OUT)
A convergência é a diferença entre a abertura dianteira e traseira das rodas, medida entre os pneus na altura da ponta do eixo. Quando o veiculo esta transitando em linha reta, devera manter um perfeito paralelismo entre as rodas dianteiras e traseiras para que os pneus não sofram arrastamentos.
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Para compensar a tendência de abertura das rodas, devido à resistência ao rolamento dos pneus e as folgas do sistema de direção, ou fechamento devido à força motriz, é recomendado para cada modelo de veiculo um determinado valor de convergência u divergência que deve ser mantido para se obter dos pneus o máximo de aproveitamento. Durante muito tempo pensou-se que o grau de convergência dependia da inclinação da roda (câmber). Hoje, sabe-se que a convergência nada tem a ver e nem é afetada pelo câmber, o que foi comprovado por exaustivos testes conduzidos pelos fabricantes de pneus. Ela é responsável por garantir maior vida útil aos pneus em razão de uma diferença nula ou bem próxima disso. Para se obter convergência nula em veículos de tração traseira, quando em movimento, é necessário deixar uma pequena convergência nas rodas dianteiras com o veiculo parado. Isto ocorre porque as rodas são tracionadas pela suspensão e tendem a forçar os terminais e barras de direção resultando em divergência, que produzira arrastamento dos pneus e como consequência maior desgaste dos mesmos.
Entretanto, nos veiculo de tração dianteira a tendência é inversa. Ou seja, as rodas que tracionam a suspensão e os terminais, as barras de direção são forçadas em sentido inverso, resultando em convergência. Assim devera haver uma pequena divergência para se obter a máxima durabilidade dos pneus.
3.2.8.1.3. DIVERGÊNCIA NAS CURVAS Ao se fazer uma curva, a roda dianteira interna (com relação a curva) devera esterçar mais do que a externa, a fim de produzir a necessária divergência para efetuar esta curva com segurança. Dessa forma, quanto mais acentuada for a curava, maior será a divergência das rodas.
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Após efetuar a curva, esta situação de divergência deve cessar, retornando ao paralelismo especificado. Se o ângulo de giro especificado para uma roda dianteira estiver fora das recomendações, todos os pneus do veiculo sofrerão um desgaste excessivo nas curvas, em consequência do arrasto que são submetidos. O alinhamento requer muita precisão na regulagem, então, deve-se tomar todas as precauções quando em manutenção. Jamais se deve submeter as peças da suspensão a batidas ou esforços extremos, pois isso poderia danifica-las e comprometer o alinhamento do veiculo.
3.2.8.1.2.3. BALANCEAMENTO BALANCEAMENTO O balanceamento das rodas de um veÍculo tem como finalidade eliminar as vibrações e, consequentemente os múltiplos danos e distúrbios causados por elas. Rodas desbalanceadas implicam em desgaste dos pneus, rolamentos, amortecedores, dos órgãos de direção em geral. Quanto aos ocupantes do veiculo, terão uma redução do conforto, pouca segurança causada por “shimmy” e uma difícil dirigibilidade. Esses problemas poderão ser resolvidos fazendo o balanceamento estático e dinâmico. Podese dizer que uma roda esta estaticamente balanceada quando cada ponto da circunferência da roda tiver o mesmo peso do ponto oposto. E estará dinamicamente balanceada quando os pontos opostos de cada lado da roda tiverem o mesmo peso. Executando-se o alinhamento e o balanceamento das rodas de um veiculo fica mais fácil dirigilo pois não haverá necessidade de empregar muita força na direção, o que reduzira a fadiga e a trará maior segurança. O não uso desses aperfeiçoamentos ocasionara trepidações, desconfortos, ruídos e outros inconvenientes que não só dificultam o dirigir, como também causam risco a vida de seus usuários.
MÓDULO IV – SISTEMA DE TRANSMISSÃ TR ANSMISSÃO O VEÍCULO 4.1. SISTEMA DE TRANSMISSÃO VEICULAR O sistema de transmissão é responsável pela transmissão de força, rotação e torque do motor até as rodas. Todo esse processo é realizado graças a diversos componentes que realizam um minucioso processo mecânico de transmissão. A força é gerada pelo motor e deve ser suficiente para fazer com que todos os sistemas funcionem em harmonia. As transmissões de força podem ocorrer nas quatro rodas ou em apenas um eixo. A transmissão mais comum é a manual, realizada pelo motorista na hora de trocar a marcha, mas nos veiculo também existem outras transmissões como por exemplo as transmissões automáticas.
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O sistema de transmissão é composto pela embreagem, caixa de marchas, diferencial, semiarvores, homocionéticas e rodas. Esses componentes estão ligados e possuem interdependência de funcionamento. Cada um deles será estudado e demonstrado para você.
4.1 4.1.1. .1. EMBR E AG E M É um conjunto de peças articuladas para ligar e desligar o motor do sistema de transmissão. A embreagem efetua a progressão do torque do motor, permitindo uma partida suave do veiculo. Esta localizada entre a caixa de mudanças e o volante do motor. O platô é composto por uma chapa de pressão, anéis de aço, mola membrana e pela carcaça de montagem do conjunto. A ligação entre o motor e a caixa de mudanças é feita quando o disco de embreagem é comprimido entre o platô e o volante do motor, através do sistema de comando composto pelo pedal, cabo, garfo, guia e rolamento. O projeto da embreagem, especifico para cada veiculo, é calculado em função de muitas variáveis, dentre elas, a potência do motor e a relação de marchas no cambio, que irão determinar o dimensionamento desse componente. Quando o pedal da embreagem não está acionado, o platô aplica a mesma força em toda a superfície da placa que faz a pressão do disco contra o volante do motor, permitindo a transmissão do torque para o cambio. Quando o pedal é acionado, a placa libera a pressão exercia e faz o desacoplamento da embreagem com o sistema de transmissão, permitindo assim a passagem de marcha. Dentre os componentes da embreagem, o disco cumpre a importante função de acoplamento ao volante do motor. O disco de embreagem, montado na extremidade da árvore primaria, é de aço. Em suas faces estão fixadas guarnições de alto coeficiente de atrito. Uma das faces do disco, quando acoplada, adere ao volante e a outra ao platô. Em alguns modelos, o disco possui entalhes na superfície para permitir a dispersão dos resíduos dos desgastes que poderiam provocar a diminuição do atrito. Obs: uma embreagem que provoque golpes na caixa de mudanças pode danificar a transmissão. Para que isso não aconteça, a embreagem é provida de um dispositivo para amortecimento de golpes. Ao acionar o pedal e desacoplar o disco de embreagem do volante, estabelece-se o afastamento chamado de embreagem. Para atuar no pedal, a fim de debrear o motorista deve
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imprimir uma determinada força quando é utilizado um dispositivo mecânico ou, esta pode ser reduzida através de um auxiliar hidráulica no sistema. Assis como no freio, a embreagem auxiliada por um cilindro com um êmbolo, atua sobre o fluido desacoplando o disco de embreagem do volante do motor. Dessa forma, libera a caixa de cambio para as mudanças de marchas.
4.1 4.1.1.1 .1.1.. TIPOS TIPOS DE AC IONAMENTOS IONAMENTOS DE EMB R EA G EM Existem dois tipos de acionamento de embreagem: com cabos ou hidráulica. O primeiro sistema, mais antigo, utiliza um cabo metálico estabelecendo a ligação entre pedal e garfo de embreagem. O cabo transmite o movimento do pedal para a alavanca externa, podendo transmitir também as vibrações do motor para a carroceria. Para que isso não ocorra, os cabos são providos de elementos de borracha que absorvem as vibrações. Através do garfo interno, a pressão é transmitida para o colar de embreagem, que atua sobre o diafragma para fazer a ligação e o desligamento entre o conjunto platô/disco de embreagem/volante do motor. Já o sistema hidráulico, mais atual é composto por uma bomba de óleo um cilindro operador e um reservatório que devera ser sempre verificado quanto ao nível de fluido e a necessidade de sangria. É bom ressaltar que bolhas de ar no sistema reduzem sua eficiência e aumentam a carga de acionamento. Importante: o liquido usado no sistema de embreagem hidráulica é liquido de freio. Como no sistema de freio esse liquido deve ser substituído a cada dois anos ou a cada 40.000km. A embreagem é um dispositivo muito usado no veiculo. A cada mudança de marcha ela é acionada. Seus componentes são passiveis de desgaste e podem apresentar inconvenientes que devem ser imediatamente solucionados, ou então, corre-se o risco de estende-los a outras partes do motor, sobretudo sobretudo ao cambio. Os principais inconvenientes que podem ocorrer na embreagem são a trepidação, a falta de aderência na acoplagem e a dureza que o condutor nota ao acionar a embreagem.
4.2.
TIPOS DE SISTEMA DE TRANSMISSÃO TRANSMISSÃO
4.2 4.2.1. .1. SISTE MA DE TRANS MIS MIS SÃ O ME C A NIC NI C A C ONV ON V E NC IONA IO NA L Sistema que tem como característica possuir o diferencial fora da caixa de mudanças. Possui um elemento de ligação que é o eixo cardan, e possui tração traseira.
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4.2 4.2.2. .2. COMPONENTES COMPONENTES DO S ISTE MA DE TRA NSMISS ÃO CONVENCIONAL Caixa de Mudanças Tem a função de modificar a relação do giro do motor e do giro das rodas motrizes. Trabalha com o direcionamento de garfos e engrenagens que variam esta relação.
4.2. 4.2.2. 2.1. 1. EI XO CA R DA N Tem a função de transmitir o movimento de rotação das árvores secundaria da caixa de mudanças ao diferencial, permitindo a variação de ângulo e de comprimento da transmissão, através das juntas universais e elásticas, quando o veiculo se desloca em pisos irregulares.
4.2.2.2. DIFERENCIAL Conjunto de engrenagens de aço que permitem rotações diferentes das rodas motrizes do veiculo ao fazer curvas. Está instalado dentro do eixo traseiro. Este componente é lubrificado com óleo especifico e o nível é comandado por um tampão lateral. Semi-árvores ou ponta de eixo São elementos de ligação do diferencial as rodas motrizes do veiculo. Com isso, são elementos responsáveis pelo deslocamento do mesmo.
4.2.3 .2.3.. SIS TEMA DE TRANSMISS ÃO MECA NICA COMPACTA Este modelo tem como característica possuir o diferencial instalado na mesma carcaça dos outros componentes da caixa de câmbio.
4.2. 4.2.3. 3.1. 1. CA IXA DE CÂ MBIO Quando um veículo esta em movimento, as resistências que o opõem são as mais variadas. Ele está sob resistência do ar, do solo, do atrito dos pneus e, ainda, do peso do veiculo. Devido a isso, o torque fornecido pelo motor deve variar de acordo com essas resistências. A caixa de velocidades tem esse objetivo, ou seja, fornecer o toque a árvores motriz de acordo com a resistência que se opõe ao veiculo. Para isso, o cambio de velocidade deve possuir geralmente quatro ou cinco relações de composições de engrenagens. Essas relações são
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obtidas mediante um comando mecânico, auxiliado por sincronizadores que facilitam o engate das marchas. Os comandos devem proporcionar mudanças de marchas suaves e seguras, sem permitir que as marchas escapem. O mecanismo de comando é formado por hastes ou cabos, que acionam os garfos quem por sua vez deslocam as luvas sincronizadoras. Essas luvas estão situadas entre as engrenagens de velocidades. As hastes e os garfos não devem apresentar deformações ou desgastes, devendo as hastes deslizar livremente sem folgas excessivas em suas sedes na caixa de mudanças. O garfo é construído em ferro fundido com as pontas, que funcionam na luva, revestidas com uma fina camada de cobre e alumínio antiatrito que evitam o desgaste. A luva é confeccionada de aço ao manganês e cromo. Ela recebe um tratamento térmico que a protege contra desgastes e garante o bom funcionamento nas trocas de marchas. As engrenagens que compõe o câmbio são cilíndricas, de dentes helicoidais, com exceção da marcha a ré, que tem os dentes retos e não possui dispositivos de sincronização. O cambio possui três arvores, além do conjunto de marcha a ré e os sincronizadores. São elas: árvore primaria, secundaria e intermediaria da marcha a ré. As trocas de marchas são efetuadas por meio de garfos que movimentam as luvas dos sincronizadores. Quando a embreagem está acoplada, o volante do motor está transmitindo velocidade para a caixa de mudanças. A árvore primaria recebe o movimento de rotação do motor para transmiti-lo as arvores secundaria e intermediária.
A árvore intermediária está acoplada a arvore primaria. É uma transmissão de rotação com redução de velocidade, pois a engrenagem da arvore intermediaria é maior que a da arvore primaria. É nessa arvore que esta situada a engrenagem impulsora da marcha a ré. A árvore secundaria por sua vez está acoplada a árvore intermediaria, da qual recebe o torque transmitindo-o com um valor maior as rodas motrizes. Suas engrenagens estão constantemente ligadas à árvore intermediaria. Assim, as engrenagens não poderiam lesar fixas as suas árvores, pois não seria possível a passagem de marchas. Cada marcha corresponde a uma combinação de engrenagens entre a arvore secundaria e a arvore intermediaria.
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A primeira marcha é de baixa velocidade e de muito torque, ou seja, menor engrenagem na árvore primaria e maior na árvore secundaria. A segunda marcha, assim como as outras, vai aumentando as engrenagens da arvores primarias e diminuindo o diâmetro e o numero de dentes das engrenagens da arvore secundaria. Estabelece-se desse modo, uma relação de transmissão, nesse caso de 5:1 entre a velocidade de rotação do motor e as rodas. Quando o veiculo se desloca a uma velocidade constante que não exige um torque elevado uma relação do tipo 2:1 é suficiente. Contudo, numa subida íngreme, será necessária uma relação mais alta para que o motor trabalhe com maior numero de rotações em relação as rodas, multiplicando-se assim o torque. É como andar de bicicleta. Quando descemos por uma via, selecionamos a engrenagem menor da caixa de velocidade, aumentando a relação de transmissão e consequentemente aumentando o numero de voltas que a engrenagem movida efetuara já que não será necessário imprimirmos um toque tão elevado. No sistema redutor, o numero de dentes da engrenagem motora é menor do que o numero de dentes da engrenagem movida. Geralmente esse sistema equipa os veículos com transmissão automática. O sistema multiplicador, ao contrario possui o numero de dentes da engrenagem motora, maior que o da movida e no sistema “prize” direto, as e ngrenagens possuem o mesmo numero de dentes. É possível encurtar ou alongar a relação final de transmissão. Se tivermos uma relação de 5:1 ou seja, cinco voltas da motora por uma volta da movida e precisamos proporcionar mais velocidade ao veiculo será necessário encurtarmos a relação. É muito simples: basta selecionarmos um par de engrenagens em que a movida tenha maior numero de dentes. Para cada velocidade selecionada, termos uma relação de transmissão diferente. A redução mínima, em uma relação de transmissão, deve elevar o torque o suficiente para que o veiculo possa subir uma rua íngreme. Para selecionar uma marcha, serão usados os sincronizadores. O sincronizador é um dispositivo que possibilita o acoplamento, sem trancos, de engrenagens das arvores primaria e secundaria, fixando-as ao eixo para a transmissão. Sua função é diminuir a rotação da engrenagem da marcha a ser engatada e servir de guia para a luva. O conjunto sincronizador compõem-se de anel sincronizador, cubo, luva, rolamento, anel e mola. A luva transmite rotação ao cubo que está ligado a arvore secundaria através de estrias. É por isso que a arvore gira com a mesma rotação que a engrenagem selecionada, de forma a proporcionar em engrenamento suave. Há um tipo de conjunto sincronizador para primeira e segunda velocidade, outro para a terceira e a quarta e outro para a quinta velocidade. Importante: A marcha ré não possui anel sincronizador. Desta maneira deve-se dar 2 seg a 3 seg após pisar a embreagem, para dai engrenar a marcha a ré.
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No percurso do movimento desde o volante do motor até as rodas, um componente tem função importante na transmissão dos movimentos as rodas. É o diferencial.
4.2.3.2. DIFERENCIAL O diferencial é um conjunto de engrenagens que se combinam entre si, por movimentos rotativos e tem a função de reduzir através da coroa e do pinhão, a velocidade da arvore de transmissão para a velocidade exigida pelas rodas. Nos veículos em que a caixa de mudança é longitudinal ao chassi, as rodas no mesmo plano ao da rotação da saída da caixa de mudanças. O diferencial faz essa mudança de direção de movimento. Além disso, em uma curva, as rodas não giram com a mesma velocidade. Se as arvores fossem fixas, a roda que imprimisse menor velocidade se arrastaria a fim de acompanhar o trajeto da curva. O diferencial atua a partir de duas semi-árvores de maneira que uma roda gire independente da outra, recebendo o movimento da arvore secundaria que esta acoplada por uma coroa. Desta forma, a árvore secundaria funciona como um pinhão. Esse componente é constituído de engrenagens planetárias, paralelas a coroa, de satélites que estão a 90º, de maneira que quando as semi-árvores, giram na mesma velocidade as satélites giram em volta das planetárias. Quando uma das arvores é imobilizada, a outra continua a girar em torno de seu eixo e da planetária móvel, fazendo a outra girar, proporcionalmente, mais depressa. O diferencial, quando constituído do conjunto pinhão-coroa, exige uma folga no engrenamento dos dentes. A regulagem dessa folga é importante para o funcionamento e a durabilidade das peças que compõe a caixa de mudanças. Na manutenção do diferencial ou da caixa de cambio, não se esqueça de verificar o nível de óleo e a data da troca do mesmo. O óleo recomendado é o de base mineral, multiviscoso, e deve conter aditivo de extrema pressão. Este são os óleos indicados para engrenagens hipoides e para outras com altas solicitações de carga. O aditivo de extrema pressão é que ira reduzir o desgaste das peças que estão em movimento e onde a lubrificação é mais exigida. Este aditivo forma uma película protetora sobre as superfícies metálicas, a fim de evitar a grimpagem das engrenagens. Para uma lubrificação eficiente, o óleo é obrigado a vencer varias dificuldades, devendo ser fino o suficiente para penetrar nas menores folga e espesso para manter, sempre constante, a película protetora de óleo. Deve possuir as seguintes características:
Evitar o desgaste das engrenagens Ser quimicamente estável Possuir viscosidade apropriada Proteger contra a corrosão e a ferrugem
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Contribuir na refrigeração do sistema
Além destas características, deve ainda manter uma lubrificação plena e eficiente em uma ampla faixa de temperatura. Os óleos podem ser classificados pela SAE (Sociedade dos engenheiros automotivos) segundo a sua viscosidade ou segundo o API(Instituto do Petróleo Americano) que os classifica quanto ao desempenho, baseando-se no tipo de engrenagem na grau de proteção anti desgaste e na característica de extrema pressão. Cada veiculo possui uma especificação de tipo de óleo de cambio a ser utilizado. Essas especificações encontram-se no manual do proprietário. Não utilize óleo que não for recomendado pela montadora. Veículos de pequeno e médio porte utilizam o mesmo lubrificante tanto para caixa de cambio quanto para o diferencial. Pois estão montados no mesmo conjunto. Já caminhonetes, possuem seu diferencial separado da caixa de mudanças. Além de muitas vezes possuírem um diferencial traseiro, um dianteiro e ainda uma caixa para o sistema 4x4. É muito importante nesses casos verificar periodicamente a qualidade o nível de todos esses lubrificantes. Na maioria dos casos, cada um utiliza um tipo de óleo especifico. O prazo para troca de óleo dos diferenciais e cambio manuais é em torno de 50.000 km ou 5 anos de uso. Já nos sistemas de cambio automático, esse prazo é em torno de 40.000 km ou 2 anos de uso.
4.2 4.2.3.3 .3.3.. SE MI-ARVOR ES OU PONTA PONTA DE EIXO A semi-arvore é uma barra cilíndrica de aço com as extremidades sujeitas a acoplamentos. É utilizada para transmitir o torque recebido do diferencial aos cubos das rodas. Suas extremidades estão ligadas as planetárias do diferencial. As semi-arvores direita e esquerda, compõem-se a a árvore motriz juntamente com coifas, massa amortecedora ,junta tripoide, junta homocinetica, rolamentos e anéis retentores. A massa amortecedora tem a finalidade de balancear a semiarvore, portanto quando for retirada para a manutenção deve ser reposicionada respeitando as medidas estabelecidas pelo fabricante.
4.2. 4.2.3. 3.4. 4. J UNTA UNTA HOMOCINE HOMOCINE TICA Quando o veiculo esta em movimento em um terreno acidentado ou em uma curva, os eixos das rodas deslizam ou oscilam (sobem e descem) com rapidez devido a suspensão. As juntas homocineticas tem a finalidade de compensar essas oscilações, além de possibilitar o esterçamento das rodas dianteiras em função da mudança
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da direção imposta pelo motorista. São construídas para suportar as solicitações de aceleração e desaceleração do veiculo, transmitindo o movimento de rotação as rodas motrizes. O termo homocinética significa velocidade igual. Elas são compostas de anel interno, sino, esferas e gaiolas. São utilizadas entre duas árvores para permitir que ambas giram juntas e com a mesma velocidade, não importando o ângulo que formem. As esferas localizadas dentro do sino permitem que as juntas trabalhem em ângulos. As juntas homocineticas podem ser fixas ou deslizantes, sendo a primeira localizada próxima ao cubo da roda e a segunda, próxima a transmissão. Alguns veículos utilizam, ao lado do cambio a junta tripoide. Esta junta está alojada dentro da caixa de cambio e funciona compensando a mudança de ângulos e as variações axiais provenientes das mudanças angulares. A junta tripoide permite as oscilações das rodas e das semi-árvores, eliminando a rumorosidade provocada pela transmissão.
4.2.3.5 4.2.3.5.. CÂ MBI O AUTOMÁ AUTOMÁ TIC O Encontrado na maioria dos veículos automáticos, o cambio automático tradicional que funciona de uma forma muito diferente do cambio c ambio manual. A primeira diferença que encontramos quando estamos no volante de um carro automática, é a alavanca de cambio. Enquanto no carro manual, temos de posicionar a clássica alavanca de mudanças no local correspondente à marcha que desejamos utilizar, no automático temos, na maioria das vezes uma alavanca deslizante que vai para frente e para trás indicando letras e números que indicam diferentes comportamentos da transmissão. Assim, quando queremos ir para frente, posicionamos o cambio em D, que vem do inglês “Drive” e nada mais. Podemos escolher a ré, o neutro (ponto morto) e também evitar que o cambio passe para uma próxima marcha utilizando os numero 1, para apenas primeira marcha, 2 para primeira e segundo e assim por diante. A segunda diferença que percebemos é a ausência do pedal da embreagem. No carro automática basta pisar no acelerador com o carro engatado) engatado) e este começa a deslizar deslizar suavemente. No lugar da embreagem que precisa de nossa intervenção para que duas peças entrem em atrito para fazer a união entre motor e cambio, existe um dispositivo chamado Conversor de Torque. O conversor é uma espécie de turbina imersa em óleo. Quando pisamos no acelerador, esta turbina gira mais rapidamente impulsionando o óleo como num ventilador, através de dutos que por sua vez estão conectados ao cambio. A força do fluido entrando pelos dutos provoca o movimento. Podemos simular o funcionamento de um conversor de torque ao ligarmos um liquidificador. A hélice faz com o que o liquido gire junto com ela enquanto o copo faz a resistência na direção oposta.
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Finalmente chegamos as marchas. Se dentro do cambio manual basicamente encontramos um longo cilindro onde ficam as diferentes engrenagens que são responsáveis pelas marchas de seu carro, no cambio automático existe uma peça primordial chamada Caixa Satélite ou Planetária. A planetária é um conjunto de engrenagens de tamanhos tamanhos diferentes que possui possui vários eixos. Na medida em que um ou outro eixo é bloqueado ou liberado, temos a diferente combinação de engrenagens resultando nas marchas. Nas primeiras transmissões, o gerenciamento das trocas das marchas era exclusivamente mecânico e hidráulico, já atualmente o modulo eletrônico é o responsável responsável pela “escolha” “escolha” de qual marcha é mais adequada para cada momento. Esta escolha de marcha é realizado através de pressão de óleo liberada por eletroválvulas, tudo gerenciado pelo sistema eletrônico do cambio. Dirigir um carro automático é muito agradável, mas a principal desvantagem desta transmissão é o consumo de combustível, pois o conjunto conversor de torque faz com que o conjunto pese um pouco. Naturalmente, quanto mais moderna e atual a transmissão, menor o consumo. Então nos modelos mais recentes temos um numero de marchas maior, o que significa menor uso do conversor e finalmente, mais economia. Sendo assim, uma transmissão com quatro marchas faz com que o carro consuma muito mais se comparada a uma de seis, sete ou oito marchas. Importante: até pouco tempo atrás, varias montadoras não recomendavam a troca de óleo da transmissão automática. Esse conceito era completamente equivocado, pois o óleo da transmissão sofre muito e tem suas especificações afetadas ao longo do tempo. Portanto o óleo do cambio automático deve sim ser substituído a cada 40.000 km ou no prazo de 3 anos de uso. Existe uma infinidade de tipos de óleo para cambio automático. Para evitar danos futuros ao sistema, utilize somente óleo especifico que esta no manual do proprietário. Para verificação do nível do óleo do cambio automático, o veiculo deve ficar ligado em marcha lenta, e ter alcançado a temperatura de 80º C. A alavanca de mudança deve fica na posição “P” e o nível da vareta do cambio deve alcançar a marca indicada. Para os modelos que não possuem vareta de medição, a conferencia do nível de ser realizada conforme recomendação da montadora.
4.2.3.6 4.2.3.6.. CÂ MBI O AUTOMATIZADO Ela anda em moda ultimamente, consiste basicamente numa transmissão manual onde as mudanças de marchas e o acionamento da embreagem é feito por braços robotizados e gerenciados pelo modulo eletrônico. Acho que não precisamos ir mais longe nas explicações não é mesmo..... Apesar de fazer mudanças de marcha irritantemente lentas para alguns, e apresentar certo atraso nas saídas, ela atende tranquilamente aquelas pessoas que usam o carro exclusivamente como meio de transporte. Elas tem a vantagem de possuir um custo mais baixo e por isso, tem sido utilizadas inclusive em veículos de valor mais baixo. Esta transmissão recebe os nomes i-motion nos carros VW, Dualogic (Fiat) e Easytronic (GM).
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4.2 4.2.3.7 .3.7.. EMBR E AG EM DUPLA Se você queria ficar mais pertinho dos câmbios utilizados na Fórmula 1, a DSG funciona igualzinho. As grandes borboletas de mudanças que ficam no volante do carro permitem mudanças instantâneas (se você optou por dirigir no “manual”) pois o sistema de dupla embreagem permite que duas marchas sejam engatadas “ao mesmo tempo”, já que uma fica pronta para entrar em ação enquanto a outra já está engatada. O prazer de dirigir um carro equipado com cambio DSG faz você pensar duas vezes se um dia tiver de voltar para o sistema tradicional. O cambio automatizado de embreagem dupla, também conhecido como DSG (Direct Shift Gearbox) é tão diferente daquele de embreagem simples que deveria ser tratado como um tipo de transmissão automática completamente especifica, pois não é apenas o fato de existirem duas embreagens em ação, mas o mecanismo interno da transmissão é completamente único. Funciona da seguinte maneira, um conjunto de engrenagens possui a 1ª,a 3ª e a 5ª marcha, enquanto que o outro possui a 2ª, a 4ª e a 6ª. As mudanças vão alternando ora usando uma embreagem, ora usando a outra num pingue-pongue sucessivo até a sexta marcha no primeiro modelo e agora com o novo lançamento, até a sétima marchas. Ora então é um cambio de seis, sete marcha... Isso mesmo! Se uma transmissão automática já é uma delicia de dirigir, imagine com seis ou mais velocidades que permitem que o carro funcione sempre na faixa ideal de torque. A vantagem de uma transmissão ter mais marchas é simples, quanto maior o numero de combinações de engrenagens, menor a faixa de giros que o motor tem de trabalhar, permitindo uma exploração mais eficiente da força do motor. Isto também reflete na maciez ao dirigir e no nível de ruído. As duas embreagens possuem eixos independentes que ficam um dentro d outro, dessa forma é possível alojar dentro de um espaço mínimo, todo o incrível esquema de funcionamento dessa transmissão.
4.2.3.8 4.2.3.8.. CÂ MBI O CVT Cambio CVT é mais antigo do que você imagina, alguns carros do inicio do século passado já utilizaram este tipo de transmissão que inclusive funcionou até mesmo com correias de couro. Basicamente a transmissão CVT funciona quando duas polias de tamanho variável são conectadas por uma correia. Esta pode ser de borracha como a encontrada em algumas motocicletas e quadríciclos, ou metálicas como nos carros em geral. Ao dirigir um carro CVT, notamos que a rotação tende a variar muito pouco, já que as polias variam de tamanho possibilitando infinitas combinações de marchas. Quem gerencia este movimento é o módulo transmissão que pode inclusive gerar a sensação de mudanças de marchas para quem acha que o carro fica parecendo uma enceradeira.
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De fato a transmissão CVT, quando funcionando sem compromisso com pressões sociais, permite que o motor mantenha a linha de torque máximo, o que significa muita economia e otimização de uso do motor. Alguns CVT utilizam conversor de torque, outros possuem embreagem eletrônica, mas qualquer que seja o tipo, o mais fascinante é o fluido da transmissão. Sim, pois a tecnologia desenvolvida pelos engenheiros é tão fantástica que eles conseguiram reproduzir um comportamento semelhante ao velcro em um óleo. É que ele possui características moleculares absolutamente especiais que permitem que as peças que estão se tocando possam se separar facilmente quando se afastam ao mesmo tempo em que tendem a ficar grudadas quando são tracionadas longitudinalmente.
MÓDULO V - SISTEMA DE MOTORES A COMBUSTÃO INTERNA APRESENTAÇÃO Este capítulo aborda os temas: Motores de Combustão Interna (Álcool e Gasolina) e Sistemas de Lubrificação, Arrefecimento, Alimentação e Ignição. Visando o aprimoramento da formação dos aprendizes do Curso de Mecânica. Através de informações atualizadas e detalhadas sobre o funcionamento de cada sistema, esse material pretende ser fonte de consulta não somente durante o curso, mas também por toda a vida v ida profissional destes aprendizes. Assim, há ampla exemplificação, grande aporte de figuras para facilitar o entendimento e explicações teóricas em linguagem simples e funcional. Com isto, espera-se que o aluno egresso do Curso de Mecânica encontre-se preparado para o mercado de trabalho e seguro de seus conhecimentos.
5.1. MOTOR DE DE COMBUSTÃO COMBUSTÃO INTERNA O motor de combustão interna é um conjunto de peças mecânicas e elétricas, cuja finalidade é produzir trabalho pela força de expansão resultante da queima da mistura de ar com combustível, no interior de cilindros fechados. Para atender as mais variadas necessidades do atual estado de desenvolvimento tecnológico, os fabricantes constroem motores de todos os tipos. Assim, encontram-se motores a gás, gasolina, óleo diesel e álcool. Normalmente, os motores podem ser construídos com um um ou mais cilindros. Motores monocilíndricos equipam motonetas e pequenas lanchas. Os policilíndricos, 4, 6, 8, 10, 12 ou até mais cilindros, destinam-se a automóveis, locomotivas, navios e aviões. Os cilindros podem ser agrupados de várias formas, dando origem a motores:
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Em linha, “V” e cilindros opostos.
Motor 6 cilindros em linha
Motor em V
Motor Boxer
5.1.1. 5.1. 1. CON C ONSS TITUI TI TUI Ç Ã O DO MOT M OTOR OR D E C OMB US TÃ O INT I NTEE R NA Os motores de combustão interna são constituídos das seguintes partes: No cabeçote estão as válvulas por onde passam a mistura de ar/combustível e os gases que irão para o escapamento. O bloco é a estrutura principal do motor. É nele se encontra os cilindros, onde acontece o movimento alternado dos pistões. O cabeçote e o conjunto móvel são fixados no bloco do motor. O conjunto móvel é formado pelas bielas, êmbolos, anéis e árvores de manivelas e transforma os movimentos retilíneos alternados dos êmbolos em rotação da própria árvore de manivelas. Para exemplificar o funcionamento do motor, iremos conhecer o conhecimento de cilindro. Cada cilindro tem no mínimo duas válvulas: Admissão: Admissão: permite a entrada de mistura m istura de ar/combustível; Escapamento: Escapamento: permite a passagem de gases queimados para a descarga.
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A abertura e o fechamento dessas válvulas são feitos de forma sincronizada com os movimentos dos êmbolos, que se repetem em uma ordem determinada. Cada movimento do êmbolo é chamado de tempo e corresponde a meia volta da arvore ar vore de manivelas. Há motores que completam seu ciclo de trabalho com dois movimentos dos êmbolos, ou seja, uma volta de arvore de manivelas: são os motores de dois tempos. Outros motores são de quatro tempos, ou seja, completam seu ciclo de trabalho com quatro tempos, ou a cada duas voltas da arvore de manivelas. MOTOR DE QUATRO TEMPOS O motor de 4 tempos funciona pela repetição ordenada de quatro movimentos: Reparte nas figuras da página ao lado. 1º tempo: Admissão: tempo: Admissão: A válvula de escapamento está fechada e a de admissão se abre progressivamente. O êmbolo desloca-se de PMI (ponto morto inferior) ao PMS (ponto morto superior), aspirando a mistura ar/combustível. 2º tempo: Compressão: tempo: Compressão: A válvula de admissão se fecha e a de escapamento continua fechada. O êmbolo inverte seu movimento do PMS para PMI (ponto morto superior), comprimindo a mistura na câmara de combustão. 3º tempo: Combustão: tempo: Combustão: As válvulas continuam fechadas. A mistura comprimida é inflamada por uma centelha que salta da vela de ignição. Com a queima, formam-se gases que se expandem, impulsionando o êmbolo de volta para o PMI. 4º tempo: tempo: Escapamento ou Exaustão: A válvula de admissão fica fechada e a de escapamento se abre., progressivamente, a medida que o êmbolo vai do PMI para PMS, expelindo os gases resultantes da combustão. Com isso concluímos que dos quatro tempos apenas um é produtivo. O tempo de combustão é o único que produz trabalho. Os cilindros trabalham dentro de uma determinada ordem de combustão e o volante, por ter movimentos de inércia, transforma os impulsos que recebe em um movimento contínuo. Esse ciclo de quatro tempos, com a combustão combustão provocada pela centelha da vela de ignição, é chamada Ciclo Otto. Nesta apostila, trataremos especificamente de motores do ciclo de Otto, sabendo que motores do ciclo diesel di esel possuem um funcionamento semelhante.
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Assim podemos esclarecer que os tempos praticamente nunca acontecem ao mesmo tempo em dois cilindros. Nunca teremos, em cilindros diferentes, dois tempos iguais. Com essa planilha veremos o momento especificado de cada tempo do motor, em relação aos demais cilindros. Motor ciclo Otto de 4 tempos. 1º ci l 1/2 vo vol ta combustão 1 vol ta e scape 1 1/2 volta vol ta admissão 2 vo volta ltas compress essão
2º ci l e scape admissão compressão combustão
3º ci l compre ssão combu ombust stão ão escape admissão
4º ci l admissão compr ompres essã são o combustão escape
Se prestar atenção no tempo de combustão a cada meia volta do motor, verá que ele tem uma ordem específica, ou seja, na primeira meia volta, acontece a combustão no 1º cilindro. Na volta 1 no 3º cilindro. Logo depois na volta 1 e ½ no 4º cilindro. E na volta 2, no 2º cilindro. Prestando atenção nesse diagrama, teremos a ordem de ignição do motor 4 Cilindros em linha ciclo OTTO, sendo, 1 3 4 2. Para um melhor entendimento, dividiremos o estudo do motor e subsistemas que seriam:
Subsistemas de distribuição Subsistemas de conjunto móvel Subsistemas de lubrificação Subsistemas de arrefecimento Subsistema de alimentação Subsistema de ignição
SUBSISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO Este subsistema tem a função de realizar os tempos de funcionamento do motor, sincronizado com o subsistema de conjunto móvel. É constituído por vários componente que são:
Cabeçote; Comando de válvulas; Válvulas de admissão e escape; Tuchos.
CABEÇOTE O cabeçote é fabricado em ferro fundido, para os veículos antigos, e ligas de alumínio, para a maioria dos veículos. Ao ser instalado no bloco, o
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cabeçote forma a câmara de combustão em cada cilindro do motor. O cabeçote serve de fixação para as velas de ignição, guias de válvulas, válvulas e mancais de apoio do conjunto dos balancins ou comando de válvulas. A face inferior do cabeçote deve ser rigorosamente plana para que a vedação da mistura seja a mais perfeita possível. O cabeçote tem, ainda, cavidade para forma as câmaras de combustão em conjunto com os cilindros. Essas câmaras de combustão precisam ser rigorosamente fechadas para não haver perda de compressão. É por isso que existe uma junta de vedação, instalada entre o cabeçote e o bloco. A junta do cabeçote tem as funções de vedação entre o bloco e o cabeçote, vedação de um cilindro para o outro, vedação dos dutos de óleo e água. A junta tradicional é fabricada de amianto e recebe reforços metálicos para resistir a alta temperaturas e pressões causadas pela combustão da mistura. Nos motores novos, esta junta tradicional foi substituída por uma junta metálica para vedar os aumentos de compressão nestes motores. Importante: Toda vez que o cabeçote for removido, a junta deve ser substituída. GUIAS DE VÁLVULAS Como o nome já diz, sua função é de guiar as válvulas, para sua abertura e fechamento. São fabricados em latão, ferro fundido ou aço. Tem forma cilíndrica e são prensadas em perfurações existentes no cabeçote. Na parte superior encontram-se retentores de válvulas, que fazem a vedação do óleo lubrificante. Importante: Existem duas maneiras de um motor consumir óleo. Uma delas é justamente os retentores de válvula. A outra, estudaremos ainda nessa apostila. Como os retentores são fabricados em borracha, com o tempo há o ressecamento e o óleo desliza sobre a válvula chegando à câmara de combustão, causando a sua queima. SEDES DE VÁLVULAS São instalados no cabeçote por interferência, ou fazem parte do mesmo. Tem a função de, junto com a válvula, causar a vedação da mistura ar/combustível. Possuem o mesmo ângulo de inclinação que a válvula.
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São fabricados em aços especiais para resistirem a altas temperaturas. Sequencias de aperto do cabeçote O cabeçote é uma peça grande possui vários parafusos ou porcas para sua fixação. No momento de removê-lo e de colocá- lo deve ser seguida uma sequencia que pode ser um “x” ou em “caracol”. Exemplo: Afrouxar e m Caracol
Apertar em Caracol
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A frouxar e m X
Ape rt ar em X
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Cada cabeçote te a sua sequencia de aperto e o torque correto de aperto. Devemos respeitar as recomendações do fabricante. Além da sequencia correta de afrouxar e apertar, os fabricantes recomendam o aperto do cabeçote com um torquímetro ou transferidor de grau. No caso da recomendação de aperto com o torquímetro, será dada uma ordem de aperto, com o torque específico de cada parafuso. Ex.: primeira etapa 40Nm, Segunda etapa 50Nm, terceira etapa 65Nm. Sequencia de aperto em caracol. Aperto com Torquímetro Já com o transferidor de ângulo, o aperto é mesclado com o torquímetro com aperto angular. Exemplo: Primeira etapa 30Nm, segunda etapa 40Nm, terceira etapa 90°, quarta etapa 90°, quinta etapa frouxar 90°, sexta etapa 180°. Aperto em sequencia.
Aperto com transferidor de Grau. Importe: Lembrando que cada cabeçote tem o seu aperto indicado pelo fabricante. É de fundamental importância a substituição da junta do cabeçote, juntamente com os parafusos de fixação.
SINCRONISMO DO MOTOR Os tempos de funcionamento de um motor de quatro tempos acontecem devido a ação de um comando de válvulas que é acionado pela arvore de manivelas. Em cada uma
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dessas arvores existem engrenagens, que são montadas em posições específicas para que o motor entre em sincronismo mecânico. Este é o chamado ponto mecânico. Existem diversas maneiras de ligação entre as arvores de comando de válvulas e de manivelas.
Por engrenagem
Por correia dentada
Por corrente comando
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COMANDO DE VALVULAS A árvore de comando de válvulas tem as seguintes funções:
Sincroniza a abertura e o fechamento das válvulas com os êmbolos do motor; Estabelece a ordem de ignição dos cilindros;
O comando de válvulas possui vários cames ou ressaltos. Em alguns casos, além das válvulas, ele aciona a bomba de combustível e a bomba de óleo. É fabricado em aço especial e apoiado em seu alojamento por meio dos mancais. Alguns tipos de motores possuem buchas ou casquilhos. Cada motor possui o seu comando de válvulas específico e através da angulação dos cames são formandos os diagramas de válvulas. Este diagrama determina o momento de abertura e fechamento de cada válvula para o melhor rendimento e maior economia de combustível. c ombustível. Quando o comando de válvulas gira, seus cames acionam os tuchos, proporcionando movimentos alternados aos mesmos. Estes transmitem os movimentos as varetas ou, quando elas não existirem, diretamente as válvulas. Em alguns motores 16v o comando de válvulas de admissão traz uma tecnologia chamada de comando de válvulas variável. Este recurso melhora o enchimento do cilindro em todas as rotações. O comando possui uma polia hidráulica que é acionada através de uma válvula elétrica, controlada pela central de injeção eletrônica.
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Este recurso faz avançar o comando de válvulas de admissão num determinado ângulo, melhorando, assim, o enchimento do cilindro. Conforme a localização da arvore de comando de válvulas, cada motor leva uma determinação: OHV: (over head valve ou válvula no cabeçote) Este modelo possui o comando de válvulas instalado ao lado dos cilindros no bloco do motor e usa haste e balancins para o acionamento das válvulas no cabeçote. OHC: (over head canshaft ou comando no cabeçote)
Este modelo utiliza o comando de válvulas no cabeçote e dispensa o uso de varetas. Sua movimentação é realizada através de correia de comando ou corrente.
DOHC: (double over canshaft ou duplo comando de válvulas no cabeçote) Este modelo possui dois comandos de válvulas no cabeçote, um aciona as válvulas de admissão e o outro, as válvulas de escapamento. Sua movimentação é realizada por correia ou corrente de comando.
VARETA E BALANCINS DE VÁLVULAS As varetas são hastes longas que transmitem os movimentos dos tuchos aos balancins e estes, para as válvulas. Cada balancim possui uma regulagem independente através de porca e parafuso, o que possibilita periodicamente ajuste na folga das válvulas. A regulagem de válvula deve ser seguida conforme indicação do fabricante.
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TUCHOS São os elementos que transmitem os movimentos dos cames do comando para as hastes das válvulas. Podem ser instalados no bloco ou no cabeçote, depende da localização do comando de válvulas. Existem dois tipos de tucho utilizados util izados pelos motores:
Tuchos mecânico Tuchos hidráulico
No tipo mecânico, teremos uma peça única. Às vezes são um copo instalado sobre a mola da válvula, em outras possui uma pastilha para fazer sua regulagem. Já no tucho hidráulico, teremos componentes em seu interior que visam compensar os desgastes existentes entre as peças móveis, que acionam as válvulas e o comando de válvulas. O óleo do motor chega sob pressão no tucho através de um orifício existente no cabeçote. Assim realiza o enchimento do reservatório do tucho. Esta operação ocorre com o alinhamento lateral da canaleta com o anel de alimentação. Em seguida, o óleo sob pressão empurra a esfera para baixo, enchendo a câmara de alta, que auxiliado pela mola, desloca o pistão contra o came do comando. Ao se apoiar no came, a pressão do óleo da câmara de alta se iguala coma do reservatório, permitindo que a mola de sustentação da esfera empurre-a para cima, vedando a passagem do óleo. Desta maneira, processa-se o ajuste automático das válvulas, mantendo o tucho sempre apoiado no came.
Importante: Os tuchos hidráulicos fazem sua regulagem automática e não necessitam de regulagem periódica.
Os tuchos produzem ruídos quando:
Ocorre folga excessiva entre eles e as válvulas; Baixa o nível de óleo no motor; Ocorrem avarias no dispositivo hidráulico do tucho; Há obstrução nas válvulas; Há desgastes dos próprios tuchos.
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O balancim roletado é composto de uma peça de chapa estampada e de um rolamento de contato com o came, de um elemento de apoio hidráulico (tucho) e na outra extremidade o contato entre a haste da válvula e o balancim.
Existem motores com uma configuração, que traz o comando de válvulas no cabeçote e os cames do comando desliza sobre os balancins roletados. Nesta configuração, os tuchos servem de ponto de ancoragem para os balancins. Esta tecnologia minimiza o atrito do came do comando, fazendo com que o motor ganhe em desempenho e em economia de combustível. Importante: Toda vez que for retirado o comando de válvulas do cabeçote, realizar o descarregamento dos tuchos hidráulicos. Esse processo deve ser realizado para que não ocorra a quebra do comando na hora do seu aperto. Após ligar o motor com os tuchos descarregados, é normal um ruído de batida. Isso permanecerá até que todos os tuchos se recarreguem com o óleo do motor.
5.1.2. 5.1. 2. VÁ V Á L V ULA UL A S São hastes que possuem uma das extremidades achatadas, em forma de disco, e que se assentam perfeitamente em suas sedes. São instaladas no cabeçote, no interior das câmaras de combustão. As válvulas precisam resistir a:
Temperaturas elevadas; Desgastes mecânicos; Corrosão.
Por isso, as válvulas são confeccionadas em aços especiais. Existem dois tipos de válvulas conforme co nforme suas funções:
Válvulas de admissão; Válvulas de escapamento.
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VÁLVULAS DE ADMISSÃO Permitem a entrada da mistura de ar/combustível na câmara de combustão; Vedam a abertura de admissão no tempo exato de sua compensação. A cabeça da válvula de admissão possui um diâmetro maior que a de escapamento para facilitar a entrada no cilindro. Obs.: nos motores 16 válvulas, principalmente os 1000cc, acontecem casos de as válvulas de admissão e de escapamentos terem os mesmo diâmetros.
VÁLVULAS DE ESCAPAMENTO Permitem o escapamento de gases queimados pela combustão; Vedam a abertura de escapamento no tempo exato de sua compressão. Devido a temperatura dos gases de escape ser maior que a temperatura da mistura de ar/combustível na admissão, as válvulas de escapamento são fabricadas em materiais mais resistentes. Obs.: em alguns casos, nos motores turbinados originais de fábrica as válvulas de escapamento trazem em seu interior “sódio”, que permite uma melhor dissipação de calor. Estas válvulas podem ter sua temperatura de trabalho reduzida em até 150 °C, igualando-se a uma válvula dos motores aspirados. CONSTITUIÇÃO DE ESCAPAMENTO A válvula é formada por uma série de partes que garantem seu funcionamento adequado:
A cabeça trabalha dentro da câmara de combustão e, de acordo com o formato dessa câmara, pode ser: Plana Côncava Convexa Quando a válvula não é pressionada pelo balancim ou came de arvore de comando de válvulas, sua cabeça deve encaixar perfeitamente na sua sede na câmara de combustão. Para esse encaixe, a válvula tem uma faixa inclinada chamada face de assentamento. A inclinação da face de assentamento da válvula é igual a de sua sede para vedar completamente a saída de mistura ou de gases, quando a válvula está fechada. A abertura entre a sede e a face de assentamento da válvula ocorre pelo deslocamento da haste nas guias das válvulas. O fechamento ocorre pela ação de uma mola de aço.
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Montagem das válvulas no cabeçote As válvulas funcionam fazendo movimentos retilíneos alternados. Por esta razão, são montados em seu alojamento com dispositivos que, além de aprisiona-las, lhe permitem tais movimentos. A mola serve para retornar a válvula. O prato centraliza a válvula na mola e as chavetas travam o conjunto, para que o movimento aconteça normalmente.
SUBSISTEMA CONJUNTO MÓVEL Os componentes deste sistema se conjugam entre si para transformar a energia resultante da queima da mistura, em energia mecânica capaz de produzir o giro do motor e movimentar a caixa de cambio. Os componentes que fazem parte deste sistema são:
ÊMBOLOS OU PISTÕES O êmbolo ou pistão é o componente responsável por transferir a força da expansão dos gases no cilindro para a Árvore de manivelas através da biela. Suas características são: Baixo peso para se mover com facilidade; Alta resistência; Rápida dissipação de calor.
CONSITUIÇÃO O êmbolo ou pistão, como preferir, é fabricado em liga de alumínio e tem forma cilíndrica. Sua parte superior é fechada e a inferior é aberta. A cabeça do êmbolo é a região que mais se aquece e recebe a força de expansão dos gases da combustão. Pode ter superfície plana, côncava ou convexa. Na lateral ficam as canaletas que alojam os anéis, chamada zona de anéis. Já na parte inferior, fica a “saída de pistão” que serve de equilíbrio para o êmbolo no seu movimento de subida e descida. Em seu interior, possui um anel chamado de anel térmico, que tem a função de controlar a dilatação do êmbolo quando o mesmo se aquece com o funcionamento. O êmbolo tem a propriedade de ser cônico para que, quando for aquecido, se torne cilíndrico e sua lateral totalmente reta, causando a vedação da mistura ar/combustível.
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O pino do pistão é fabricado em aço especial, tratado para garantir alta resistência ao desgaste. Este pino é descentralizado para eliminar a possibilidade de que a saia do êmbolo bata contra o cilindro do bloco. Existem vários tipos de fixação do pino no pistão: Pino Flutuante: Flutuante: desliza livre no êmbolo e na biela, limitado por anel trava; Pino Semiflutuante: Semiflutuante: desliza livre no êmbolo e é preso na biela, normalmente por interferência; Pino Fixo: é Fixo: é preso no êmbolo por meio de parafuso, trava ou interferência e não tem movimento de rotação. Em alguns motores, os pistões trazem em sua saia uma camada de grafite que proporciona um menor desgaste, durante a fase de aquecimento, e um menor nível de atrito e ruído.
ANÉIS DE SEGMENTO Os anéis de segmento são instalados na cabeça do êmbolo. Possuem forma circular e são fabricados em ferro fundido ou aços especiais. Os anéis cumprem as seguintes funções: Vedação, impedindo a saída da mistura na compressão e dos gases na combustão; Lubrificação, permitindo a passagem de uma fina camada de óleo para o deslizamento do pistão no cilindro.
TIPOS DE ANÉIS DE SEGMENTO Existem dois tipos de anéis de segmento: De compressão (vedação); Raspadores e recolhedores de óleo.
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Os anéis de compressão são revestidos de cromo, que lhes confere maior resistência ao atrito e a abrasão. Estes anéis são instalados nas duas primeiras canaletas superiores do êmbolo. Causam a vedação entre êmbolos e cilindros, o que garante a compressão da mistura, e evitam a passagem de gases das câmaras de combustão. Os anéis raspadores e recolhedores de óleo têm como principal função raspar o excesso de óleo da parede do cilindro e drena-lo, em direção ao cárter do motor. Desta forma, asseguram uma película de óleo adequada, suficiente para lubrificar os anéis de compressão. Estes componentes não requerem manutenção, somente a troca no recondicionamento do motor. Importante: Os anéis montados no pistão não podem ficar alinhados, ou seja, o ponto de união de cada um deles deve ficar em lados opostos.
BIELAS Componente do motor, construído de aço-liga. Transmitem os movimentos retilíneos alternados dos pistões, as manivelas da árvore de manivelas. No pé da biela é preso o pino, que também é ligado ao Pistão. Nele é colocada uma bucha de bronze que se ajusta ao pino quando o conjunto é montado. A cabeça da biela é dividida em duas partes e se acopla ao moente da árvore de manivelas. Em ambas as partes, são montados casquilhos (bronzinas) ( bronzinas) para o assentamento do moente. A biela tem um corpo com perfil em “I”, para aumentar sua rigidez e diminuir o peso. Em alguns tipos de biela quanto a maneira de fabricação: Por corte: no procedimento de corte, a biela e sua capa são fabricadas em uma única peça, com material sobressalente para serem separadas, posteriormente, através de usinagem. Por craqueamento: no processo de craqueamento. A biela e sua capa são produzidas em uma única peça e depois por meio de uma ferramenta, que exerce uma grande força, se obtém a separação doas duas peças. Vantagens no sistema de craqueamento Produz-se uma superfície de fratura inconfundível. Dessa forma, a biela e sua capa somente se encaixam caso pertençam ao mesmo conjunto; Ajuste perfeito das folgas. CASQUILHOS OU BRONZINAS Os casquilhos ou bronzinas como preferir, servem de guia e apoio para os órgãos giratórios em regime de velocidade e cargas elevadas. Estes componentes possuem na superfície um material especial antifricção, para reduzir o atrito, desgaste das peças e possíveis grimpamentos.
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Nos motores, estes componentes são empregados na árvore de manivelas e, em alguns modelos, nos comandos de válvulas. O ressalto de localização evita que o Castilho se desloque lateralmente, quando o órgão apoiado nele gira. Na parte central está o canal de lubrificação de óleo, onde o óleo é distribuído mais rapidamente pelo casquilho. Junto do canal existe um orifício que serve de passagem para óleo atingir o elemento móvel apoiado no casquilho. Os casquilhos são vendidos em jogos e só são removidos quando o motor apresenta irregularidade, como batida ou falta de lubrificação. Os casquilhos ou bronzinas são fabricados com diversas espessuras. A medida delas é determinada pela retifica que foi feita no virabrequim. A medida padrão de fábrica é identificada pelas letras STD (standart).
ARVORE DE MANIVELAS OU VIRABREQUIM É um dispositivo mecânico que permite fazer a rotação de um eixo usando menor esforço através de uma alavanca. A árvore possui diversas manivelas, dispostas em ângulo diferentes, para que possa manter o equilíbrio do componente quando está em rotação. A árvore de manivelas é assentada em casquilhos, para possibilitar o mínimo possível de desgaste na mesma. Os munhões são os locais onde a árvore se apoia ao bloco do motor e os moentes são os locais onde as bielas são presas. O rolamento de agulha, ou bucha, é localizado na parte traseira da árvore e serve de apoio a caixa de mudanças. Já o flange traseiro serve de apoio e encosto para o volante, que é fixado a árvore de manivela com parafusos. No interior da árvore ou virabrequim, como preferir, temos orifícios de lubrificação que permite a passagem de óleo para par a lubrificação dos munhões e moentes. A árvore de manivelas tem uma série de características para possibilitar um funcionamento correto: Deve ser feito de aços especiais que garantam uma alta resistência, de acordo com a potência do motor; Não deve ter cantos vivos onde possam aparecer trincas, elas são prejudiciais para o motor, com o tempo poderiam causar a ruptura da árvore. Deve ser rigorosamente balanceada para produzir o movimento do motor sem qualquer vibração. 1.1.BLOCO 1.1. BLOCO DO MOTOR É um dos principais componentes do motor. Tem a função de alojar a maioria dos componentes e dar sustentação ao motor. Os blocos são fabricados em ferro fundido ou em alumínio.
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Os cilindros podem ser usinados diretamente no bloco do motor, ou separados. Quando são usinados no bloco são chamados de cilindros e quando são separados são chamados de camisas. A operação de acoplamento da camisa no bloco chama-se encamisamento. As camisas podem ser retificadas até certa tolerância, passando a receber êmbolos e anéis sob medida. No caso dos cilindros, a partir da retífica também é feita com a retífica do motor. Caso haja a substituição do bloco, deverá ser feito junto ao Detran novos documentos com o novo número do motor.
VOLANTE DO MOTOR Este componente é preso ao flange traseiro da árvore de manivelas. Possui em sua superfície uma cremalheira de aço, onde se engrena o bendix do motor de partida, que fará o giro inicial para o motor entrar em funcionamento. Tem as seguintes funções: Acoplar a embreagem; Dar impulso ao motor para partida; Compensar os tempos improdutivos do motor.
O platô de embreagem é fixado ao volante, onde mantem o disco de embreagem pressionado ao mesmo. Com o giro do motor, o volante adquire uma energia, chamada cinética, no tempo produtivo (combustão), a qual é utilizada nos momentos improdutivos para manter o motor com uma rotação constante. Devido a isso é uma das peças mais pesadas do motor e leva alguns rebaixo para balanceamento. Uma das preocupações constantes dos fabricantes são as oscilações geradas pelas combustões pulsantes sobre a árvore de manivelas que, devido a ligação com a transmissão através da embreagem, leva essas vibrações para a transmissão. Isso resulta em ruídos e desgastes a longo prazo dos componentes do motor, embreagem e transmissão. Pensando em evitar que as oscilações sejam transmitidas, foi incorporado junto do volante um conjunto amortecedor de vibrações, onde o volante passa a ser chamado de “volante bi-massa”.
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Este volante é dividido em duas partes, onde aquela que fica ligada a árvore de manivelas é chamada de massa de inércia primária e a que fica ligada a embreagem é chamada de massa de inércia secundária. Entre as massas são encontradas molas de compressão e molas arqueadas que tem a função de amortecer as oscilações e variar o ângulo de torção do volante, quando muito torque é colocado à disposição da transmissão. Com a estrutura tradicional, todas as vibrações produzidas pelo motor são transmitidas para o conjunto. Com o uso do volante bi-massa, quase toda oscilação do motor é absorvida e não transmitia ao conjunto. As vantagens do volante bi-massa são: Elevado conforto de condução; Absorção de vibrações do conjunto motor-propulsor; Absorção de ruídos; Menor desgaste nos sincronizadores.
CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DO MOTOR O motor pode ser descrito pelas suas diversas características de construção e desempenho, que não devem sofrer grandes alterações após seu recondicionamento. Essas características são: CILINDRADA É o volume do cilindro compreendido entre o PMS e o PMI. Nos motores a gasolina e a álcool é o volume de mistura que entra no cilindro. A unidade de medida é o cm 3, I (1I=1000cm3) RELAÇÃO DE COMPRESSÃO (TAXA) É a razão entre o volume do cilindro situado acima do PMI e aquele que fica acima do PMS. A relação de compressão (RC) indica quantas vezes a mistura é comprimida quando o êmbolo passa do PMI ao PMS. Quanto o maior a RC, maior a potencia do motor. Os motores a álcool possuem uma relação de compressão maior que os a gasolina, devido as características do combustível.
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FATOR ESTEQUIOMÉTRICO Atualmente nos veículos flex, é muito utilizado a relação ar x combustível em diagnósticos de injeção eletrônica. Ao ligar o veiculo no scanner automotivo, teremos na tela a relação chamada de AF. Tendo uma relação de 13,2:1 significa gasolina pura. A relação de 9:1 significa etanol puro. Esses valores querem dizer que no combustível gasolina, iremos precisar de 13,2 partes de ar para 1 de combustível. Já no combustível etanol, iremos de 9 partes de ar para 1 de combustível. Sabendo disso entendemos o motivo pelo qual o etanol consome 30% a mais de combustível comparado com a gasolina. TORQUE A palavra torque quer dizer torção. O torque depende não só da força que é aplicada, como da distância que funciona como braço de alavanca dessa força. Torque = força x distância O torque de um motor de combustão interna corresponde ao produto da força que o êmbolo aplica, através da biela, sobre o braço da manivela da árvore de manivelas. As unidades de medida são: Mkgf = metro-quilograma-força Nm = newton metro
POTÊNCIA É a medida do trabalho realizado em uma unidade de tempo. Como o trabalho é o resultado do produto da força pelo deslocamento de seu ponto de aplicação, a potência de um motor indica que o trabalho que ele pode executar na unidade de tempo.
5.1.3. 5.1. 3. S UB S IS TE MA D E L UB R IF I C A Ç Ã O 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 calor gerado, é usado óleo lubrificante que, colocado sob pressão entre as peças, tem vital importância para a longevidade dos componentes do motor. Este sistema tem a função de manter o óleo sob circulação forçada por todos os componentes que produzem movimento e, portanto, atrito e calor. Também tem a função de auxiliar no sistema de arrefecimento do motor fazendo a troca de calor.
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CÁRTER Componente que serve de reservatório de óleo e de elemento de proteção aos órgãos internos do motor. O cárter é parafusado na parte inferior do bloco do motor. Para vedação entre os dois componentes são usados juntas de cortiça ou borracha. Veículos mais modernos utilizam somente cola para unir o cárter ao bloco. Este recurso está cada vez mais sendo usado, devido possuir vantagens de manutenção e melhor vedação. Em alguns tipos de cárter, vamos encontrar na sua parte interna uma placa de aço que serve para atenuar o movimento brusco do óleo dentro cárter, evitando uma falha na lubrificação. De acordo com as características do motor, o cárter varia de forma e tamanho. Mesmo assim, o cárter deve eliminar vapores de combustível, água e óleo causados devido ao funcionamento do motor. Todos esses vapores produzidos pelo motor são reaproveitados e queimados. Esta ação visa diminuir o índice de poluentes do motor. Eles passam por filtro chamado antichama e são lançados ao coletor de admissão e queimados na mistura. Esse processo tem o nome de Sistema S istema Blow By. No cárter é que ficam depositados os resíduos que uma falta de manutenção preventiva provoca. Todo esse resíduo pode ocasionar o entupimento do pescador de óleo e a falta de lubrificação do motor.
BOMBA DE ÓLEO Componente responsável por manter o óleo lubrificante sob circulação forçada, para atingir todos os elementos móveis do motor.
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BOMBA DE ÓLEO DE ENGRENAGEM Na bomba, teremos uma engrenagem fixa a um eixo, que dará o movimento a outra engrenagem móvel que, com isso, causa uma depressão na entrada da bomba e, ao mesmo tempo, uma pressão na saída enviando o óleo sob pressão. Destra forma, os componentes são lubrificados e o óleo retorna sob ação da gravidade. BOMBA DE ÓLEO DE REDUTOR Quando o motor estiver usando bomba de rotor, ela normalmente estará instalada na sua arte frontal, estando acoplada ao flange. Possui um rotor externo que desliza livremente, acionado pelo rotor interno com o giro da árvore de manivelas. Normalmente, o rotor interno tem um dente a menos que o rotor externo, então é criado um espaço, por onde o óleo é comprimido e enviado para as galerias do motor. Para verificação de algum tipo de problema com a bomba de óleo deve-se instalar um manômetro no local do interruptor de óleo e comparar com valores dos manuais dos fabricantes. Na mesma carcaça da bomba de óleo, está instalada a válvula reguladora de pressão. Esta válvula tem a função de, através de uma mola, controlar a pressão máxima do óleo. Quando a pressão do óleo vencer a força da mola, esta e o êmbolo cedem e deviam uma parte do óleo para a entrada da bomba ou para o cárter.
FILTRO DE ÓLEO A função do filtro de óleo é reter as impurezas do óleo lubrificante em circulação. Normalmente, o filtro de óleo é instalado na lateral do motor, através de suporte ou diretamente no bloco. O óleo flui da periferia para o centro do filtro sob a ação da bomba de óleo. A partir daí, passa pelo elemento filtrante, onde as partículas de sujeiras ficam retidas. O óleo sai do filtro pela parte central e vai para as galerias lubrificar os componentes móveis do motor, o elemento filtrante é fabricado com papel impregnado de resina ou com tela. A válvula de retenção do filtro é um disco e uma mola montadas inclinados e tem a função de que, quando o motor for desligado, o filtro de óleo se mantenha cheio, facilitando a lubrificação para nova partida. A válvula de segurança instalada no fundo do filtro tem a função de liberar a passagem de oleo para o motor, caso o elemento filtrante esteja saturado. Obs.: em alguns motores, a válvula de segurança não está no filtro e, sim no bloco do motor e a válvula de retenção não
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existe; a bomba de oleo faz a função de reter o oleo nas galerias. O filtro de óleo deve ser substituido em todas as trocas de óleo do motor! Antes de aplicar o filtro de óleo novo, verificar se a vedação do filtro velho velho não ficou presa no bloco do motor. Ao colocar o filtro, lubrificar com óleo a sua vedação e apertá-lo somente com a mão. GALERIAS DE ÓLEO As galerias de óleo são canais existentes no bloco e cabeçote que guiam o óleo para que o mesmo chegue aos elementos móveis do motor. INTERRUPTOR DE ÓLEO Este componente é instaldo na saida da bomba de óleo, no cabeçote ou no bloco. Sua função é ligar uma luz vermelha no painel de instrumentos, caso haja a falta de pressão de óleo. Possui em seu interior um êmbolo e uma mola calibrada, que abre um contato elétrico quando a pressão de óleo for maior que a pressão de óleo. Em alguns motores, para auxiliar o arrefecimento no êmbolo e melhorar a lubrificação dos cilindros existem pequenos injetores de óleo, direcionados para aparte inferior dos mesmos. Também tem como função de recursos auxiliar o sistema de arrefecimento, alguns motores utilizam, junto do filtro de óleo, um radiador de óleo. Por este radiador circula fluido refrigerante e por canais separados, óleo lubrificante.
ÓLEO LUBRIFICANTE Com o funcionamento do conjunto móvel do motor, temos uma grande intensidade de atrito, que é a força que se opõe ao movimento, gerando calor e desgaste. A lubrificação dos componentes consiste em eliminar esse contato direto entre as superficies, colocando entre elas um lubrificante. Os óleos lubrificantes podem ter várias origens. Minerias: Minerias: provenientes do petróleo; Semi-sintético: Semi-sintético: uma mistura de base mineral com base sintética; Sintéticos: Sintéticos: produzidos em laboratórios e com qualidades especiais, ou seja, aditivos especiais para absorver melhor a umidade e para não tornar o óleo graxo. Óleo mineral recomenda-se a troca a cada 5000KM. O óleo semi-sintético deve ser trocado a cada 7500KM. Óleo sintético puro, o prazo de troca indicado é de 10000KM. Indiferente da quilometragem, o óleo do motor deve ser substituido entre 6 meses a 8 meses.
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FUNÇÕES BÁSICAS DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES Reduzir o desgaste de materiais que se atritam, tais como mancais das bielas, comando de válvulas e árvore de manivelas, parede do cilindro com os anéis; Fazer uma compensação do espaço livre entre as peças móveis; Ajudar no processo de arrefecimento, removendo uma parte do calor gerado em todos os componentes móveis em que o óleo circular; Limpar o motor, impedindo a formação de depósitos de carvão (para isso o oelo possui elementos detergentes em sua composição); Proteger o motor contra acorrosão atraves da neutralização dos ácidos que se formam na combustão da mistura, isso se dá devido aos componentes alcalinos de óleo lubrificante. O óleo lubrifica os componentes móveis do motor por meio de um sistema misto de lubrificação, onde uma parte do óleo óleo é deslocada deslocada por galerias e outra lubrificada os componentes por salpicos de óleo. Os óleos lubrificantes são classificados oor três normas: SAE, API e ASTM. SAE: SAE: Society fo Automotive Engineers (Associação dos engenheiros automotivos) – define a classificação do lubrificante conforme a necessidade, normalmente está relacionada a viscosidade do óleo. API: API: American Petroleum Institute (Instituto Americano de Petróleo) – desenvolve a linguagem para o consumidor em termos de serviços dos óleos lubrificantes. ASTM: ASTM: American Society for Testing of Materials (Associação Americana para prova de materiais) – define os métodos de ensaios e limites l imites de desempenho do lubrificante.
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A VISCOSIDADE VI SCOSIDADE Quando um fluído muda do estado de repouso para o movimento, ocorre uma resitência ao fluir, devido ao atrito interno do mesmo. A viscosidade é uma medida desse atrito interno. Para se medir a viscosidade do lubrificante existem diversas técnicas. Sua classificaçao se dá pela norma nor ma SAE seguido por números com dois algarismos (para lubrificantes de motores a explosão). Quanto maior for esse número, maior será a viscosidade do óleo. Em outros termos, óleo “mais grosso”. Assim temos: SAE 5, SAE 10, SAE20, SAE 30, SAE 40, etc. esses lubrificantes também são chamados de monograu ou monoviscosos, pois, independente da temperatura, sempre terão seu valor indicado. Temos, também, os óleos multigrau ou multiviscosos. Esses óleos possui dois números, sendo o primeiro acompanhado pela letra W (winter) que significa inverno em inglês, lembrando baixas temperaturas. Sendo assim, sua viscosidade pode variar de acordo com a temperatura, atendendo melhor o motor. Ex: SAE 10W 40, SAE 20W 50, etc. Um óleo com classificação 5W 30 é um óleo de multi-viscosidade que pode ser usado ao longo de um intervalo de temperaturas. O W representa “winter” inverno, e 5 é de 5 graus Celsius, a temperatura mais baixa á qual o óleo irá derramar, fluir com extrema facilidade. Temperaturas mais baixas já o deixaram com aspecto um pouco mais viscoso. O número 30 significa que o óleo vai ter uma classificação de viscosidade de 30 a 100 graus Celsius. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO SERVIÇO A norma API classifica o óleo lubrificante quanto ao serviço prestado por ele, ou seja, motores que atende. Sua classificação se dá sempre pe sigla API seguida da letra S (servisse) e
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outra que vai de A até N atualmente. Quanto mais for avançada a segunda letra, melhor é o lubrificante. Ex: API AS, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SI, SJ, E SL... Os óleos AS não possui aditivação e atendem apenas aos motores antigos, fabricados antes da décad de 50. Os óleos SN são indicados a todos os motores fabricados até hoje. Essa classificação somente é válida para os motores a álcool e gasolina. Motores diesel são classificados pela sigla API C+E+A. Essa classificação gerou e ainda gera muitas dificuldade na hora de aplicar o lubrificante correto no veículo. Por isso esse sistema está mudando. Já encontramos no mercado óleos que suprem a necessidades tanto de motores a Etanol e Gasolina, quanto quanto a de motores diesel. Essa nova categoria é indicada pela categoria Dexos. Atualmente temos a categoria Dexos II. Na dúvida de qual óleo utilizar, consulte as recomendações do fabricangte existente no manual do veículo.
SUBSISTEMA DE ARREFECIMENTO Este sistema visa manter a temperatura do motor em uma faixa ideal de funcionamento. Basicamente, vão existir dois tipos de sistema de arrefecimento: Sistema de arrefecimento a ar; Sistema de arrefecimento por fluído.
SISTEMA DE ARREFECIMENTO A AR É um sistema que controla a temperatura do motor com a circulação de ar forçado através de uma ventoinha.
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Com o funcionamento do motor, a árvore de manivelas gira e, através de uma correia, aciona a turbina que força 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 metálicas que direcionam o ar forçado a passar por todos os componentes. O ar é direco ado a passar pelas aletas, saliências fundidas na própria carcaça do motor, que aumentam a área de contato com o ar. Com isso, teremos maior dissipação do calor. O óleo, neste sistema, possui função muito importante, devido a existência de um radiador. Nele o óleo circula para fazer a troca de calor dos componentes internos do motor. VANTAGENS Sistema com fluido de arrefecimento Sistema arrefecimento a ar - Mantem a temperatura do motor - Não há fluido de arrefecimento mais uniforme, independentemente da para ser examinado; temperatura externa; - Defeitos são são mais raros; - O motor é silencioso: silencioso: a camada - Menor peso peso por não ter radiador de fluido entre os cilindros age como e fluido de arrefecimento; amortecedor de ruídos. - O motor atinge a temperatura normal de trabalho mais rapidamente. DESVANTAGENS Sistema com fluido de arrefecimento Sistema arrefecimento a ar - Exige verificação periódica do nível - A temperatura externa influencia do fluido; no sistema; - Manutenção mais cara; - Motor mais ruidoso, pois as aletas - Veículo mais pesado por ter formam pequenos amplificadores sonoros. radiador e fluido; - Atinge a temperatura de trabalho mais lifgeiramente.
SISTEMA DE ARREFECIMENTO POR FLUIDO Este sistema utiliza a circulação de fluido de arrefecimento entre motor e radiador, fazendo a troca de calor e o controle da temperaturfa. Esse fluido circula por uma válvula termostática, um interruptor térmico por ação de uma bomba d’água. A bomba de água é responsável por manter o fluido de arrefecimento em constate
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circulação, através dos dutos do motor, mangueiras e radiador. Este componente está senpre acoplado ao motor, em alguns casos na frente e em outros na lateral. É 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 de água, o rotor interno faz com que o fluido de arrefecimento circule e se desloque para o radiador. Nele o calor é dissipado pelo ar, proveniente do deslocamento do veículo e, também, pelo acionamento do ventilador. Este componente não possui manutenção. Caso ocorra vazamento, folga dos rolamentos, barulhos nos rolamentos, desgaste das pás do rotor, a solução é troca da peça. Para que este fluido circule do motor para o radiador e vice-versa, é necessário que passe pela válvula termostática, que é o elemento que, na fase fria do motor, tem a função de ficar fechada para facilitar o aquecimento rápido e, na fase quente, tem a função de permitir que o fluido circule livremente do motor para o radiador e vice-versa. Esta abertura na válvula termostática é causada pela temperatura e é crucial para o bom funcionamento do motor.
Todos os motores possui válvulas temostáticas e cada um possui válvula termostática específica, conforme o tippo de combustível. c ombustível. Importante: Antigamente tinha-se a ideia de que a válvula termostática não era necessária. Muitas vezes era eliminada do veículo. A eliminação ou defeito nesta válvula, causa um desgaste prematuro no motor. Além disso o consumo de combustível aumenta consideravelmente, levando em consideração que o motor precisa estar na temperatura ideal para seu bom funcionamento. Todo fluido aquecido que passa pela válvula termostática vai para o radiador, que nada mais é que um trocador de calor. Possui em seu interior uma parte do fluido de arrefecimento menos quente. Quando a válvula temostática abre, este fluido desloca-se ao motor e uma parte d fluido bem mais aquecido volta para o radiador para que seja refrigerado.
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O fluido aquecido entra no radiador em pequenos canais, onde se desloca até a saída. Neste caminho através das aletas, o ar, forçado pelo ventilador ou o ar natural proveniente do deslocamento do veículo, passa e remove parte do calor. Importante: A utlização do fluido correto no sistema de arrefecimento, tem fundamental importância para o não entupimento das aletas do radiador. Abaixo fotos de radiadores com aletas entupidas.
Junto ao radiador está o ventilador, que pode ser acionado por correira, preso na bomba d’água ou tipo elétrico, comandado por motor ou interruptor elétrico. Através de um interruptor térmico preso ao radiador, quando a temperatura atinge o valor ideal para o funcinamento do sistema de arrefecimento, este fecha um contato elétrico e o motor do eletroventilador entra em funcionamento até que a temperatura baixe e o termostato abra o contato. Este controle pe constituido e funciona sempre que o motor estiver acionado. Nos veículos mais modernos esse acionamento é feito através da central de injeção eletrônica. Como o aquecimento do fluido de arrefecimento existe, dentro do sistema, um aumento de pressão, gerando uma necessidade de controle desta pressão. Nos veículos antigos, o radiador trazia uma tampa que possuía duas válvulas de contrloe de pressão. Já nos veículos novos, a tampa está no reservatório de expansão. Quando a pressão interna do sistema atinge um valor acima da calibração da válvula de pressão, esta se abre e libera o vapor para a atmosfera. Ao desligar o motor,acontece o resfriamento do fluido de arrefecimento. Devido a isto se cria uma depressão no sistema. Neste momento, abre-se, então a válvula de depressão, pemitindo que o ar atmosférico entre para o sistema, equilibrando as pressões. O veículos trazem o sistema de arrefecimento chamado “selado”, devido ao fato de possuírem um reservatório de expansão ligado as mangueiras do sistema. Este reservatório de expansão possui as marcas de nível MIN. E MÁX. O fluido deve se encontrar sempre entre estas duas marcações. Isto é necessário para que, quando houver o aumento de temperatura no sistema de arrefecimento o fluido seja direcionado para o reservatório e não para fora, como ocorre no sistema sem reservatório. Sobre este reservatório está a tampa com as válvulas de pressão e depressão, com o mesmo funcionamento mencionado anteriormente.
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Para suportar as pressões geradas no sistema sistema de arrefecimento e transportar transportar fluido do sistema, as mangueiras são de borracha sintética com cordões de nylon ou lonas, que evitam que rachem com as vibrações entre o motor e o radiador. Sempre que houver necessidade de substituição das mangueiras é necessário que se verifique o diâmetro interno, o comprimento e as curvaturas, pois devem ser as mesmas das originais. Todas as mangueiras são fixadas por braçadeiras metálicas. Toda vez que for retirado ou trocado o liquido de arrefecimento, deverá ser feita a sangria do sistema para que não fique ar nas mangueiras e com isso ocasionando futuros aquecimentos. FLUIDO DE ARREFECIMENTO Para que todos os componentes do sistema de arrefecimento e os canais internos do motor se mantenham o maior tempo possível em bom estado de funcionamento, é necessário que, periodicamente, seja verificado e substituido o fluido de arrefecimento. Este elemento de vital importância para o funcionamento do sistema de arrefecimento. É uma combinação de componentes químicos e água, numa porcentagem adequada, que visa três funções básicas: Aumentar o ponto de ebulição do fluido de arrefecimento; Limpar e manter limpo o sistema de arrefecimento e os canais do motor; Evitar o congelamento do fluido em baixas temperaturas. Este componente químico é o etilenoglicol, misturado numa proporção de 40% de aditivo e 60% de água. Existe também os aditivos concentrados. Estes devem ser misturados na proporção de 1 litro de aditivo para 5 litros de água. Esta solução deverá ser substituida a cada 1 ano. Obs.: sem este fluido, com o uso somente de água, ocasiona a formação de ferrugem, o desgaste das pás do rotor da bomba d’água. A obstrução dos canais do radiador e a mudança de coloração do fluido será fatores de problemas para o bom funcionamento do motor.
5.1.4. 5.1. 4. F UNC I ONA ON A ME NTO NT O DO D O S I S TE MA D E A R R E F E C I ME NTO NT O Fase fria Nos primeiros momentos de funcionamento do motor, o fluido de arrefecimento se encontra na mesma temperatura do motor: frio. Ao passo que o motor vai aquecendo, o fluido vai recebendo parte do calor pelo atrito e pelas explosões nos cilindros. Os componentes do sistema são respectivamente: — A bomba de água sendo acionada e criando o movimento do fluido no sistema; — O fluido está circulando entre bloco e cabeçote, devido a válvula termostática estar fechada; — O radiador, que aloja parte do fluido menos aquecido por ter a válvula termostática fechada.
Fase quente Com o funcionamento contínuo do motor, o fluido se aquece, chegando ao melhor índice térmico para o motor. Neste momento, teremos: — Bomba d’água acionado o fluido;
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— Fluido circulando entre motor e radiador, devido a válvula termostática abrir com a temperatura mais alta. O motor é considerado na temperatura normal de trabalho quando ligar duas vezes o eletro ventilador ou o ponteiro da temperatura estabilizar no centro do marcador.
5.1.4.1. 5.1. 4.1. S UB S IS TE MA D E A L IME IM E NTA NT A Ç Ã O O sistema de alimentação tem a função de enviar ao motor a quantidade necessária de mistura ar/combustível para que seja queimada gerando o funcionamento do motor.
TANQUE DE COMBUSTÍVEL Componente do sistema que serve de depósito para o combustível do veículo. Sua localização e capacidade dependerão do projeto do automóvel. Em alguns tanques, são encontrados separadores internos que servem para atenuar o movimento do combustível no seu interior. Nele estão instalados a bóia e o tubo de sucção de combustível.
TUBULAÇOES São tubos que conduzem o combustível do tanque para o motor e o excedente de volta para o tanque. Em geral, essas tubulações passam embaixo do veículo. Devido a vibração do motor, são utilizadas mangueiras flexiveis para evitar o sue rompimento.
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FILTRO DE COMBUSTÍVEL Entre o tanque e a entrada de combustível no motor, há um filtro que retém possíveis impurezas que possam estar presentes no combustível.
Possui em seu interior um elemento filtrante de papel micro-poroso, que retém as impurezas do combustível. No momento de montagem deverá ser observada a seta que está gravada na carcaça do filtro que aponta sempre o motor. A troca do filtro de combustível é realizada a cada 10000KM, se este estiver fixado na parte inferior do veículo ou junto ao motor. Filtros de combustível interno ao tanque são substituidos a cada 50000KM.
BOMBA DE COMBUSTÍVEL Nos veículos com carburador, encontra-se no motor e é acionada pelo comando auxiliar ou pelo comando de válvulas. Tem a função de sugar o combustível do tanque e enviá-lo para o carburador. Quando o came aciona a haste, é criada uma depressão e o combustível é trazido do tanque para a bomba, passando pela válvula de aspiração. No momento em que o came deixa de ser acionado, a haste é solta e o combustível enviado para o carburador pela válvula de envio. Nos veículos com injeção eletrônica, foi necessário a utilização de bombas de combustível elétricas. Elas se localizam internamente ao tanque e podem gerar pressões superiores a 4 BAR. COLETOR DE ADMISSÃO É o componente responsável por conduzir a mistura de ar/combustível para o interior dos cilindros. O carburador vai sempre preso ao coletor e este, na maioria das vezes, é fabricado em ligas de alumínio, o que confere maior leveza e melhor aquisição de calor, consequetemente melhor dissipação desrte calor.
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Alguns coletores trazem em seu interior um canal, onde circula água do sistema de arrefecimento para causar um aquecimento mais rápido do coletor que irá, também, aquecer a mistura de ar/combustível que está entrando para os cilindros do motor. Já outros coletores possuem uma resistência de aquecimento para que quando o combustível e o ar entrarem sejam mais rapidamente. FILTRO DE AR O ar atmosférico é aspirado pela depressão gerada pelos êmbolos do motor, passando sempre por um elemento filtrante, que tem a função de reter as impurezas existentes no ar ambiente para evitar que estas atinjam os elementos do carburador e injeção eletrônica, ou venham causar danos aos cilindros do motor.
O elemento filtrante é fabricado de papel fibroso e dobrado em forma de sanfona para possuir maior área de contato com ar aspirado. Este elemento não deve ser molhado ou forçado com a mão ou ar comprimido, sob risco de abri pequenos buracos facilitando a passagem de ar não filtrado. Junto a carcaça do filtro de ar temos uma válvula termo pneumática comandando uma válvula angular, que controla passagem de ar quente/frio para o carburador dependendo da temperatura do motor. Na fase de aquecimento do motor, a válvula termo pneumática permite a passagem de carga total de vácuo para a válvula angular. Esta depressão age sobre o diafragma da válvula angular, fazendo com que a passagem de ar aquecido seja aberta para que este atinja o carburador. Com o motor aquecido, a temperatura dentro do filtro de ar sobe a um valor pré determinado, a vávula de controle de pressão atmosférica começa a se abrir gradativamente, expondo o sistema de vácuo a pressão atmosférica, fazendo com que o valor do vácuo comece a cair. A lâmina bi metálica de carga total faz com que a mesma se mantenha na posição aberta, com qualquer valor de vácuo do sistema. Assim, a válvula angular poderá ficar entreaberta ou fechada para o ar aquecido e aberta para o ar atmosférico. CARBURADOR É o componente responsável por adequar a todas as fases de funcionamento do motor uma quantia de ar/combustível, para fácil queima no interior dos cilindros.
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Através do funcionamento do motor, desde a fase fria até a fase normal de temperatura, o carburador possui sistemas que o permitem regular a quantia de ar e combustível necessária, adequando a mesma para cada situação. Basicamente poderemos encontrar três tipos de mistura ar/combustível: Mistura ideal: onde a proporção de ar e combustível está adequada para uma queima completa; Mistura rica: onde a proporção da mistura possui uma quantia adicional de combustível em relação a quantia de ar no momento da queima; Mistura pobre: onde a proporção da mistura possui uma quantia de cobustível menor que a necessária no momento da queima. Para os veículos a gasolina, a mistura ideal, também chamada de “mistura estequiométrica” em um determinado momento de funcionamento é de 13,2:1, ou seja 13,2 partes de ar para uma parte de combustível. Já nos veículos a álcool, esta mistura é de 9:1, 9 partes de ar para uma parte de combustível.
SISTEMA DE MARCHA LENTA Para que o motor funcione mesmo que o pedal do acelerador não esteja sendo acionado, o carburador é regulado para fornecer uma pequena quantia de combustível e ar. Alguns carburadores possuem uma válvula eletromagnética que, quando a chave de ignição está deligada, veda a passagem de combustível do carburador para o motor, evitando o afogamento do mesmo. Este sistema é composto por giclê (esguicho) de ar da marcha lenta, por um giclê de combustível da marcha lenta, por um parafuso de ponta cônica para ajuste da mistura para marcha lenta e, ainda, de um parafuso de ajuste de rotação para marcha lenta. O parafuso de ajuste da mistura está localizado sempre na base do carburador e o parafuso de rotação está sempre acionando a borboleta do acelerador, ambos no primeiro corpo. Com a borboleta do acelerador fechada, uma pequena quantia de combustível está sendo dosada para que o motor não 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 não o suficiente até que o sistema principal entre em funcionamento devido ao fato de
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que o ar está entrando para os cilindros do motor. Neste momento entra em funcionamento o sistema de progressão. SISTEMA DE ACELERAÇÃO RÁPIDA Com a aceleração rápida do motor e a abertura da borboleta de aceleração existe uma entrada muito grande de ar para o motor. Devido a isto é acionada uma bomba de aceleração que manda, através de um gargulante de aceleração (injetor de rápida), uma quantidade adicional de combustível para equilibrar a mistura, aumentando a aceleração do motor. O combustível para a bomba de aceleração é fornecido pela cuba do carburador. Ao abrir a borboleta de aceleração, um diafragma é acionado por uma haste ligada à própria borboleta, a qual empurra o combustível para o injetor de rápida, calibrado para cada motor. Este injeta o combustível para o motor direcionado, conforme cada tipo de carburador.
SISTEMA DE ESCAPAMENTO O sistema de escapamento coleta os gases resultantes da queima da mistura ar/combustível nos cilindro do motor e os transfere para a atmosfera, evitando perda de potência, ruído, vibração, transferência de calor para a carroceria. O sistema de escapamento é composto por: coletor de escapamento, tubo de escapamento, catalisador, silencioso, abafador e tubo de descarga.
CONTROLE DE EMISSÕES E POLUENTES Alguns carburadores a gasolina trazem um dispositivo na entrada de combustível para o carburador chamado de desbolhador, que tem a função de evitar a chegada do combustível em forma de vapor, no carburador, o que comprometeria o funcionamento do motor. Com o aquecimento do combustível dentro do tanque é normal que surjam vapores que podem ser reaproveitados pelo motor. Alguns veículos a gasolina se utilizam destes vapores para
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serem jogados para o carburador ou no sistema de injeção eletrônica. Estes componentes fazem parte do sistema de controle de emissões evaporativas, onde o componente principal é o filtro de carvão ativado, para onde são direcionados todos os vapores para que, quando necessário, os mesmos sejam direcionados para o carburador ca rburador ou sistema de injeção. Quando o veículo está parado, o calor do solo aquece o combustível no tanque e a expansão destes vapores gera uma pressão que, ao atingirem o valor de calibragem da válvula de respiro do reservatório, os mesmos são direcionados ao filtro de carvão. Da mesma forma acontece na cuba do carburador. Estes vapores são presos no filtro e são jogados para a atmosfera posteriormente. Ainda visando diminuição de emissões de poluentes, especificamente os Óxidos de Nitrogênio NO que ocorre principalmente em cargas parciais, foi incorporado ao sistema uma válvula chamada de E.G.R. (exaust gas recirculation), que conduz parte dos gases de escapamento para o coletor de admissão. Ela é comandada pela válvula termopneumática, ou nos veículos mais modernos, eletricamente comandada. O controle desta válvula EGR tem por finalidade interromper o fluxo de depressão quando o motor estiver frio e liberá-lo com o motor aquecido.
O item mais importante para o controle de emissões de poluentes, certamente, é o controle dos gases resultantes da queima do ar e combustível dentro da câmara de combustão. Baseado nisso, a partir de 1992, alguns veículos trouxeram um componente acoplado ao cano de escapamento que tinha como função reduzir a emissão de poluentes que o motor expele para a atmosfera. Este componente é o Catalizador.
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Conhecido também como conversor catalítico de três vias, devido reduzir cerca de 70% os três principais poluentes produzidos pelos motores a álcool e a gasolina. Possui elementos cerâmicos com formato de colmeia, os quais recebem tratamento superficial de metais ativos aumentando, assim, a área de contato com os gases. A manta termoexpansiva, além de proporcionar isolação térmica, possibilita dilatação da colmeia sem danificá-la devido as altas temperaturas de funcionamento. A função do catalisador é transformar os gases nocivos a nossa saúde, através da temperatura e de metais ativos, em gases g ases que não agredirão a atmosfera e nossa saúde. Para que o catalisador atinja o seu rendimento total é necessário que a temperatura em seu interior seja de aproximadamente 350ºC, antes disso o mesmo não consegue transformar os gases poluentes em não poluentes. Ao passo em que os gases vão passando pelo catalisador, os metais ativos vão reagindo sobre os gases tóxicos e transformando-os em não-tóxicos, Com a passagem dos hidrocarbonetos e do monóxido de carbono reagindo com o paládio, inicia-se o processo de OXIDAÇÃO (reação) e como teremos vapor d’água e o dióxido de carbono. Para controlar os óxidos de nitrogênio, é necessária uma reação de separação chamada de REDUÇÃO que é, na realidade, o contrário da Oxidação, pois remove o oxigênio dos óxidos de nitrogênio transformando-o em nitrogênio e oxigênio. Esta redução utiliza o molibdênio ou o ródio para facilitar a reação química.
BOBINA DE IGNIÇÃO É o elemento do sistema que fornece a alta tensão para a produção da centelha na vela. A bobina é envolvida por uma chapa metáliza e em seu interior possui um núcleo de ferro laminado e dois enrolamentos, que são chamados de primário e secundário. O enrolamento primário possui aproximadamente 350 espiras (voltas de fio) mais grossas que o secundário e está conectado nos terminais positivo e negativo (bornes 15 e 1). Já o enrolamento secundario, com aproximadamente 20.000 espiras possui um fio mais fino e tem uma de suas extremidades ligada na saída de alta tensão da bobina (onde está o cabo da bobina) e a
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outra ligada internamente no enrolamento primário. Quando a chave de ignição é ligada o primário da bobina recebe a tensão de bateria de 12V. Neste momento, a corrente elétrica que o circunda faz aparecer um campo magnético que envolve os dois enrolamentos. O campo magnético atinge seu valor máximo. Quando houveer a retirada do pulso negativo, o campo magnético cai a zero, provocando, assim, uma variação que atravessa as espiras do secundário causando, desta maneira, uma alta tensão induzida nas espirais do enrolamento secundário. Esta alta tensão pode variar de 10 até 30Kv (10000 a 30000 volts), valor este que é capaz de saltar entre os eletrodos das velas de ignição e produzir a centelha necessária para inflamar a mistura de ar/combustível na câmara de combustão. Cada vez é produzida uma centelha, a potência desta é dissipada pela bobina em função da resistência do circuito até os eletrodos das velas. Sabendo disto, uma desregulada exige mais de uma bobina que uma vela regulada adequadamente. Se fossemos analisar a potência total da bobina, esta pode chegar a 30.000 volts, mas a cada vez que produzir uma centelha, a mesma não ocupa esta potência devido ser fabricada prevendo os possíveis aumentos de resistências no circuito até as velas de ignição.
DISTRIBUIDOR Tema função de determinar o tempo para a bobina de ignição causar os pulsos de alta tensão e, também, distribui estes pulsos para as velas de ignição, na ordem de ignição prevista. O distribuidor é instalado diretamente no motor, sendo acionado por meio de eixo auxiliar ou do comando de válvulas. A tampa do distribuidor é fabricada de material isolante de corrente elétrica. Possui em sua superficie (para um motor de 4 cilindros) cinco torres de encaixe para os cabos de vela. Na torre central é encaixado o cabo da bobina e nas laterais os cabos para as velas de ignição. Esse protege os componentes internos do distribuidor, como o rotor, que tem a função de receber a alta tensçao vinda da bobina em sua região central e distribui-la para sua ponta e, consequentemente, para os cabos de vela. Portanto, a alta tensão pe produzida na bobina de ignição. A vela é responsável por transformar essa alta tensão em faísca propriamente dita.
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Essa alta tensão percorre vários componentes até chegar na vela. Ex.: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Bobina de ignição Cabo de vela principal Tampa do distribuidor Rotor Cabos de velas secundários Vela de ignição
AVANÇO DE IGNIÇÃO Para que a mistura de ar e combustível, dentro do cilindro do motor, seja totalmente queimada e transformada em força para que o êmbolo transmita movimento para a árvore de manivelas girar, é necessário que o distribuidor seja regulado com um valor medido em graus na árvore de manivelas. Este valor em graus é chamado de avanço de ignição. O avanço de ignição varia de motor para motor, dependendo de suas características do combustível utilizado e a cilindrada. Desde o momento em que a faísca salta da vela até sua total combustão decorre um determinado tempo. Dependendo da rotação do motor é necessária a variação deste momento de salto da centelha, para que em cada condição, quando o êmbilo atingir o PMS, venha a alcançar seu valor máximo de inflame da mistura. Basicamente, alguns fatores são necessários para que o avanço de ignição funcione adequadamente com o momento de funcionamento do motor: 1. O valor de regulagem do avanço inicial de ignição deve ser regulado, isto aocntece girando-se o distribuidor no sentido horário ou anti-horário; 2. O avançoa a vácuo fará a segunda função, que é a de adiantar o momento da faísca na vela com a variação do vácuo no coletor de admissão; 3. O avanço centrífugo, que atuará para adiantar ainda mais, o momento da centelha da vela, conforme o aumento da rotação do motor. Com isso, podemos dizer que dois fatores são indispensáveis para o melhor rendimento do motor quando está sendo acelerado: a carga e a rotação do mesmo. Em momentos de cargas parciais, o avanço a vácuo é mais significativo e em momentos de plena carga o avanço centrifugo é mais siginificativo. No entanto, estes recursos fucnionam bem se devidamente regulados e conferis com instrumentos de medição, como a “lampada estroboscópio” ou “de ponto”, como é chamada. c hamada. A faísca salta no momento correto dentro do cilindro causando o in flame flame da mistura ar/combustível, fazendo com que ao final da subida do êmbolo seja atingida a potência máxima para aquele momento.
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Exitem condições de funcionamento do motor que podem ser muitos prejudiciais, como exemplo a pré-ignição, detonação ou ainda pós-ignição. A pré-ignição e a detonação acontecem no cilindro, basicamente, uma após a outra e são várias as suas causas: falta de arrefecimento, carbonização excessiva no ci lindro, avanço de ignição adiantado demasiadamente. Enfim, todas elas geram, no interior do cilindro, um calor muito intenso capaz de formar espontaneamente uma centelha, antes mesmo da vela. Com isso o motor poderá sofrer danos irreversíveis como o engripamento dos anéis, perda deo eletrodo negativo da vela, derretimento da cabeça do êmbolo, queima da junta do cabeçote.
CABOS DE VELA Para conduzir a alta tensão produzida pela bobina agté as velas de ignição, sem permitir fugas de corrente e garantindo que ocorra um combustão sem falhas, são utilizadas cabos especiais de borracha. Estes cabos possuem diâmetros especificos e aplicações especificas. Conforme o tipo de sistema de ignição, teremos os seguintes cabos: A resitencia tem a finalidade de eliminar possíveis interferencias que podem prejudicar o funcionamento do rádio, da UC de injeção eletrônica e de outras unidades do veículo. Ao medir os cabos e encontrar valores acima do recomendado teremos menor corrente de ignição, obrigando a bobina a produzire maior tensão para suportar essa dificuldade. O principal sintoma de cabo de vela com problema, são falhas constantes principalmente em retomadas. Na substituição de um cabo de vela, os demais rambém deve ser substitidos.
VELA DE IGNIÇÃO Elemento do sistema responsável por causar a centelha na câmara de combustão, para dar início a queima da mistura de ar e combustível. O eletrodo central recebe o pulso de alta tensão proveniente do distribuidor, este eletrodo percorre todo todo o interior da vela e opossui um teminal de encaixe, onde está conectado o cabo de vela. Na parte interior da vela está o elemento lateral, onde este se projeta para o centro e fica bem próximo ao eletrodo central.
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A distância entre os elementos da vela só pode ser vencida pela eletricidade se a tensão for suficientemente alta (quilo volts). Com uma distância menor seria possível conseguir esta passagem com uma menor tensão, só que a centelha seria fraca e incapaz de inflamar a mistura ar/combustível. Esta distância é chamada de folga e deve ser rigorosamente controlada. A outra resitência que a centelha tema de vencer é a compressão da mistura. As velas escolhidas para os motores são classificadas quanto as número de eletrodos massa que são: Quanto aos tipos de motores e a dissipação de calor, as velas são escolhidas e classificadas como: A vela é chamada de fria quando transmite rapidamente o calor da ignição da ponta do isolante para o sistema de arrefecimento do motor. Isto ocorre devido ao seu isolante ser curto, com maior contato com o corpo da vela.
Já as velas quentes e intermediárias transmitem o calor da ignição mais lentamente para o sistema de arrefecimento, devido a ponta do isolante ter um menor contato do que a vela fria. As velas são fabricadas por diversos graus térmicos conforme o fabricante. Grau térmico é a capacidade da vela de transmitir o calor da ignição da ponta de seu isolante ao sistema de arrefecimento. Importante: As velas de ignição devem ser aplicadas segundo normas do fabricante.
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As velas na maioria dos veículos atuais deve ser substituida a cada 30000KM. Existem modelos de velas que possui seu eletrodo em Platina. Essas tem uma vida muito mais longa. Devem ser trocadas a cada 80000KM. Nota-se que uma vela de ignição está no prazo de troca, através da visualização de seu eletrodo el etrodo central.
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CONCLUSÃO
Novas tecnologias automotivas surgem constantemente. Conhecimentos em mecânica básica já não são suficientes para oferecer um bom serviço à sua clientela. Oficinas mecânicas, com atendimento especializado em tipos diferenciados de tecnologias, destacam-se no mercado e ganham confiança dos clientes. Uma boa maneira de levar mais tecnologia à sua oficina, aumentando sua base de clientes e seu faturamento, é a aplicação de cursos de mecânica automotiva para seus funcionários. Capacitar sua equipe, com ensinamentos básicos e avançados, permite agregar novos serviços e uma ampla cartela de opções em manutenção e reparo.
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