CENTRO DE TREINAMENTO

CATERPILLAR ENGINES C13, C18 e C32

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CENTRO DE TREINAMENTO MARCOSA S/A MQUINAS E EQUIPAMENTOS ELABORAO : Mateus Santos Oliveira CATALOGAO NA FONTE (CT MARCOSA SALVADOR) CT MARCOSA SALVADOR. CATERPILLAR ENGINES C13, C18 e C32 : Salvador, 2009. 84f.: (REV 01) CENTRO DE TREINAMENTO MARCOSA S/A BR Km 0 Retiro Salvador BA CEP 40330 730 Tel.: (71) 2107-7671 / 2107-7507 Fax. (71) 2107-7575 Site: www.marcosa.com.br E-mail: mateus.oliveira.@marcosa.com.br

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Buscar a excelncia na oferta de solues em produtos e servios, visando a satisfao e relacionamento duradouro com nossos clientes, colaboradores e

acionistas.

Ser reconhecida pela excelncia na prestao de servios e comercializao de mquinas e equipamentos no Nordeste brasileiro.

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A MARCOSA

A Marcosa foi fundada em 1947, em Belm do Par, por Mrio Sarmanho Martin, pai do atual presidente, sob a denominao de Martin, Representaes e Comrcio S.A. - Marcosa, tendo sido pioneira, na regio amaznica, na venda e distribuio de mquinas, veculos e aparelhos eltricos. Foi tambm uma das primeiras empresas da regio a fornecer grupos geradores para a eletrificao de inmeras cidades e vilas da regio; na rea de veculos automotores, distribuiu ao longo dos anos marcas consagradas no mercado, tais, Pneus como Ford e Chevrolet Firestone, motores industriais MWM, Perkins e Scania, tendo granjeado na regio excelente conceito comercial. Por conta disso, em 1948 foi escolhida pela Caterpillar Inc., dos Estados Unidos, para ser sua revenda exclusiva no Estado do Cear e, em seguida, em diferentes pocas, teve sua rea de atuao geogrfica expandida aos estados do Rio Grande do Norte e Paraba e, a partir de 1981, Pernambuco e Alagoas. Em abril de 1962, passou denominao de Marcosa S.A.- Mquinas, Representaes, Comrcio e Indstria, refletindo as necessidades de adequao da empresa ao mercado da poca. A MARCOSA ATUAL

Em janeiro de 1975, a razo social foi alterada para Marcosa S.A. -

Mquinas e Equipamentos, como um reflexo da definio da vocao da empresa para a rea especfica de equipamentos pesados, denominao essa que perdura at hoje. O controle acionrio permanece ao longo dos anos com a famlia do Fundador, Mrio Sarmanho Martin, hoje encabeada por Carlos Turiano Meira Martin, cuja famlia detm 63% das aes com direito a voto e 70% do capital total. Durante seus 60 anos de atividade como revendedora Caterpillar no Nordeste, a Marcosa esteve intimamente ligada s principais grandes obras desta regio, passando pela fase urea do DNOCS-Departamento Nacional de Obras Contra as Secas, que construiu incontveis audes e barragens, alm das estradas pioneiras atravs do DNER e do DAER, hoje DERT-Ce. A ttulo de exemplos mais recentes, tivemos presena marcante no apoio ao consrcio que construiu a Hidreltrica de Xing, onde mantivemos filial por seis anos, na construo do Canal do Trabalhador, onde mantivemos 3 postos de atendimento ininterrupto; servimos na construo da Barragem Castanho, Projeto de Irrigao Tabuleiros de Russas e Baixo Acara, Construo do novo Aeroporto Internacional de Fortaleza e Porto do Pecm, alm da duplicao da BR 101 e BR232 em Pernambuco. NOVA EXPANSO

A partir de fevereiro de 2003 , a Marcosa adquiriu, com o apoio da Caterpillar, o controle acionrio da Bahema Equipamentos S/A, que detm a representao dos produtos Caterpillar nos estados da Bahia, Sergipe, Piau e Maranho. Desta forma, est sob a responsabilidade da Marcosa o atendimento aos usurios dos produtos CAT em todo o Nordeste do Brasil. Essa consolidao territorial trar as sinergias necessrias para que os servios que temos prestado ao longo do tempo mantenham a qualidade que continue a satisfazer as expectativa s de nossos prezados clientes, razo principal da existncia da Marcosa.

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1. HISTORIA DOS MOTORES CATERPILLAR ............................................................... 9

1.1 A DCADA DE 1930 .......................................................................................................... 9 1.2 A DCADA DE 1940 .......................................................................................................... 9 1.3 A DCADA DE 1950 ........................................................................................................ 10 1.4 A DCADA DE 1960 ....................................................................................................... 10 1.5 A DCADA DE 1970 ....................................................................................................... 11 1.6 A DCADA DE 1980 ....................................................................................................... 12 1.7 A DCADA DE 1990 ....................................................................................................... 12 1.8 CONTEMPLANDO O FUTURO .......................................................................................... 13 1.9 FAMLIA DE MOTORES CATERPILLAR ............................................................................. 14

2. TERMINOLOGIA DOS MOTORES CATERPILLAR ................................................... 15

2.1 TERMOS DAS LEIS DA MECNICA ................................................................................... 15 2.1.1 FRICO ............................................................................................................................ 15 2.1.2 INRCIA .............................................................................................................................. 15 2.1.3 FORA ............................................................................................................................... 15 2.1.4 PRESSO ........................................................................................................................... 16 2.1.4.1 Gerao da Presso .................................................................................................. 16 2.2 TERMOS DE POTNCIA DE SADA ................................................................................... 16 2.2.1 TORQUE ............................................................................................................................. 16 2.2.2 TORQUE COMO CAPACIDADE DE CARREGAR CARGA ..................................................... 17 2.2.3 ACRSCIMO DE TORQUE .................................................................................................. 17 2.2.4 POTNCIA .......................................................................................................................... 17 2.2.5 CALOR................................................................................................................................ 18 2.2.6 TEMPERATURA ................................................................................................................. 19 2.3 PROJETO DO MOTOR ..................................................................................................... 19 2.3.1 DIMETRO INTERNO .......................................................................................................... 19 2.3.2 CURSO ............................................................................................................................. 19 2.3.3 CILINDRADA ..................................................................................................................... 20 2.3.4 RAZO DE COMPRESSO ................................................................................................ 20

3. COMPONENTES DO MOTOR CATERPILLAR ......................................................... 22

3.1 BLOCO DO MOTOR ......................................................................................................... 22 3.1.1 BLOCO - O QUE ELE FAZ .................................................................................................. 24 3.2 CABEOTE DE CILINDRO................................................................................................ 25 3.2.1 CABEOTE DE CILINDRO - O QUE ELE FAZ...................................................................... 25 3.2.2 CABEOTE DE CILINDRO - SEDE DE VLVULAS ............................................................. 26 3.3 CAMISAS DE CILINDRO ................................................................................................... 26 3.3.1 CAMISAS DE CILINDRO - ARREFECIMENTO ...................................................................... 26 3.3.2 CAMISAS DE CILINDRO - CAMISAS SECAS ...................................................................... 27 3.3.3 CAMISAS DE CILINDRO - BRUNIMENTO ........................................................................... 27 3.4 PISTES ......................................................................................................................... 28 3.4.1 PARTES DE UM PISTO .................................................................................................... 29 3.4.2 PISTO - REA SOB A COROA E GALERIA DE ARREFECIMENTO .................................... 30 3.4.3 TIPOS DE PISTO ............................................................................................................. 30

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3.4.4 ANIS DE PISTO - O QUE ELES FAZEM ......................................................................... 31 3.4.4.1 Anis de Pisto - Ambiente de Operao .............................................................. 31 3.4.4.2 Anis de Pisto ........................................................................................................... 32 3.4.4.3 Tipos e Formas de Anel ............................................................................................ 33 3.4.4.3.1 Anis de Compresso ............................................................................................ 33 3.4.4.3.2 Anel de Controle do leo ....................................................................................... 34 3.4.4.3.3 Mola Expansora....................................................................................................... 34 3.4.4.3.4 Anel CCS .................................................................................................................. 34 3.5 BIELA ............................................................................................................................. 35 3.5.1 BIELA - O QUE FAZ ........................................................................................................... 35 3.5.2 BIELA FRATURADA ........................................................................................................... 36 3.5.3 PARTES DA BIELA ............................................................................................................. 37 3.6 VIRABREQUIM ................................................................................................................. 39 3.6.1 PARTES DO VIRABREQUIM ............................................................................................... 40 3.6.2 MOENTE ............................................................................................................................ 40 3.6.3 FUROS DE ALIVIO ............................................................................................................. 41 3.6.4 PASSAGENS DE LEO ...................................................................................................... 41 3.6.5 BRAO .............................................................................................................................. 42 3.6.6 CONTRAPESOS ................................................................................................................. 42 3.6.7 MUNHO ........................................................................................................................... 43 3.6.8 CASQUILHOS OU BRONZINAS .......................................................................................... 43 3.6.9 MATERIAIS DOS CASQUILHOS ......................................................................................... 44 3.6.10 ARRUELA DE ENCOSTO ................................................................................................. 44 3.6.11 CASQUILHOS OU BRONZINAS DO MANCAL PRINCIPAL................................................. 45 3.6.12 CONJUNTOS DE MANCAIS PRINCIPAIS .......................................................................... 45 3.6.13 LUBRIFICAO DE MANCAL ........................................................................................... 45 3.6.14 FOLGA AXIAL .................................................................................................................. 45 3.6.15 MANCAL DE ENCOSTO PRINCIPAL ................................................................................. 45 3.7 CONJUNTO DO VOLANTE DO MOTOR ............................................................................. 46 3.7.1 VOLANTE DO MOTOR ....................................................................................................... 46 3.7.2 FUNES DO VOLANTE DO MOTOR ................................................................................ 46 3.7.3 ENGRENAGEM ANELAR .................................................................................................... 47 3.8 AMORTECEDOR DE VIBRAES ..................................................................................... 47 3.8.1 TIPOS DE AMORTECEDORES DE VIBRAO .................................................................... 48 3.8.1.1 Amortecedores de Borracha ...................................................................................... 48 3.8.1.2 Amortecedores Viscosos ............................................................................................ 49 3.9 EIXO DE COMANDOS DE VLVULAS ............................................................................... 50 3.9.1 COMPONENTES DO EIXO DE COMANDO DE VLVULAS ................................................... 50 3.9.2 RESSALTOS DO EIXO DE COMANDO DE VLVULAS ......................................................... 50 3.9.3 EIXO DE COMANDO DE VLVULAS - PARTES DE UM RESSALTO .................................... 51 3.9.4 EIXO DE COMANDO DE VLVULAS - ELEVAO DO EXCNTRICO .................................. 51 3.9.5 EIXO DE COMANDO DE VLVULAS - FORMA DOS RESSALTOS ....................................... 52 3.9.6 MANCAIS DO EIXO DE COMANDO DE VLVULAS ............................................................ 53 3.9.7 TUCHOS DE VLVULAS - SEGUIDORES DE ROLETE ....................................................... 53 3.9.8 TUCHO DE VLVULAS - MOVIMENTO DO SEGUIDOR DE ROLETE ................................... 53 3.9.9 TUCHO DE VLVULA - SEGUIDORES DE SAPATA ............................................................ 53 3.9.10 TUCHOS DE VLVULA - MOVIMENTO DOS SEGUIDORES DE SAPATA .......................... 54 3.10 TREM DE VLVULAS ..................................................................................................... 55 3.10.1 VLVULAS ....................................................................................................................... 56 3.10.2 VLVULA MOTOR C32(JRP) ......................................................................................... 56 3.10.3 BALANCIM ....................................................................................................................... 57 3.10.4 BALANCINS C32(JRP) ................................................................................................... 57

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3.10.5 PARTES DA VLVULA ..................................................................................................... 58 3.10.6 GUIA DE VLVULAS ........................................................................................................ 59 3.10.7 MOLA DE VLVULAS ....................................................................................................... 60 3.10.8 FIXADORES DE VLVULAS ............................................................................................. 60 3.10.9 GIRADORES DE VLVULAS ............................................................................................ 60 3.10.10 FALHAS EM VLVULAS ................................................................................................. 61

4. FUNCIONAMENTO DO MOTOR CATERPILLAR ...................................................... 62

4.1 CONCEITOS BSICOS ..................................................................................................... 62 4.2 APLICAO DOS MOTORES CATERPILLAR .................................................................... 63 4.3 CLASSIFICAO DOS MOTORES CATERPILLAR ............................................................. 63 4.4 A COMBUSTO ............................................................................................................... 64 4.5 FATORES QUE CONTROLAM A COMBUSTO .................................................................. 64 4.6 CMARA DE COMBUSTO .............................................................................................. 65 4.7 COMPRESSO ................................................................................................................ 65 4.8 TIPO DE COMBUSTVEL .................................................................................................. 65 4.9 DESENVOLVIMENTO DE COMBUSTVEIS ALTERNATIVOS ............................................... 66 4.10 QUANTIDADE DE COMBUSTVEL .................................................................................. 66 4.11 PROCESSO DE COMBUSTO DOS MOTORES DIESEL .................................................. 66 4.12 PROCESSO DE COMBUSTO DE MOTORES A GASOLINA ............................................. 67 4.13 TRANSMISSO DE ENERGIA TRMICA ......................................................................... 67 4.14 MOVIMENTO ROTATIVO E ALTERNATIVO ..................................................................... 68 4.15 OS QUATRO TEMPOS DO MOTOR CATERPILLAR ........................................................ 68 4.15.1 CURSO DE ADMISSO .................................................................................................... 68 4.15.2 CURSO DE COMPRESSO .............................................................................................. 69 4.15.3 CURSO DE POTNCIA .................................................................................................... 69 4.15.4 CURSO DE ESCAPE ........................................................................................................ 69 4.15.5 FINAL DO CICLO DE QUATRO TEMPOS ......................................................................... 70 4.16 MOTORES DIESEL NO NECESSITAM DE CENTELHA ................................................... 70 4.17 PROJETO DA CMARA DE COMBUSTO DE MOTORES DIESEL ................................... 70 4.18 OS MOTORES DIESEL PODEM REALIZAR MAIS TRABALHO .......................................... 71 4.19 OS MOTORES DIESEL USAM MAIS EFICIENTEMENTE O COMBUSTVEL ....................... 71 4.20 RAZO DE COMPRESSO ............................................................................................ 71 4.21 MOTORES COM IGNIO POR CENTELHA .................................................................... 71 4.22 MOTORES A GS CATERPILLAR ................................................................................... 72

5. SISTEMA DE ADMISSO DE AR E ESCAPE ............................................................ 73

5.1 COMPONENTES .............................................................................................................. 73 5.2 FUNCIONAMENTO ........................................................................................................... 73

6. SISTEMA DE ARREFECIMENTO ................................................................................ 75

6.1 COMPONENTE ................................................................................................................. 76 6.2 FUNCIONAMENTO ........................................................................................................... 76 6.3 AQUECIMENTO EXCESSIVO ............................................................................................ 77 6.4 O ELC ........................................................................................................................... 78

7. SISTEMA DE LUBRIFICAO.................................................................................... 79

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7.1 COMPONENTES .............................................................................................................. 79 7.2 FUNCIONAMENTO ........................................................................................................... 80

8. SISTEMA DE COMBUSTVEL ..................................................................................... 82

8.1 COMPONENTES .............................................................................................................. 82 8.2 BOMBA DE TRANSFERNCIA .......................................................................................... 83 8.3 O ECM ........................................................................................................................... 84 8.3.1 REGULAGEM E FORNECIMENTO DE INJEO DE COMBUSTVEL .................................... 85 8.4 SENSORES ..................................................................................................................... 85 8.5 SOLENIDES ................................................................................................................. 85 8.6 FUNCIONAMENTO ........................................................................................................... 86 8.6.1 MECANISMO DA UNIDADE INJETORA (MEUI) ................................................................. 86 8.6.2 UNIDADE INJETORA .......................................................................................................... 87 8.6.2 UNIDADE INJETORA .......................................................................................................... 87 8.5.2 OPERAO DA UNIDADE INJETORA ELETRNICA .......................................................... 87 8.6.3 PR- INJEO ................................................................................................................... 88 8.6.4 INJEO ............................................................................................................................ 89 8.6.5 FIM DE INJEO ................................................................................................................ 90 8.6.6 ABASTECIMENTO .............................................................................................................. 91

9. SISTEMA DE CARGA E PARTIDA ............................................................................. 92

9.1 SISTEMA DE CARGA ....................................................................................................... 92 9.1.1 COMPONENTES DO ALTERNADOR ................................................................................... 92 9.1.2 FUNCIONAMENTO ............................................................................................................. 93 9.2 SISTEMA DE PARTIDA .................................................................................................... 94 9.2.1 COMPONENTES DO MOTOR DE PARTIDA ........................................................................ 94 9.2.2 SOLENIDE DE PARTIDA .................................................................................................. 95 9.2.3 FUNCIONAMENTO .............................................................................................................. 95

10. MOTOR C13 .................................................................................................................. 96

10.1 ESPECIFICAES DE DESEMPENHO DO MOTOR .......................................................... 96

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1. Historia dos Motores Caterpillar Durante mais de 75 Anos. Os Motores Caterpillar tem fornecido potncia

para maquinas e sistemas que mudaram e melhoraram nosso mundo.

1.1 A Dcada de 1930

O primeiro Motor Diesel Caterpillar produzido foi o D9900, fabricado em outubro de 1931.O primeiro prottipo D9900 cognominado Old Betsy , atualmente esta exposto no Smithsonian Institutes National Museu of America History em Washington, D.C. Tambm durante esse periodo, a Caterpillar comeou a fabricar o seu prprio sistema de combustvel. A Caterpillar tornou-se o primeiro fabricante americano de motores diesel a produzir em massa equipamentos de injeo de combustvel pr-calibrados.

1.2 A Dcada de 1940

Em 1939, a Caterpillar foi o primeiro fabricante a vender e fazer manuteno e reparos do seu prprio grupo gerador completo, com motor e gerador combinados. Alem disso, em 1939, a Caterpillar introduziu motores diesel projetados especificamente para o uso em caminhes. Durante a Segunda Guerra Mundial, a produo da companhia passou a atender demandas militares. Depois da Guerra , a Caterpillar comeou a expandir a sua linha de motores diesel.

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1.3 A Dcada de 1950

Os Motores Caterpillar comearam a ser desenvolvidos na dcada de 1950. A Caterpillar criou linhas separadas para motores martimos e grupos geradores, e desenvolveu novos acessrios. Em meados da dcada de 1950, a Caterpillar ofereceu o seu primeiro turboalimentador e radiador. Mais tarde, introduziu o motor de cilindros em linha D353, o primeiro de uma nova famlia de motores com cilindros 6,5 polegadas de dimetro interno. Durante a dcada de 1950, a Caterpillar tambm introduziu uma famlia de transmisses martimas. Em 1959, a fbrica de Motores Industriais em Mossville, Ilinois, comeou a produzir e adicionou 544.000 ps quadrados para atender as demandas de produo de motores.

1.4 A Dcada de 1960

No inicio da dcada de 1960, a Caterpillar introduziu a segunda linha de motores com cilindros de 6,25 polegadas de dimetro interno, o V8 D379, destinado a campos petrolferos e produzido durante mas de 30 anos. Em seguida, vieram o motor de caminho 1673 e o motor 1676 de excntricos duplos sobre o cabeote. Durante a primeira metade da dcada, introduziu-se o motor 1693. Este motor o predecessor do 3406. O 1674 com um excntrico duplo sobre o cabeote tambm apareceu nesta dcada. A famlia de motores s com cilindros de 5,4 polegadas de dimetro interno foi introduzida ao final desta dcada. O motor D343 com 6 cilindros em linha foi muito usado numa variedade de aplicaes.

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1.5 A Dcada de 1970

Nos primeiros anos desta dcada, a Caterpillar introduziu a famlia de motores 3300 para as configuraes industriais mvel e martima. Um ano mais tarde, a famlia de motores 3400 foi introduzida. Essa famlia consistia em motores de 6 cilindros em linha e motores V8 e V12. Eles foram usados em aplicaes de caminhes, martimas, industriais e de grupo geradores.

Durante esta dcada, as instalaes de fabricao expandiram-se

rapidamente para atender a demanda. Novas verses de potncia do motor 3208 de faixa intermediaria e do motor 3408 de servio pesado explodiram significativamente as oportunidades de vendas em aplicaes de caminhes e nibus. A alta demanda levou a expanso e modernizao da fundio de Mapleton.

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1.6 A Dcada de 1980

A produo da famlia 3600 de motores diesel comeou oito anos depois de a Caterpillar decidir aceitar os riscos envolvidos no desenvolvimento de motores diesel muito grandes. A famlia 3600 teve os maiores motores diesel projetados na America do Norte desde a dcada de 1960 e os maiores que a Caterpillar produziu .

O Controle de Motor Eletrnico programvel (PEEC) 3406B foi

apresentado no meio da dcada. Este desenvolvimento teve o primeiro uso comercial de sistemas eletrnicos sofisticados na operao de motores diesel. Quase no final da dcada de 1980, a Caterpillar adicionou o Motor Diesel 3176 de Servio Pesado de Caminho. O 3176 estabeleceu novos padres de desempenho, economia e baixas emisses.

Durante a dcada de 1980, tambm iniciou-se o desenvolvimento de uma famlia de motores diesel de pequena cilindrada, resultando na introduo da famlia de motores de 1,1 litros de 4 e 6 cilindros. Durante a dcada de 1980, a Caterpillar tambm comeou a fornecer componentes de sistema de combustvel Navistar International Corporation.

1.7 A Dcada de 1990 Em 1992, a Diviso de Motores da Caterpillar

lanou o sistema de injeo por unidade eletrnica Acionada Hidraulicamente (HEUI), at hoje o avano mais significativo em tecnologia de sistema de combustvel.

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Esse sistema trouxe redues dramticas em rudo e emisses, melhorou a economia de combustvel e aumentou o desempenho dos motores, porque a operao do injetor independe da rotao do motor.

Em meados da dcada de 1990, a Caterpillar expandiu as linhas de

produtos de caminho, gerador e propulso martima. Em 1995, a Caterpillar apresentou a avanada famlia de Energia Eltrica PS2000.

As verses de propulso martima dos motores 3176B e 3406E, de

comprovado desempenho foi lanada em 1996. Em 1997, foram introduzidos os motores C-10 e C-12 de servio pesado para caminhes rodovirios.

Alem dos esforos internos para melhorar a seleo, qualidade e valor

do produto, a Caterpillar tambm se associou com fontes externas. Em 1997, a Caterpillar adquiriu a MaK, um fabricante alemo, e entrou num empreendimento conjunto com a F.G. Wilson. Em 1998, a Caterpillar adquiriu a Perkins, da Inglaterra, e a kato, estabelecida em Minnesota. Juntos esses investimentos permitiram Caterpillar produzir 60.000 grupos geradores no ano 2000, elevando para 300.000 o numero de unidades em operao no mundo inteiro. Como lder mundial no fornecimento de energia eltrica para a Internet, ns fornecemos 1.000 megawatts para centros de dados (potncia suficiente para 500.000 lares americanos).

1.8 Contemplando o Futuro

Eletrnica, qumica, fsica, metalurgia e outras reas de estudo so parte de extensa e continua pesquisa na Caterpillar. A meta da Caterpillar a inovao continua no desenvolvimento de motores, que proporciona aos usurios desempenho, eficincia e valor inigualvel. Desta forma a presena da eletrnica, por exemplo , nos motores fundamental, os microprocessadores utilizados nos sistema eletrnicos proporcionam reduo no consumo de combustvel, melhor desempenho e mais facilidade da operao e na manuteno do motor.

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Esto sendo desenvolvidos tambm novos materiais para tornar os

motores mais leves e em paralelo esto sendo explorados combustveis alternativos para reduzir os custos de operao e os nveis de emisso.

1.9 Famlia de Motores Caterpillar

A Caterpillar oferece uma das mais amplas e modernas linhas de

produtos no mundo. Varias famlias de motores diesel e de motores de ignio por centelha esto disponveis com classificao de potncia que vo de 5 at 14.000 hp (15 at 7.200 KW).

A Caterpillar e o seu pessoal produzem motores que satisfazem a uma ampla diversidade de necessidades de potncia do mundo, tais como: caminhes rodovirios, navios, embarcaes, locomotivas e equipamentos de movimentao de terra, construo e manipulao de materiais.

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2. Terminologia dos Motores Caterpillar

Ha trs categorias principais de terminologia neste tpico, termos que descrevem as leis da mecnica, termos de potncia de sada e termos relativos ao motor e eficincia trmica.

2.1 Termos das Leis da Mecnica

Descrevem o movimento de objetos e os efeitos do movimento. Eis uma breve definio de cada um dos termos.

2.1.1 Frico

Frico a resistncia ao movimento entre duas

superfcies em contato mutuo. Por exemplo, existe frico entre o pisto e a parede do cilindro, quando o pisto se move para cima e para baixo. A frico produz calor, que um dos fatores que mais causam desgaste e danos aos componentes.

2.1.2 Inrcia

Inrcia a tendncia de um objeto em repouso permanecer em repouso,

ou de um objeto em movimento permanecer em movimento. O motor usa fora para superar a inrcia.

2.1.3 Fora

Fora um empuxo ou uma trao que inicia, para ou muda o

movimento de um objeto. Durante o curso de potncia, criada uma fora pela combusto. Quanto maior for a fora gerada pela combusto, maior ser a potncia produzida.

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2.1.4 Presso

Presso uma medida da fora exercida por unidade de rea. Durante o

ciclo de quatro tempos, uma considervel presso produzida na parte superior do pisto nos cursos de compresso e de potncia.

2.1.4.1 Gerao da Presso

H trs modos de gerar uma presso:

Aumentar a temperatura; Diminuir o Volume; Restringir o fluxo;

Muitos sistemas e componentes dos motores de combusto interna

operam sob presses especificas. O conhecimento e a medio de presses especificas em varias parte do motor, pode fornecer uma grande quantidade de informaes sobre a sade global do motor.

2.2 Termos de Potncia de Sada

A potncia do motor descrita de acordo com a quantidade de certas caractersticas. Os termos seguintes definem essas caractersticas:

2.2.1 Torque

Torque uma fora de giro ou de toro. Um virabrequim exerce um torque para forar o volante de um motor ou de um conversor de torque ou at mesmo outros dispositivos mecnicos.

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2.2.2 Torque como Capacidade de Carregar Carga

O torque tambm uma medida da capacidade de carga do motor. A

formula para o torque :

2.2.3 Acrscimo de Torque

O acrscimo de torque um aumento no torque, que ocorre quando um

motor esta sobrecarregado e diminui sua RPM at um valor abaixo da RPM nominal. Esse aumento de torque ocorre at que uma certa rpm seja atingida, e apos isso o torque cai rapidamente. O Mximo torque atingido denominado torque Mximo. Quando um motor comea a sobrecarregar-se e a RPM diminui, o torque ou a potncia aumenta, de modo que o motor possa manter a sua rotao.

Legenda: TR = Acrscimo de Torque HP + T = Potncia e Torque TC = Curva de Torque HC = Curva de Potncia PT = Torque Mximo RT = Torque Nominal

2.2.4 Potncia

Potncia uma classificao dada ao motor que descreve a quantidade de trabalho de sada num perodo de tempo, ou a velocidade de produo de trabalho.

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As duas especificaes mais comuns de potncia do motor so a potncia liquida e a potncia no freio ou no volante no motor. A potncia liquida medida no pisto, antes de ser usada para mover peas como o virabrequim e o turboalimentador.

A potncia no freio a potncia utilizvel, disponvel para realizar trabalho no volante do motor. A potncia no freio a menor que a potncia verdadeira, porque alguma energia usada para mover os prprios componentes do motor.

A formula para a potncia :

So fatores que influenciam da potncia do motor:

Temperatura do ar Temperatura do combustvel Presso Baromtrica Umidade ndice de Calor do combustvel

A potencia total atualmente desenvolvida sobre os pistes maior do que a

medida no volante do motor. Esta diferena devido ao fato de parte da potncia do motor ser utilizada para superar a frico nos mancais, pistes, anis, etc. bem como tambm, acionar os sistemas satlites do motor tais como: sistema de combustvel, sistema de lubrificao e a bomba d'gua. Esta diferena entre as potncias medidas no pisto e no volante do motor so determinadas em testes de laboratrio.

2.2.5 Calor

Calor uma forma de energia produzida pela combusto do combustvel. A energia trmica convertida em energia mecnica pelo pisto e outros componentes do motor, para produzir potncia adequada para trabalho.

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2.2.6 Temperatura

Temperatura uma medida do estado relativo de frio ou calor de um objeto. Ela geralmente medida na escala Fahrenheit ou na escala Celsius.

2.3 Projeto do Motor O projeto do motor afeta o desempenho do motor e a eficincia de varias

maneiras.

2.3.1 Dimetro Interno

Dimetro interno o dimetro interior do cilindro, medido em polegadas

ou em milmetros. O dimetro interno do cilindro determina o volume de ar disponvel para combusto. Mantendo-se constantes os demais fatores, quanto maior o dimetro interno, maior a potncia do motor.

2.3.2 Curso

Curso a distancia que o pisto percorre

no cilindro a partir do seu ponto mais alto, o ponto morto superior (TDC), at o ponto mais baixo, o ponto morto inferior (BDC).O comprimento do curso determinado pelo projeto do virabrequim. Um curso mais longo aspira mais ar para o cilindro, gerando mais potncia durante a combusto.

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2.3.3 Cilindrada

Cilindrada o volume total de ar

que o pisto desloca quando se move do Ponto Morto Inferior (BDC) para o Ponto Morto Superior (TDC). Isso determina a quantidade de ar e combustvel que o motor pode queimar. Quanto maior a cilindrada, mais potente o motor.

2.3.4 Razo de Compresso

Razo de Compresso expressa o quanto de ar esta sendo comprimido.

A razo de compresso de um motor uma comparao do volume total da cmara de combusto, quando o pisto esta na parte mais baixa do seu curso, com o volume quando o pisto esta no ponto mais alto do seu curso. A razo de compresso um numero determinado.

Contudo, a compresso a fora ou a presso no cilindro. A

compresso pode mudar, pois qualquer vazamento de ar que ocorrer na cmara de combusto, tais como: escapamento por guias de vlvula desgastadas ou por anis de pisto desgastados, diminuir a compresso no cilindro.

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O combustvel diesel entra em ignio devido ao calor gerado pela

compresso. Se o motor diesel no tiver a compresso adequada, devido a anis ou guias de vlvula desgastados, o combustvel no se queimar completamente, resultando numa perda de eficincia. Uma compresso inadequada tambm torna difcil dar partida no motor. Uma razo de compresso tpica de um motor diesel 16:1.

Por exemplo se o volume mximo do cilindro for 160 pol3 e o volume mnimo do cilindro for 10 pol3, ento de acordo com a formula:

160/10 = 16 A razo de compresso 16:1 (16 para 1)

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3. Componentes do Motor Caterpillar O motor Caterpillar possui diversas peas, cada pea possui uma funo que particular do sistema que ela faz parte. Podemos classific-las como: partes moveis, partes fixas e acessrios. So exemplo de partes moveis: bloco de cilindros, cabeote e Carter. So exemplos de peas moveis: pisto, biela e virabrequim. So exemplos de acessrios: mangueiras, suportes, tubos etc.

3.1 Bloco do Motor

O bloco do motor uma estrutura que apia todos os componentes de

um motor Caterpillar. Ele suporta o virabrequim, os pistes, as bielas e outros componentes em um preciso alinhamento.

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O bloco tambm contm o liquido arrefecedor e o leo para o motor, e fornece um lugar para fixar componentes externos, como a bomba d'gua e o filtro de leo. Os blocos de cilindro Caterpillar so de ferro fundido cinzento para suportar tenses, calor e vibrao.

1 SEAL-LINER 2 SEAL-LINER 3 CYLINDER BLOCK AS 4 LINER-CYLINDER 5 BAND-FILLER (130.2-MM ID)

1 CYLINDER BLOCK AS 2 LINER-CYLINDER 3 BAND-FILLER (130.2-MM ID) 4 SEAL-LINER 5 SEAL-LINER 6 SEAL-LINER

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3.1.1 Bloco - O que Ele faz

O bloco tem quatro funes principais:

1) Arrefecimento - Passagens de gua dentro do bloco fornecem um fluxo de liquido arrefecedor em torno de cada furo de cilindro, atravs da face voltada para a chama e para dentro do cabeote de cilindro.

2) Lubrificao - Passagens de leo perfuradas atravs de todo o bloco

fornecem leo para lubrificar todas as peas do motor.

3) Suporte justamente no bloco onde esta a maior parte das peas que compem o motor diesel, ele suporta todas elas de forma organizada.

4) Estabilidade - Os blocos mantm sua forma e tamanho sob uma

variedade de temperaturas e cargas.

1 PLUG-CUP 2 SEAL-LINER 3 LINER-CYLINDER 4 CYLINDER BLOCK AS

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3.2 Cabeote de Cilindro Em motores com um projeto de cilindros em linha, o cabeote de cilindro

uma pea nica, que se fixa no topo do bloco de cilindros. Motores em "V" e alguns motores em linha maiores usam dois cabeotes de cilindro ou mltiplos cabeotes de cilindro.

Por exemplo, os motores Caterpillar das series 3500 e 3600 tem um

cabeote por cilindro.

O cabeote de cilindro realiza as seguintes funes: - Forma a superfcie superior de vedao da cmara de combusto.

- Dissipa o calor quando o liquido arrefecedor flui atravs das passagens internas de gua.

- Dirige o ar de entrada e os gases de escape para dentro e para fora da cmara de combusto, respectivamente.

- Apia as vlvulas e os injetores

3.2.1 Cabeote de Cilindro - O que Ele faz

O Cabeote controla:

Os gases da combusto e o fluxo de gs dentro do motor.

O fornecimento de combustvel

O arrefecimento do motor

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O cabeote tem que ser suficientemente rgido para vedar o bloco no cabeote, mediante a aplicao de presso na junta do cabeote. O cabeote tambm sustenta as vlvulas e o trem de vlvulas, assegurando que operem coerentemente e confiavelmente.

3.2.2 Cabeote de Cilindro - Sede de Vlvulas

Em muitos Cabeotes de cilindro, a

sede da vlvula reforada por uma insero.

A insero freqentemente um

encaixe por contrao no cabeote e muito difcil de desgastar-se.

3.3 Camisas de Cilindro Camisas formam as paredes da cmara

de combusto. O cabeote de cilindro e as vlvulas formam a parte superior da superfcie da cmara, e o pisto e os anis formam a parte inferior da superfcie.

O pisto e os anis deslizam para cima

e para baixo na parede do cilindro, sobre uma fina pelcula de leo. A vedao firme entre o anel de pisto e a parede do cilindro isola a cmara de combusto da parte inferior do motor.

3.3.1 Camisas de Cilindro - Arrefecimento

As camisas de Cilindro so arrefecidas

por contato direto com o liquido arrefecedor que flui em torno da superfcie externa. Elas so mantidas no bloco pelo flange superior (ou apoiadas no meio) e pela rea do anel retentor inferior.

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Como as camisas no so apoiadas pelo bloco ao longo de todo o seu

comprimento, elas tem paredes grossas para resistirem as foras da combusto.

Em motores sem camisas, os furos de cilindro so arrefecidos pelo

liquido arrefecedor que flui atravs das passagens internas no bloco em torno dos furos de cilindro.

3.3.2 Camisas de Cilindro - Camisas Secas

Para recuperar motores sem camisa,

usam-se camisas secas quando o motor recondicionado. Durante a reviso, o dimetro interno do cilindro usinado , com uma medida ligeiramente maior que a camisa seca. Depois a camisa seca colocada sob presso no interior do cilindro.

Elas so denominadas "camisas secas"

porque o arrefecimento ocorre indiretamente: o liquido arrefecedor no entra diretamente em contato com a superfcie da camisa.

3.3.3 Camisas de Cilindro - Brunimento

As camisas devem possuir um Brunimento

hachurado uniforme com o objetivo de assegurar uma distribuio correta do leo sobre a superfcie interna da camisa, para um adequado assentamento e lubrificao dos anis, a fim de evitar o roamento do anel da camisa.

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3.4 Pistes

A funo principal do pisto transferir a energia da combusto ao

virabrequim na forma de potncia mecnica. Ele tambm age como uma bomba no cursos de admisso e de escape, para aspirar ar para a cmara de combusto e expelir os gases de escape.

O pisto se ajusta dentro de cada camisa de cilindro e move-se para

cima e para baixo durante a combusto. A parte superior do pisto forma a parte inferior da cmara de combusto.

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3.4.1 Partes de um Pisto

O pisto feito de muitas partes, so elas:

A coroa (ou primeiro ressalto) a parte superior do pisto onde a combusto ocorre.

O Bujo Trmico (encontrado em motores mais antigos), dissipa o calor

proveniente da coroa e protege a coroa de alumnio do calor da combusto.

As canaletas dos anis retm os anis de compresso e controle de leo.

O furo do pino contem um pino que conecta o pisto a biela.

O anel de reteno mantm o pino do pisto dentro do furo do pino.

A saia (tambm conhecida como sai do pisto) contem o furo para o pino do pisto e tambm suporta cargas laterais.

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3.4.2 Pisto - rea sob a Coroa e galeria de Arrefecimento

H uma rea sob a coroa(1) no

lado interno do pisto. Alguns pistes contem galerias

de arrefecimento de leo(2) dentro da coroa do pisto que no podem ser vistas.

3.4.3 Tipos de Pisto

Os pistes Caterpillar so construdos usando-se uma variedade de

mtodos.

Coroa de Alumnio fundida com uma saa de de alumnio forjada, soldada por feixe de eltrons.

Composta: uma coroa de ao com e uma saia de alumnio forjada, parafusadas uma na outra.

Articulada: coroa de ao forjada com furos de pino e buchas, e uma saia separada de alumnio fundida. As duas partes so mantidas juntas por um pino de pisto. Esse pisto de duas partes necessrio em motores com alta potncia de sada e cilindros de alta presso.

Pisto de alumnio fundido inteirio: uma cinta de ferro carrega os anis do pisto. Os pistes devem ser fortes, leves e bons

condutores de calor. Os pistes Caterpillar so usinados precisamente em forma oval. Durante a operao do motor, o calor faz o pisto expandir-se da forma oval para uma forma circular, para haver um bom contato concntrico dos anis do pisto com a superfcie da camisa do cilindro.

Esse projeto proporciona excelente controle

do leo e combusto eficiente. Os pistes Caterpillar tem um relevo especial usinado no lado, na rea do furo do pino, onde as tenses se concentram. Isso permite uma folga para o pino do pisto fletir-se sob cargas altas sem prender-se no furo.

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3.4.4 Anis de Pisto - O que eles fazem

Os anis de pisto realizam duas funes: A primeira funo a de prover um retentor de gases entre o pisto e o

dimetro interno do cilindro. Criando um retentor de gases, os anis de pisto asseguram que a razo de compresso tima seja conseguida e que toda a potncia criada pela combusto seja transferida ao virabrequim.

A segunda funo dos anis do pisto controlar o fluxo de leo. O

conjunto de anis deve permitir que o leo atinja o anel superior que arrasta o leo para baixo, afim de lubrificar os outros anis. Os anis tambm evitam que o leo passe para dentro da cmara de combusto.

3.4.4.1 Anis de Pisto - Ambiente de Operao

Em um motor diesel moderno, as presses podem atingir 2.000 psi numa temperatura continua de 300 graus Celsius ( 572 Fahrenheit ).

Os anis do pisto tem que controlar a espessura da pelcula de leo no dimetro interno do cilindro num valor menor que 0,002 mm.

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3.4.4.2 Anis de Pisto Todos os pistes Caterpillar tem trs anis de pisto, exceto alguns

pistes da serie 3200, que tem somente dois. Os anis superiores so os anis de compresso. Eles vedam os gases

da combusto na cmara de combusto. O anel inferior o anel de controle do leo. Ele controla a quantidade e a

espessura de leo na superfcie da camisa do cilindro. Todos os anis de pisto ficam localizados acima do furo do pino do

pisto. O leo retorna ao Carter do motor atravs dos furos na ranhura do anel de leo.

Os anis do pisto Caterpillar so feitos de um ferro dctil, forte mas

flexvel, e so tratados termicamente para terem maior resistncia. Alem disso, os anis do pisto Caterpillar so revestidos com cromo ou

plasma como material de desgaste, o que esta muito acima do padro da indstria e prov vida til excepcionalmente longa sob desgaste.

Os motores da serie 3400 usam anis revestidos por plasma, que

resistem ao roamento mesmo que a potncia do motor seja aumentada.

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3.4.4.3 Tipos e Formas de Anel

H dois tipos de anis de pisto:

Anis de compresso;

Anis de leo ;

Os anis do pisto so de seo trapezoidal ou retangular, com uma

faze de contato cilndrica, cnica ou chata que revestida com um material duro, resistente ao desgaste. Os anis superiores tem um revestimento duro de cromo ou molibdnio, enquanto os anis intermedirios so geralmente revestidos com cromo.

A maioria dos anis intermedirios tem um degrau cortado no lado

interno, gerando um anel raiado. (O termo "anel intermedirio" se refere simplesmente aos anis de pisto que esto entre os anis superiores e inferiores).

3.4.4.3.1 Anis de Compresso

Os anis de compresso vedam a parte inferior da cmara de combusto, para evitar que os gases da combusto escapem pelos pistes.

Os anis de compresso Caterpillar (os superiores e os do meio) tem uma marca de testemunho (que se parece com uma linha) na face de desgaste. A marca de testemunho o resultado

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de um teste de qualidade realizado em cada anel de pisto Caterpillar. Ela prova que o anel esta perfeitamente circular e que far uma vedao correta e um controle correto e constante do leo.

3.4.4.3.2 Anel de Controle do leo H geralmente um anel de controle do

leo abaixo dos anis de compresso. Os anis de controle do leo lubrificam as paredes da camisa do cilindro quando o pisto se move para cima e para baixo. A pelcula de leo reduz o desgaste na camisa do cilindro e no pisto.

3.4.4.3.3 Mola Expansora

Atrs do anel de controle de leo esta uma mola expansora que ajuda a

manter uma pelcula uniforme de leo na parede do cilindro.

3.4.4.3.4 Anel CCS Este um anel feito com varias

camadas de revestimento duro de cromo, o qual tem partculas de cermica incrustadas nas micro-tricas do cromo. Quando os anis CCS de pisto so usados, o desgaste normal do cromo expe novas partculas de cermica. Os anis CCS proporcionam melhores propriedades de resistncia fadiga trmica, ao roamento e a desprender lascas do que os anis de cromo duro convencionais.

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3.5 Biela

3.5.1 Biela - O que faz

A biela fixa o pisto no virabrequim. Ela transforma o movimento do

pisto para cima e para baixo no movimento rotativo do virabrequim. Uma mancal (ou bucha) ajustada sob presso usada na extremidade

do furo do pino do pisto, de modo que a biela possa girar livremente em torno do pino do pisto.

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3.5.2 Biela Fraturada

A superfcie da biela fraturada

irregular desta forma ajuda a localizar a extremidade e a capa da biela, eliminando a necessidade de um pino guia de localizao. Esta biela capaz de aceitar cargas mais altas, devido a superfcie de contato esta perfeitamente ajustada.

A extremidade da Biela que conecta ao Virabrequim consistem em duas peas: biela e a capa parafusada da biela. Os mancais so usados aqui para fornecerem uma boa superfcie de desgaste entre a biela e o virabrequim.

As bielas Caterpillar so forjadas para terem alta resistncia e

resilincia. Elas so endurecidas e usinadas com tolerncias severas para assegurar retido, peso correto, alinhamento e para manterem os mancais firmemente no lugar durante a operao.

Durante a montagem

do motor, gravado um numero na extremidade da biela e de sua respectiva capa, para mostrar que essas duas peas formam um par e que foram usinadas juntas.

Durante a reviso do

motor, essas peas sempre devem ser usadas juntas como um par.

A biela tem uma conicidade na extremidade

do furo do pino. Isso d a biela mais uma resistncia nas reas mais carregadas.

Dois parafusos retm a capa da biela na

biela. Esse projeto minimiza a largura da biela, de modo que ela possa ser removida atravs do cilindro para facilitar a manuteno.

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3.5.3 Partes da Biela

As bielas conectam o pisto ao virabrequim. Pode-se ouvir o termo

"haste de ocular", que se refere forma cnica da extremidade do furo do pino de uma biela Caterpillar. Como discutido anteriormente, essa conicidade d a biela e ao pisto mais resistncia nas reas mais carregadas.

H varias partes numa biela: 1) Olhal da Biela 2) Bucha do Pino do pisto 3) Haste 4) Capa 5) Parafusos 6) Mancais da Biela O olhal da biela contm a bucha do pino do

pisto. A bucha do pino do pisto esta dentro do olhal da biela. As buchas so um tipo de mancal que distribui a carga e podem ser substitudas quando se desgastam.

A haste aumenta o comprimento da biela. Ela

tem uma forma de viga em I para possuir resistncia e rigidez.

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O furo do virabrequim e a capa esto na

extremidade grande da biela. Eles cercam o munho do mancal do virabrequim e fixam a biela no moente do virabrequim.

O parafuso e a porca da biela prendem a biela

e a capa no virabrequim. Esta parte da biela chamada de extremidade de manivela da biela ou extremidade grande da biela.

Os mancais da biela esto na

extremidade de manivela da biela. O virbrequim gira dentro dos mancais da biela que sustentam a carga.

A metade superior do mancal da biela

ajusta-se na parte superior da biela. A outra metade ajusta-se na capa e chamada de meia capa inferior. Geralmente, a meia capa superior sustenta mais carga.

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3.6 Virabrequim

O pisto e a biela acionam o virabrequim, que por sua vez aciona o

volante do motor e outros componentes. Em outras palavras, o virabrequim transforma as foras de combusto

no cilindro em torque utilizvel de rotao, o qual d potncia ao equipamento. O virabrequim esta apoiado no bloco do motor atravs de mancais

principais. Esses mancais e os mancais de biela so lubrificados por leo que flui atravs de passagens perfuradas no bloco e no virabrequim.

Um mancal de encosto evita um

movimento excessivo de extremidade para extremidade do virabrequim.

Os virabrequins devem ser

extremamente fortes e balanceados. As superfcies dos moentes precisam ser tratadas termicamente para aumentar a dureza da superfcie e devem ser usinadas muito lisas para proporcionarem longa vida e reutilizao sob desgaste.

Os moentes em virabrequins

Caterpillar so endurecidos acima de Rv 40 e polidos com um acabamento de 5 micropolegadas.

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3.6.1 Partes do Virabrequim

O virabrequim transfere o movimento alternativo do pisto num

movimento rotativo que usado para realizar trabalho. H muitas partes no virabrequim, so elas: 1. Moente 2. Contrapesos 3. Munho 4. Brao de Manivela (Brao). Os virabrequins de motores em linha geralmente tem somente um

moente para cada cilindro, enquanto que nos motores em "V" dois cilindros compartilham um nico moente.

3.6.2 Moente

Os moentes determinam a posio dos pistes. Quando os moentes

esto para cima, os pistes esto no ponto motor superior.

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Quando os moentes esto para baixo, os pistes esto no ponto morto inferior. A ordem de queima do motor determina quando cada moente chega ao ponto morto superior.

3.6.3 Furos de Alivio

Alguns moentes e braos tem furos de alivio para reduzir o peso do

virabrequim e ajudar a balance-lo.

3.6.4 Passagens de leo

O virabrequim tem furos de leo para levar o leo dos mancais principais

para os moentes.

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3.6.5 Brao

Os munhes (1) e os moentes(2) so mantidos juntos por braos (3). O raio entre o brao e moente denominado raio de concordncia (4) ou filete.

3.6.6 Contrapesos

Alguns braos tem contrapesos para ajudar a balancear o virabrequim. Esse contrapesos podem ser parte do forjamento do virabrequim ou, em alguns casos parafusados.

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3.6.7 Munho

Os virabrequins devem ser extremamente fortes e balanceados. Os

virabrequins possuem munhes que atravs dos mancais principais do bloco so apoiados no bloco.

3.6.8 Casquilhos ou Bronzinas

Os casquilhos,ou bronzinas afetam as emisses e o desempenho do

motor. A Caterpillar oferece casquilhos, ou bronzinas, projetados para requisitos especficos do motor. Os casquilhos Caterpillar tem uma espessura de parede uniforme e uma altura de esmagamento precisa para assegurar adequada folga e adequado fluxo de leo.

Espessuras de parede subdimencionadas podem criar presses de

operaes de leo mais baixas, podendo resultar num maior risco de contato de metal com metal.

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3.6.9 Materiais dos Casquilhos

Alguns Casquilhos so feitos de varias camadas de material, incluindo:

O suporte de ao, que constitui aproximadamente 90% da espessura do mancal e d resistncia ao mancal. Outras camadas incluem: Materiais de alumnio ou de liga cobre/chumbo. Camada de unio de cobre, usada para unir as camadas de

chumbo-estanho e alumnio. Revestimentos de chumbo-estanho com uma metalizao de

estanho, que protege a camada de alumnio do mancal, incrustando pequenas partculas e proporcionando uma superfcie escorregadia durante perodos de lubrificao mnima.

3.6.10 Arruela de Encosto

Este um munho principal.. Este

possui paredes laterais retificadas, que funcionam como um encosto. Este encosto trabalha tem a funo de limitar o movimento para frente e para trs do virabrequim, denominado jogo axial.

O Virabrequim gira dentro dos mancais principais que so fixados firmemente nos furos localizados na parte inferior do bloco.

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3.6.11 Casquilhos ou Bronzinas do Mancal Principal

H duas metades para cada mancal principal, denominadas casquilhos

(ou bronzinas). O casquilho inferior se encaixa na capa do mancal principal e o casquilho superior se ajusta no mancal principal no bloco. Geralmente, o casquilho inferior suporta mas carga.

3.6.12 Conjuntos de Mancais principais

Os mancais principais consistem nos furos de mancal principal no bloco

do motor, nas capas de mancais principais que so fixadas com parafusos prisioneiros e nos prprios mancais principais.

3.6.13 Lubrificao de Mancal

Os casquilhos superiores tem um furo de

leo e geralmente uma ranhura, de modo que o leo lubrificante seja introduzido continuamente no munho principal.

3.6.14 Folga Axial

O mancal de encosto (arruela de encosto) minimiza o movimento para

frente e para traz do virabrequim dentro do bloco. Essa movimento da origem a folga axial, que especificada pela Caterpillar em seus Manuais de Servio.

3.6.15 Mancal de encosto principal

Existem dois tipos de mancais de encosto principais.1.Mancais embutidos de duas partes. 2.Mancais de encosto flangeados inteirios.

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3.7 Conjunto do Volante do Motor O conjunto do volante do motor consiste em 1. Volante do motor 2. Engrenagem anelar (cremalheira) 3. Alojamento do volante do motor

3.7.1 Volante do Motor

O Volante do motor parafusado na

parte traseira do virabrequim, no alojamento do volante do motor. O virabrequim gira o volante do motor no tempo de combusto e o momento angular do volante do motor mantm o virabrequim girando suavemente durante os cursos de admisso, compresso e escape.

3.7.2 Funes do Volante do Motor

Armazena energia para o momento angular entre os cursos que produzem potncia.

Uniformiza a rotao do virabrequim.

Transmite potncia a uma mquina, a um conversor de torque ou a outras cargas.

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3.7.3 Engrenagem Anelar

A engrenagem anelar, que esta

localizada em torno do volante do motor, usada para dar partida no motor, nela que o pinho do motor de partida acoplado quando dado a partida.

3.8 Amortecedor de Vibraes

A fora proveniente da combusto no cilindro far o virabrequim se torcer. Isso denomina-se vibrao torcional. Se a vibrao for demasiadamente intensa, o virabrequim ser danificado.

O amortecedor de vibraes limita as vibraes torcionais a um valor aceitvel, para evitar danos ao virabrequim. O amortecedor parece uma miniatura do volante do motor que colocada sob presso ou parafusada na frente do virabrequim.

Danos e falhas no amortecedor de vibraes aumentaro as vibraes e resultaro em danos ao virabrequim. Um amortecedor de vibraes deteriorado causar rudo excessivo do trem de engrenagens em pontos variveis da faixa de rotaes.

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3.8.1 Tipos de Amortecedores de Vibrao

Os amortecedores de vibraes esto disponveis em dois projetos

bsicos:

3.8.1.1 Amortecedores de Borracha O amortecedor de vibraes de borracha instalado na frente do

virabrequim. O cubo e o anel so isolados por um anel de borracha. Este tipo possui marcas de alinhamento no cubo e no anel.

As marcas indicam o estado do amortecedor de vibraes. Substitua o

amortecedor de vibraes se:

Estiver encurvado ou danificado;

A borracha estiver deteriorada, rachada ou tiver-se movido de posio original;

Os furos dos parafusos estiverem superdimensionados e os parafusos estiverem frouxos;

Houver falha do virabrequim devido a foras de toro.

No amortecedor de vibraes de borracha existem marcas de alinhamento no cubo e no anel. Essas marcas indicam o estado do amortecedor de vibraes de borracha.

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Se as marcas de alinhamento no estiverem alinhadas, a parte de borracha se separou do cubo e/ou do anel. Quando estas marcas no estiverem alinhadas substitua o amortecedor de vibraes de borracha.

3.8.1.2 Amortecedores Viscosos O amortecedor de vibraes viscoso tambm esta instalado na frente do

virabrequim. Este tipo de amortecedor simplesmente um peso dentro de um alojamento ou caixa de metal. O espao entre o peso e o alojamento fica cheio com um fluido viscoso (muito espesso ou pegajoso).

Quando o peso se move atravs do fluido, ele amortece e absorve o

choque e a vibrao de toro do virabrequim. Substitua o amortecedor viscoso se:

Ele mostrar sinais de vazamento Estiver encurvado ou danificado

Os furos de parafuso estiverem superdimensionados e os parafusos

estiverem frouxos.

Houver falha do virabrequim devido a foras de toro.

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3.9 Eixo de Comandos de Vlvulas

3.9.1 Componentes do Eixo de Comando de vlvulas

A finalidade do eixo de comando de

vlvulas controlar a operao das vlvulas de admisso e de escape. Em alguns modelos de motores Caterpillar o eixo de comando de vlvulas aciona tambm as unidades injetoras.

Todos os eixos de comando de

vlvulas tem (1) munhes e (2) ressaltos.

3.9.2 Ressaltos do Eixo de Comando de Vlvulas

Ressaltos separados operam as (1) vlvulas de admisso e (2) de

escape de cada cilindro. Alguns excntricos tem (3) ressaltos de injeo de combustvel que operam unidades injetoras. Eles controlam quando o combustvel injetado no cilindro.

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3.9.3 Eixo de Comando de Vlvulas - Partes de um Ressalto

Cada ressalto constitudo de trs partes principal:

Circulo Bsico Rampas Nariz

O eixo de comando de vlvulas acionado por uma engrenagem no

virabrequim. Os componentes do trem de vlvulas ligados ao eixo de comando de vlvulas seguem o movimento, movendo-se para cima e para baixo.

Quando o nariz do ressalto esta voltado para cima, a vlvulas esta totalmente aberta. O eixo de comando de vlvulas gira na metade da velocidade do virabrequim, de modo que as vlvulas se abrem e fecham nos instantes corretos durante o ciclo de quatro tempos.

3.9.4 Eixo de Comando de Vlvulas - Elevao do Excntrico

A distancia do dimetro do circulo bsico at a parte superior do nariz

denominada elevao. A elevao do excntrico determina at onde as vlvulas so abertas.

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3.9.5 Eixo de Comando de Vlvulas - Forma dos ressaltos

A forma das rampas de abertura e fechamento determinam quo

rapidamente as vlvulas se abrem e fecham. A forma do nariz determina durante quanto tempo as vlvulas esto

totalmente abertas. 1. Abertura rpida; 2. Perodo longo de abertura; 3. Fechamento rpido; 4. Fechamento lento.

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3.9.6 Mancais do Eixo de Comando de Vlvulas

Os munhes do eixo de comando de vlvulas giram nos mancais do eixo de comando de vlvulas. Os mancais do comando de vlvulas so ajustados sob presso nos furos do bloco do motor. Eles contm um furo de leo que se alinha com uma passagem de leo no bloco.

3.9.7 Tuchos de Vlvulas - Seguidores de Rolete

Os seguidores de rolete tem um rolete de ao endurecido

que rola no ressalto do eixo de comando de vlvulas.

3.9.8 Tucho de Vlvulas - Movimento do seguidor de rolete

Os seguidores de rolete deslizam para

cima e para baixo nos furos do bloco do motor e so mantidos alinhados por grampos.

3.9.9 Tucho de Vlvula - Seguidores de Sapata

Os seguidores de sapata so

geralmente fundidos inteirios com uma face de desgaste que fica em contato com o ressalto do comando de vlvulas.

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3.9.10 Tuchos de Vlvula - Movimento dos Seguidores de Sapata

Os seguidores de sapata deslizam para

cima e para baixo nos furos no bloco do motor ,girando lentamente enquanto o motor esta operando.

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3.10 Trem de Vlvulas

Os componentes do trem de vlvulas controlam o fluxo de ar para dentro e para fora dos cilindros durante a operao do motor. Em alguns motores o mecanismo de valvula tambm opera o injetor de combustvel.

O comando de vlvulas deve estar sincronizado com o virabrequim para

que haja uma correta relao de giro entre o movimento do pisto e das vlvulas. O trem de vlvulas composto por muitas peas so elas: 19 - Balancim

20 - Ponte

21 - Haste

22 - Mola da Valvula

23 - Valvula

24 - Tucho .

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3.10.1 Vlvulas

As vlvulas controlam o fluxo de ar e os gases de escape atravs da cmara de combusto. Quando a vlvula de admisso esta aberta, o ar pode entrar na cmara de combusto. Quando a valvula de escape esta aberta, os gases de escape saem da cmara de combusto.

3.10.2 Vlvula Motor C32(JRP)

1. LOCK-RETAINER 2. WASHER-SPECIAL 3. VALVE-INLET 4. VALVE-EXHAUST 5. SPRING-VALVE (INNER) 6. SPRING-VALVE (OUTER) 7. CYLINDER HEAD AS 8. SEAL-VALVE STEM 9. ROTOCOIL AS

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3.10.3 Balancim

Um balancim consiste em:

1. Um parafuso de ajuste, que ajusta a folga da valvula

2. Contra porca, que trava o parafuso no lugar e mantm a folga da

valvula

3. Assento de desgaste, que uma insero endurecida para evitar o desgaste do balancim

4. Bucha do eixo do balancim, que um mancal entre o balancim e o

eixo.

3.10.4 Balancins C32(JRP)

1 BUTTON 2 BUTTON 3 SCREW-ARM ADJUSTMENT 4 NUT-JAM (9/16-18-THD) 5 SHAFT AS-ROCKER ARM (ROCKER ARM) 6 SCREW-ARM ADJUSTMENT (3/8-24X1.20-IN) 7 ROCKER ARM AS (VALVE) 8 NUT (3/8-24-THD) 9 ROCKER ARM AS (UNIT INJECTOR) 10 SEAL-O-RING 11 SEAL-O-RING 12 ROCKER ARM AS

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3.10.5 Partes da Vlvula

Os componentes de valvula incluem:

Ranhuras Retentoras, que seguram a haste da valvula e mantm a mola no lugar.

Haste da valvula, que prolonga o comprimento da valvula e se move na

guia de valvula.

Filete da valvula, que une a cabea da valvula haste.

Sede da valvula, que tem um revestimento duro que reduz o desgaste e veda a cmara de combusto.

Face da valvula, que a parte chata da valvula.

Para vedar completamente a cmara de combusto, cada valvula tem uma insero localizada no cabeote do cilindro. Quando a valvula se fecha, sede da valvula entra em contato com insero da valvula, vedando a cmara de combusto. Na maioria dos motores, as sedes de valvula so inseres substituveis.

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3.10.6 Guia de Vlvulas

As vlvulas se movem para cima e para baixo dentro das guias de

valvula que so montadas no cabeote de cilindro.

As guias de vlvula mantm as vlvulas deslocando-se numa linha reta. A haste da vlvula se estende para fora da guia na parte superior do cabeote de cilindro.

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3.10.7 Mola de Vlvulas

As molas da valvula mantm as vlvulas fechadas. As molas de valvula se ajustam sobre as vlvulas, so mantidas em posio por uma combinao de peas retentoras(1) e por um fixador (2) ou girador.

3.10.8 Fixadores de Vlvulas

Os fixadores se ajustam sobre a extremidade

da haste da valvula. Os fixadores travam as peas retentoras em ranhuras na valvula e fornecem um assento contra o qual a mola da valvula pressionada

3.10.9 Giradores de Vlvulas

Os giradores da valvula giram a

valvula, para evitar desgaste excessivo num local.

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3.10.10 Falhas em Vlvulas

A caracterstica mais importante das vlvulas Caterpillar que elas tem

at mais de 150% de revestimento na rea crtica da face do que as dos padres da industria. As vlvulas de escape por exemplo tem mais material de revestimento do que as vlvulas de admisso, pois estas opera em temperaturas mais altas. O beneficio principal de uma espessura maior do material de revestimento a capacidade de reutilizar as vlvulas. As vlvulas Caterpillar so feitas para serem reutilizadas varias vezes mediante retificao da superfcie critica. Desta forma existe uma reduo de custo com a manuteno e operao. Entre as causas mais comuns de falha das vlvulas incluem-se:

Seleo incorreta da valvula: Quando se substitui uma valvula um ponto critico a seleo da valvula correta. Portanto o numero de serie do motor essencial para selecionar as vlvulas corretas.

Inseres de sede frouxas podem resultar em desgaste prematuro da

face da valvula ou causar danos ao motor.

Molas de vlvulas quebradas impedem a operao correta das vlvulas do motor.

Uma folga excessiva das vlvulas do motor.

Uma folga excessiva da valvula resultara diretamente em desgaste

prematuro e possvel falha das guias e sedes da valvula.

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4. Funcionamento do Motor Caterpillar

4.1 Conceitos Bsicos Pense num motor como se ele fosse um relgio. Tudo funciona

sincronizadamente. Num motor diesel, todos os componentes trabalham juntos para converter energia trmica em energia mecnica.

O motor de combusto interna produz energia linear e rotacional. Um

exemplo de energia linear o prprio movimento do pisto, que em apenas uma direo. E a Energia rotacional obtida atravs da combinao da biela com o virabrequim.

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4.2 Aplicao dos Motores Caterpillar Os motores de combusto interna Caterpillar podem estar aplicados em

diversos tipos de mquinas e equipamentos. Esto listados abaixo algumas aplicaes dos motores Caterpillar:

Industrial Locomotiva Mquinas Martimo Gerao de Energia

Para cada tipo de aplicao existe um arranjo diferente. O arranjo para

cada tipo de aplicao dos motores Caterpillar determinado dos alguns fatores, este determinam a seleo de um motor para uma determinada aplicao, so eles:

Velocidade de operao requerida Nveis de emisses Consumo de combustvel Custo inicial Custo de manuteno

4.3 Classificao dos Motores Caterpillar

Os motores de combusto interna podem ser classificados quanto ao:

Tipo de ignio

Arranjo dos cilindros

Aspirao

Sistema de arrefecimento

Tempo

Localizao do comando de vlvulas

Faixa de velocidade de operao

Tipo de Injeo

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4.4 A Combusto Aquecendo-se ar e combustvel juntos, produz-se combusto, criando-se

a fora necessria para o motor funcionar. O ar, que contem oxignio, necessrio para queimar o combustvel. O combustvel produz a fora.

Quando atomizado, o combustvel diesel entra em ignio facilmente e

queima eficientemente. A combusto ocorre quando a mistura de ar e combustvel se aquece

suficientemente para entrar em ignio. Ela deve queimar-se rapidamente e de um modo controlado para produzir a maior quantidade possvel de energia trmica.

Ar + Combustvel + Calor = Combusto

4.5 Fatores que Controlam a Combusto

A combusto controlada por trs fatores: 1. O Volume de ar Comprimido 2. O Tipo de Combustvel 3. A Quantidade de Combustvel misturada com o Ar

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4.6 Cmara de Combusto

A cmara de combusto formada por: 1, Camisa do Cilindro 2. Pisto 3. Vlvula de Admisso 4. Vlvula de Escape 5. Cabeote do Cilindro

4.7 Compresso

Quanto mais se comprime o ar, mais quente ele fica. Se for comprimido suficientemente, ele produz temperaturas acima da temperatura de ignio do combustvel.

4.8 Tipo de Combustvel

O tipo de combustvel usado no motor afeta a combusto, porque diferentes combustveis se queimam em diferentes temperaturas e porque alguns se queimam mais completamente.

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4.9 Desenvolvimento de Combustveis Alternativos O combustvel diesel continuar a ser nosso combustvel principal

durante um tempo considervel, porque a fonte de potncia mais econmica e termicamente eficiente. Temos experincia com cada um dos combustveis relacionados aqui e continuamos a pesquis-los e desenvolve-los. O desenvolvimento de combustveis alternativos no apenas proporciona reduo nas emisses de gases, mas tambm fornece alternativas a combustveis fsseis renovveis.

4.10 Quantidade de Combustvel A quantidade de combustvel tambm importante, porque mais

combustvel produz mais fora. Quando injetada numa rea fechada contendo ar suficiente, uma pequena quantidade de combustvel produz grandes quantidades de calor e fora.

Mais Combustvel = Mais Fora.

4.11 Processo de Combusto dos Motores Diesel Num motor diesel, o ar comprimido dentro da cmara de combusto

at que esteja suficientemente quente para fazer o combustvel entrar em ignio. Em seguida, o combustvel injetado na cmara quente e ocorre a combusto. Isso denomina-se Ignio por Compresso.

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4.12 Processo de Combusto de Motores a Gasolina Em um motor a gasolina, o ar comprimido no oferece calor suficiente

para iniciar a combusto. Uma vela de ignio causa a ignio da mistura, gerando a combusto. Isso denomina-se combusto com Ignio por centelha.

4.13 Transmisso de Energia Trmica Em ambos os tipos de motor, a combusto produz energia trmica que

faz os gases aprisionados na cmara de combusto se expandirem, empurrando o pisto para baixo.

Quando o pisto se move para baixo, ele movimenta outros

componentes mecnicos que realizam trabalho.

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4.14 Movimento Rotativo e Alternativo Os componentes trabalham juntos para transformar movimento

alternativo em movimento rotativo. Quando a combusto ocorre, ela move o pisto e a biela num movimento para cima e para baixo, denominado movimento alternativo.

O pisto esta conectado a biela atravs de um pino, ela gira o

virabrequim, que converte o movimento alternativo do pisto num movimento circular denominado movimento rotativo.

assim que o motor transforma o calor da combusto em energia

utilizvel.

4.15 Os Quatro Tempos do Motor Caterpillar

4.15.1 Curso de Admisso

O ciclo se inicia com o curso de admisso. Primeiramente, a vlvula de admisso se abre. Ao mesmo tempo, o pisto se move para o ponto morto inferior, ou BDC, seu ponto mais baixo, aspirando ar para a cmara de combusto.

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O virabrequim gira 180 graus, ou de meia rotao. A vlvula de escape permanece fechada.

4.15.2 Curso de Compresso

Durante o segundo curso, ou curso de compresso, a vlvula de

admisso se fecha, vedando a cmara de combusto. O pisto se move para cima at o seu ponto mais alto na camisa do cilindro, denominado ponto morto superior ou TDC.

O ar aprisionado esta comprimido e muito quente. O volume de ar que

comprimido em relao ao seu volume inicial denomina-se razo de compresso. A maioria dos motores diesel tem uma razo de compresso entre 13:1 e 20 :1 . O virabrequim girou de 360 graus uma rotao completa.

Razo de compresso = Volume no BDC / Volume do TDC.

4.15.3 Curso de Potncia

O combustvel diesel injetado perto do fim do curso de compresso.

Isso cria a combusto, e inicia o curso de potncia(expanso). As vlvulas de admisso e de escape permanecem fechadas para vedar a cmara de combusto.

A fora de combusto empurra o pisto para baixo, fazendo a biela girar

o virabrequim de outros 180 graus. O Virabrequim at agora j fez uma volta e meia, desde que o ciclo comeou.

4.15.4 Curso de Escape

O Curso de escape o curso final no ciclo. Durante o curso de escape, a

vlvula de escape se abre quando o pisto se move para cima forando os gases queimados para fora do cilindro.

No TDC, a vlvula de escape se fecha, a vlvula de admisso se abre e

o ciclo comea novamente. A biela girou o virabrequim de outros 180 graus.

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4.15.5 Final do Ciclo de Quatro Tempos

No final do curso de escape, completou-se todo o processo. Durante

esse tempo, o virabrequim realizou duas rotaes de 360 graus. Considerados juntos, os ciclos de admisso, compresso, potncia e escape so denominados um ciclo, dai vindo a expresso "Ciclo de quatro Tempos".

Os motores Caterpillar usam o ciclo de quatro tempos e o ciclo ocorre repetidamente enquanto o motor funciona. A seqncia em que cada cilindro chega ao curso de potncia denomina-se ordem de queima do motor.

Quatro Cursos de Pisto = Duas Rotaes do Virabrequim

4.16 Motores Diesel no Necessitam de Centelha Provavelmente a diferena mais obvia entre motores diesel e motores a

gasolina os motores diesel no necessitam de uma centelha para a ignio. Em vez disso, o ar comprimido com uma razo de compresso to alta que ele se aquece na cmara de combusto suficiente para causar a ignio do combustvel.

4.17 Projeto da Cmara de Combusto de Motores Diesel

O projeto da cmara de combusto tambm difere entre motores diesel

e motores a gasolina. Em motores diesel, ha muito pouco espao entre o cabeote do cilindro e o pisto no ponto mais alto, produzindo uma alta razo de compresso. A maioria dos pistes diesel tem a cmara de combusto

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formada bem no todo do pisto. O motores de combusto interna podem ser de injeo direta ou pr-cmara. A figura acima mostra estes dois exemplos: a figura da esquerda ilustra um motor de combusto interna com injeo direta, e a figura da direita ilustra um motor de combusto interna com pr-cmara.

4.18 Os Motores Diesel podem realizar mais Trabalho Outra grande diferena a quantidade de trabalho que o motor capaz

de realizar em rpms mais baixas. Em geral, os motores diesel operam entre 800 e 2200 RPM e fornecem

mais torque e mais potncia para realizar trabalho.

4.19 Os Motores Diesel usam mais eficientemente o Combustvel

Os motores diesel geralmente usam mais eficientemente o combustvel para uma quantidade de trabalho produzida do que os motores a gasolina.

necessria uma quantidade relativamente pequena de combustvel para produzir a potncia nominal de sada num motor diesel.

4.20 Razo de Compresso Os motores diesel geralmente usam razes de compresso mais altas

para aquecer o ar at as temperaturas de combusto. A maioria dos motores diesel geralmente tem uma razo de compresso

de 13:1 a 20:1. Os motores a gasolina geralmente usam razes de compresso entre 8:1 e 11:1.

4.21 Motores Com Ignio por Centelha Os motores com ignio por centelha funcionam com combustveis

gasosos, como propano, metano e etanol. Esses combustveis, e os requisitos de tubulaes de combustvel de

baixa presso, tornaram necessrias modificaes significativas no projeto do motor.

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4.22 Motores a gs Caterpillar Desde a Segunda Guerra Mundial, a Caterpillar tem levado ao mercado

um numero limitado de motores a gs. Atualmente, a Caterpillar produz motores a gs para os mercados de irrigao, uso industrial, de grupos geradores e de cogerao (utilizao para gerar eletricidade, da energia trmica normalmente perdida em instalaes de energia e em processos industriais).

Em anos recentes, os EUA e outros pases instituram severas diretrizes

sobre emisses, para proteger e preservar o meio ambiente. O gs natural surgiu como um combustvel ambientalmente limpo e abundante. Para atender a um mercado em mudana a Caterpillar dedicou-se a fornecer motores a gs em toda a sua linha de produtos. Esses motores operam com combustveis gasosos, como propano e metano.

Baseados no projeto do motor diesel Caterpillar, os motores a gs tem

muitas de suas peas iguais s dos motores diesel, mas tem sido feitas mudanas significativas, principalmente no sistema de suprimento de combustvel.

Os sistemas de admisso de ar, escape, arrefecimento e combustvel

tem sido modificados para acomodar misturas mais leves de ar-combustivel e uma alta tenso no sistema de ignio por centelha que foi adicionada.

Em alguns motores, o pisto tambm foi reprojetado com um copo de

vedao profundo para facilitar a combusto. Em outros, existe um pisto de topo chato. Para melhorar o desempenho nesses motores de baixas emisses, tem sido adicionados sensores eletrnicos e dispositivos de regulagem. Os motores a gs esto agora disponveis nas famlias 3300, 3400, 3500 e 3600. Atualmente, os motores a gs so usados para comprimir e transportar gs natural, para operar bombas de irrigao e para instalaes de cogerao.

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5. Sistema de Admisso de Ar e Escape

5.1 Componentes

Os componentes do sistema de admisso de ar e escapamento controlam a qualidade e a quantidade do ar que vai para combusto. Os componentes do sistema de admisso de ar e escapamento so os seguintes:

a. Purificador de ar b. Turboalimentador c. Ps-arrefecedor d. Cabeote e. Vlvulas e componentes do sistema de vlvula f. Pisto e cilindro g. Coletor do escape

5.2 Funcionamento

O rotor do compressor do turboalimentador puxa o ar de admisso para dentro atravs do purificador de ar e para dentro da admisso de ar. O ar passa pelo compressor que o comprime, causando aquecimento do mesmo. A ar flui atravs da colmia do ps-arrefecedor (2) diminuindo assim a temperatura do ar comprimido. Esta uma das formas de se aumentar a potncia do motor, pois mais ar ser admitido . A colmia do ps-arrefecedor (2) uma colmia separada que fica montada do lado do radiador do motor. O ventilador do motor causa movimento do ar ambiente atravs das duas colmias. Isto resfria o ar da admisso e o lquido arrefecedor do motor. Ar

1. Admisso do motor 2. Colmia do ps-arrefecedor 3. Tubulao de admisso de ar 4. Sada do escapamento 5. Lado turbina do turboalimentador 6. Lado compressor do turboalimentador 7. Purificador de ar

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(2) Colmia do ps-arrefecedor (4) Sada do escape (5) Lado turbina do turboalimentador (6) Lado compressor do turboalimentador (8) Coletor de escape (9) Vlvula de escape (10) Vlvula de admisso (11) Admisso de ar

forado do ps arrefecedor para dentro do coletor de admisso (1). O fluxo de ar da abertura de admisso para os cilindros controlado pelas vlvulas de admisso.

Cada cilindro tem duas vlvulas de admisso (10) e duas vlvulas de

escapamento (9) no cabeote do cilindro. As vlvulas de admisso abrem no curso de admisso. Quando as vlvulas de admisso abrem, ar comprimido da admisso que esta dentro do coletor de admisso empurrado para dentro do

cilindro. As vlvulas de admisso fecham quando o pisto inicia o curso de compresso. O ar no cilindro comprimido e o combustvel injetado dentro do cilindro quando o pisto estiver perto do topo do curso de compresso. A combusto inicia quando o combustvel se mistura com o ar. A fora da combusto empurra o pisto no tempo de combusto. Em seguida, no tempo de escape, as vlvulas de escapamento abrem e os gases do escapamento so empurrados pela abertura do

escapamento para dentro do coletor de escapamento (8). Depois que o pisto terminar o tempo de escape, as vlvulas de escape fecham e o ciclo comea novamente.

Os gases provenientes da combusto fluem para dentro do lado turbina

do turboalimentador (5). Os gases de escapamento, que esto em alta temperatura, giram o rotor da turbina do turboalimentador. O rotor da turbina conectado ao eixo que comanda o rotor do compressor. Os gases de escapamento do turboalimentador passam pela sada de escapamento (4), por dentro de um silenciador e por uma chamin.

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6. Sistema de Arrefecimento

A funo do sistema de arrefecimento manter a temperatura correta do motor, retirando o calor indesejado gerado pela combusto e pela frico das peas. A temperatura de queima do combustvel em motores Caterpillar pode atingir 1.927 graus Celsius.

Apesar dos motores diesel fornecerem a potncia mais econmica e

termicamente eficiente, apenas cerca de 40% da energia trmica desenvolvida durante a combusto convertida em potncia utilizvel. A potncia restante dissipada atravs do sistema de arrefecimento juntamente com a superfcie do motor.

Os radiadores respondem por cerca de 40 a 60% de todo o tempo de motor parado, desta forma muito importante lembrar dos procedimentos adequados de partida inicial. Por exemplo:

Nunca coloque o motor sob carga at que ele tenha atingido a temperatura correta.

Verifique o retentor da tampa do radiador, para assegurar que o retentor de borracha esteja em boas condies

Limpe os detritos do radiador e do ventilador

Verifique diariamente se ha vazamentos na bomba d'gua.

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