motor diesel avanÇado
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MANUAL TREINAMENTOTRANSCRIPT
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MOTORES DIESEL
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PROIBIDAAREPRODUAO, TOTALOUPARCIALDESTAOBRA, PORQUALQUERMEIOOUMETODOSEMAUTORIZAOPOR ESCRITODOEDITORTODOSOSDIREITOS FICAMRESERVADOS.
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CURSODE
MOTORES DIESEL
EDUBRAS
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Admisso
Compresso
A E
FUNCIONAMENTOOs motores Diesel dividem-se basicamente em 3 gru-
pos:
Motores pequenos: estes motores trabalhamentre 1.800 a 4.500 r.p.m. So os mais velozes.Geralmente so usados em veculos de passeioou caminhonetes.
Motores mdios: estes motores trabalham en-tre 600 a 1.600 r.p.m. So lentos e usados em suagrande maioria em motores navais leves,locomotivas e caminhes pesados.
Motores grandes: somotores estacionrios quegeralmente trabalham sem interrupo. Alcanamno mximo, 500 r.p.m.
Osmotores Diesel classificam-se pelo nmero de tem-pos do motor. Tambm podem ser classificados peladisposio dos cilindros (em linha, boxer, em V, etc.)
Vejamos quais so os quatro tempos de ummotor di-esel e quais so as diferenas em relao aos motores gasolina.
1 Tempo Admisso: Nesta etapa o pisto semove do PMS (pontomorto superior) ao PMI (pon-tomorto inferior) e a vlvula de admisso se abre. muito importante destacar que nesta etapa, omotor Diesel aspira somente ar, ao contrrio dosmotores gasolina, que aspiram umamistura dear + combustvel.
2 Tempo Compresso: Nesta etapa o pis-to se move do PMI ao PMS e as vlvulas de ad-misso e escape, fecham-se. Nos motores Diesel,somente o ar comprimido.
InyetorA E
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Nos motores gasolina, comprime-se a mistura de ar+ combustvel, limitando o nvel de compresso, por-que quando a mistura muito comprimida, ela podeser inflamada por compresso. Se o motor comprimesomente ar, pode atingir nveis de compressomais ele-vado.
3 Tempo Expanso: O pisto se move doPMS ao PMI e as vlvulas continuam fechadas.Ao final da compresso, ocorre a injeo do leoDiesel e a alta temperatura do ar d inicio com-busto. Nos motores Diesel no necessrio avela de ignio, pois a combusto inicia-se pelacompresso do ar.
Nos motores gasolina, necessrio a fasca da velade ignio, porque a taxa de compresso muito baixae o combustvel tem outras caractersticas.
4 Tempo Escape: O pisto se move do PMIao PMS e a vlvula de escape abre-se para que osgases da combusto possam sair do cilindro,exatamente como ocorre nosmotores gasolina.
De uma forma resumida temos:
Combusto - Expanso
A E
Escape
A E1 Tempoadmisso
mistura dear+combustvel
Ar
introduo de com-bustvel. Ignio porcompresso damistura
sada de gasesdo escape
4 Tempoescape
3 Tempoexpanso
2 Tempocompresso
ignio porfasca
DIESELGASOLINA
mistura dear+combustvel Ar
sada de gasesdo escape
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Nosmotores gasolina, a abertura da borboleta do carbu-rador aque realiza o controle da eficincia domotor atravsda quantidade de mistura de ar + combustvel que entra,juntamente comocontrole da fasca eo incio da combusto.
Por isso podemos dizer que o motor Diesel no necessitaborboleta de acelerao.
Osmotores Diesel gerammais barulho devido a sua formade combusto, ou seja ignio por compresso e tambm,necessitam de componentes mais fortes e pesados pararesistir aos esforos da combusto, tornando o motor maispesado.
Se os componentes do motor so mais pesados, obvia-mente no possvel atingir velocidades domotor ou r.p.m.mais elevadas.
Se um pisto est em repouso e necessrio mudar essaposio, ou seja, fazer com que ele se movimente,logicamente, que quantomaior for o seu peso, maior ser oesforo necessrio. Este o princpio da inrcia que diz quetodo corpo tende a continuar com o movimento no qual seencontra. Quanto mais pesado for esse corpo, maior ser ainrcia.
DIAGRAMADEVLVULASTeoricamente,osmotores funcionamexatamentecomodes-
crito acima, ou seja, as vlvulas abrem-se e fecham-se nosPMS e PMI.
Contudo, assim se perderiamuita energia, porque devido ainrcia dos fluidos, chamados ar e combustvel, eles nuncaconseguem encher totalmente o cilindro e expulsar todo ogs do escape.
Como acontecem estes fenmenos no interior do cilindro?
Se colocamos uma seringa num copo comgua e puxamosombolodevagar, veremosqueofludoentranaseringaacom-panhando omovimento do mbolo.
Porm, se fazemos esse movimento rapidamente, veremosque a gua no acompanha omovimento do mbolo.
PMI
PMS
Escape
Compresso
Expanso
Admisso
PMI
PMS
Escape
Compresso
Expanso
Admisso
8 8
48 48
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No tempo de escape, se abrimos a vlvula no PMI efechamos ela exatamente no PMS, todo o gs de escapedever ser expulsado durante esse tempo.
Assim, o pisto ter todo esse gs parando seu movi-mento at a expulso dos gases. Este fenmeno se cha-ma Perda por Bombeamento.
Com a finalidade de ganhar energia e, conseqente-mente, aumentar o rendimento dosmotores, foi altera-do o diagrama das vlvulas, que varia de motor a mo-tor, procurando o melhor rendimento possvel.
Semantemos a vlvula de admisso aberta depois queo pisto tenha atingido o PMI, e quando ele comea asubir, a energia da compresso igual de admisso,somente neste momento so fechadas as vlvula; deve-r ter entrado o maior quantidade de ar possvel.
Se observamos bem os diagramas, veremos que naparte maior existe um perodo onde as vlvulas de ad-misso e escape esto abertas simultneamente. Esteperodo chamado de Cruze das Vlvulas.
Este arranjo tem a finalidade de melhorar o esvazia-mento do cilindro, ou seja, a evacuao dos gases deescape ao meio ambiente e tambm aumentar oturbilhonamento durante o enchimento do cilindro emaltas revolues. Sabe-se que os gases de escape du-rante as elevadas revolues ajudam a admisso do ar.
importante fazer notar que nos motores Diesel, ocruze das vlvulas no tem relao com a poluio ge-rada pelo escape, porque durante o cruze sai ar juntocom gases provenientes da combusto (no existe com-bustvel). No motor gasolina, o cruze deixa passarcombustvel sem queimar ao escapamento.
Existem motores Diesel sem cruze das vlvulas.
PMS
PMI
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DESCRIONum motor Diesel, o ar dentro dos cilindros com-
primido at ficar bem quente, logo injetado o leoDiesel. Em um motor a gasolina, o combustvel aspi-rado, misturado com o ar, comprimido e logo depoisqueimado pelo acendimento de uma vela de ignioeltrica. Nummotor Diesel, o combustvel aceso pelocalor da compresso do ar. Por isso, a temperatura doar comprimido nas cmaras de combusto de ummotorDiesel pode atingir aos 500 C ou mais. Conseqente-mente, osmotores Diesel geralmente possuemuma taxade compresso muito mais alta (de15:1 a 22:1) do queos motores gasolina (de 6:1 a 12:1). Por esse motivo,os motores Diesel so construdos muito maisresistentes.
VANTAGENS DO MOTOR DIESEL Omotor Diesel tem grande eficincia trmica. Isto
significa que consome menos combustvel e somais econmicos do que os motores gasolina,de igual potncia.
Osmotores Diesel so mais durveis e no neces-sitam de um sistema de ignio eltrico. Isto sig-nifica menos problemas do que os motores ga-solina.
O torque de ummotor Diesel permanece constante numa amplia faixa de velocidade. Isto significaque os motores Diesel so mais elsticos do queosmotores gasolina. Isto um dos itens que fazcomque omotor Diesel sejamais apropriado paraveculos grandes.
DESVANTAGENS DO MOTOR DIESELa. A presso de combustvel injetado num motor
Diesel perto do dobro de um motor gasolina.Isto faz com que ummotor Diesel gere barulho evibrao durante o seu funcionamento.
b. Como a presso da combusto alta, o motorDiesel deve ser feito com materiais muito resis-tentes e ter sua estrutura muito forte. Isto signifi-ca que o motor Diesel tem um maior peso porcavalo de fora. Isto implica um maior custo defabricao.
c. Omotor Diesel necessita de um sistema de inje-omuito preciso. Por isso, sua operao muitomais cara e necessita de uma manuteno maiscuidadosa do que os motores gasolina.
d. Omotor Diesel tem uma taxa de compresso altae necessita de uma grande fora para arrancar.Por isso equipado commotor de arranque e ba-teria de grande capacidade.
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POTNCIA DO MOTORDIESELNum motor Diesel, o combustvel injetado na c-
mara de combusto na qual o ar encontra-se a uma altatemperatura, pois foi altamente comprimido. Isto fazcom que o combustvel injetado se inflame.
Para obter uma alta presso de compresso, ainda nasbaixas velocidades do motor, uma grande quantidadede ar deve ser aspirada pelo cilindro, de modo a nousar uma borboleta para controlar o fluxo de ar que estsendo admitido. No entanto, em um motor Diesel, a
potncia domotor controlada pela quantidade de com-bustvel injetado.
Comparao dos mtodos usados para regulara potncia de motor a gasolina e de um motorDiesel.
Motor gasolina
Pedal delaceleradorCarburador
Vlvula daborboleta deacelerao
Vela de ignioPedal do acelerador
Inyetor
Bomba deinyeo
MOTOR DIESEL
MOTOR GASOLINA
Controlado pela quantidade de mistura ar-combust-vel ingressada aos cilindros usando uma borboleta deacelerao.
Motor Diesel
Controlado pela quantidade de combustvel injetado.
POTNCIA DO MOTOR GASOLINAA potncia de ummotor gasolina controlada pela
abertura e fechamento da borboleta do carburador, con-trolando assim, a quantidade damistura ar-combustvelque ingressa aos cilindros.
Em um motor gasolina, os pontos que necessitamespecial ateno so:
A relao ar-combustvel da mistura
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A quantidade de mistura que entra O valor da taxa de compresso O sistema de ignio
Ento, em um motor Diesel, somente a taxa de com-presso o ponto demaior importncia. Enquanto queisto tambm importante nummotor gasolina; nummotor Diesel a compresso afeta no somente a potn-cia do motor, seno tambm a combusto do combus-tvel injetado, porque ela depende completamente docalor gerado pela compresso do ar.
COMBUSTOO ar no cilindro causa o aumento da temperatura. O
grfico mostra a relao terica entre a taxa e presso
(kg/cm2) (C)
Pressode
compresso
Temperatura
doarTemperatura
do ar
Presso de compresso
Relacin de compresin
da compresso e a temperatura gerada, se no existevazamento ou fuga do ar entre o pisto e o cilindro,nem sequer, perdas de calor. Por exemplo, quando a taxade compresso 16, o grfico mostra que a presso e atemperatura podem subir at 50 kg/cm2 (711 psi, 4, 903kPa) e 560 C (122 F) respectivamente.
Num motor Diesel, a quantidade de ar que entra aocilindro, afeta em grande medida o ponto da auto-ignio e ao mesmo tempo determina a potnciafornecida. Por isso fundamental uma eficiente admis-so.
COMBUSTVEL DOMOTORDODIESEL
O motor Diesel usa um derivado do petrleo,que um leo muito leve, chamado de leo Die-sel. Este combustvel injetado na cmara de com-busto, onde espontneamente acesso pela altatemperatura do ar. A menor temperatura em queo combustvel se acendede forma espontnea antea ausncia de qualquer fasca externa, chamadade temperatura de acendimento autnomo docombustvel.A temperatura mais alta do ar comprimido amais susceptvel para o acendimento espontneodo combustvel.
Nomotor Diesel, usado uma alta taxa de com-presso e um combustvel com um ponto de ig-nio baixo, assim melhora-se o rendimento docombustvel ou ento, do motor.
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NUMERO CETANO
O procedimento para obter o nmero Cetano quase idntido que para o Octano.O nmero Cetano a percentagemde Cetano do combustvel estndar, que d omesmo performance
do combustvel que se est sendo testado. Os combustveis estndars usados so, de cetano e outrocombustvel geralmente alfa-metilnaftaleno ou heptametilnonano, o qual tem um maior atraso deignio ou queima. Os valores de cetano destes componentes so:
* Cetano : 100
* Alfa-metilnaftaleno : 0
* Heptametilnonano : 15
O nmero Cetano para o combustvel que contm alfa-metinaftaleno, por exemplo, se obtm daseguinte frmula:
Nmero Volume de CetanoCetano = X 10
Volume de Cetano + Volume de metilnaftaleno
GASOLINA DIESEL
Idem
Idem
Idem
Idem
Sada de ar + combustvel+ gases de escape
Reduz perda debombeamento
Melhora a onda deenchimento
Avano da aberturada vlvulade admisso
Atraso no fechamento davlvula de admisso
Avano da aberturada vlvulade escape
Atraso no fechamentodavlvula de escape
Cruze de vlvulas
DIFERENAS
Melhora a onda deenchimento
Melhora a onda deenchimento
Reduz perda debombeamento
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Amedida da capacidade do leoDiesel para quei-mar de forma rpida chamado de nmeroCetano. Nosmotores Diesel que giram a uma altavelocidade e que so usados em caminhonetes eautomveis, se necessita de um nmero Cetanosuperior a 40 ou 45.
COMBUSTO NOMOTORDIESELOs motores Diesel funcionam pela ignio do com-
bustvel por compresso do ar. Ou seja, o combustvelque injetado na etapa de compresso, leva um certotempo para queimar-se e propagar-se rapidamente con-forme ele injetado. Este tempo que o combustvel levapara se inflamar, chamado de Atraso da ignio.Quanto menor for o atraso, melhor e mais suave acombusto, melhorando o funcionamento domotor.
Este atraso da ignio existe devido a forma em comose d a combusto no motor Diesel. Vejamos quais soos requesitos essenciais para o correto funcionamento:
A quantidade de combustvel injetada em funoda rotao e da carga do motor.
O exato momento da injeo do combustvel. Presso de injeo elevada em funo dos seguin-
tes fatores: Pulverizao do combustvel, facili
tando sua uniformizao. Presso de injeo suficiente para que
este combustvel entre na massa dear comprimido.
Difuso, omais uniforme possvel daspartculas de combustvel e em todasas direes (turbulncia) para queentrem em contato com a maiorquantidade possvel de ar.
Nota-se que estes fatores tem influncia direta no atra-so da ignio.
As diferenas bsicas de combusto entre motor Die-
sel e gasolina so:
Osmotores gasolina admiteme comprimemamisturapronta, dependendo apenas de uma fasca para iniciar acombusto. Ela gradativa e permite que omotor funcio-ne de uma forma mais suave e silenciosa, sem batidas jque existe tempo suficiente para uniformizar a mistura.
Na figura 1 vemos como ocorre a combusto.
Pelo contrrio, os motores Diesel admitem e compri-
mem apenas ar e quando injetado o combustvel qua-se no existe tempo para atomizar a mistura. Destamaneira, o combustvel tem que penetrar na massa dear, esquentar, vaporizar e entrar em combustoexpontnea. Quando comea a ser queimado o com-bustvel, este se propaga quase expontneamente, ge-rando o som caracterstico dos motores Diesel.
Tambm bom lembrar que nosmotores Diesel, devi-do a estas caractersticas de inflamao do combust-vel, trabalham sempre comar emexcesso, j que o tempode pulverizao da mistura extremamente pequeno.Quanto maior a quantidade de ar presente, mais fcil emais rpida ser sua pulverizao. A relao de ar-com-bustvel, neste caso, varia de 20:1 a 50:1 para que ocor-ra uma combusto eficiente, tornando o motor Dieselmais econmico.
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Tanto a combusto do motor gasolina como Diesel,tem que ser controlada. Quando ocorre uma combus-to fora dos parmetros especificados (descontrolada)dizemos que existe uma detonao. Embora, o fenme-no da detonao diferente em motores Diesel e ga-solina, porque como j foi visto, a combusto tam-bm diferente.
Para evitar confuses, vejamos primeiro como ocorrea detonao nomotor gasolina. Estes motores devemsempre iniciar a combusto apartir da fasca produzidapela vela de ignio domotor. Mas vrios outros fatorespodem gerar uma combusto expontnea antes que avela de ignio possa produzir essa fasca. Se istoacontecer, quando a vela de ignio permita a produ-o dessa fasca, teremos duas frentes de chama: umaproduzida pela combusto expontnea e outra, pela velade ignio. Iro uma contra a outra at baterem, gerandoum forte rudo metlico.
DETONAONOMOTORGASOLINAOs fatores que influenciam na detonao so:
Temperatura elevada do ar de admisso Mistura pobre
PMS PMSTempo Tempo
Ignio
GASOLINA DIESEL
Inicio dacombusto
Injeo
Atraso daignio
Presso Presso
Figura 1
Falta de turbulncia Alta taxa de compresso Combustvel fora da especificao do fabricante
domotor
Outra caracterstica importante para compreender adetonao nomotor gasolina, conhecer a influnciado octanagem do combustvel neste tipo de motor. Aoctanagem expressa exatamente a resistncia do com-bustvel ignio por compresso. Trabalhar com com-bustvel de elevado octonagem, possibilita usar uma taxade compresso mais alta. Para eliminar a detonao, atrasado o momento em que salta a fasca da vela deignio e aumentada a quantidade de combustvel in-jetado. Assim, resfriamos a cmara de combusto. Adetonao neste motor produz-se no final da combus-to, ou seja, no momento em que acontece o choqueentre as frentes da chama.
DETONAONOMOTORDIESELO motor Diesel, como j vimos, inicia a combusto
atravs do ignio por compresso do ar admitido. En-to, o combustvel deve possuir caractersticas diferen-tes. Para entender como acontece uma detonao, de-
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vemos compreender o que cetanagem.
Cetanagem expressa exatamente afacilidade do combustvel (leo Diesel) emser acesso por compresso. Por exemplo,quando injetamos o leo Diesel no final dotempo de compresso e necessria suaqueima de uma forma rpida, quantomaiorcetanagem, mais rpida ser a ignio porcompresso. O atraso ser menor e funcio-nar melhor o motor. Quanto menor oatraso da ignio, melhor ser a queima docombustvel, porque ela ser regular egradativa. Por isso, se o atraso da ignio muito grande, a queima ser muito rpida egerar uma forte detonao caracterstica domotor Diesel.
Os fatores que podem gerar esta detona-o so:
Combustvel de baixo ndice decetano
Perda de compresso (juntas, vlvu-las, aros, etc.)
Baixa presso de combustvel Pulverizao do combustvel
deficiente
Baixa compresso Alta compresso
Commotor aspiradoCom baixa carga
Commotor turboCom alta carga
Com aumento dasr.p.m.
Com aumento da temperatu-ra do lquido de arrefecimentoe aumento da temperatura do
cabeote.
Com diminuio de tempe-ratura do lquido de
arrefecimento e diminuio datemperatura do cabeote
Com baixas r.p.m.
Com cadeia fechada dehidrocarboneto (aromtico,
nafta)
Com cadeia aberta dehidrocarboneto (parafina, etc.)
MOTORES DIESEL MOTORES A GASOLINA
DIESELGASOLINAPresso Presso
Incio dainjeo
Incio dacombusto
Atraso daignio
PMS Tempo PMS Tempo
Fasca
Baixa temperatura na cmara de combusto.
Observe que a detonao nomotor Diesel inicia-se juntamente coma combusto e quando ela se propague gerar o fenmeno dadetonao.
No motor Diesel, ao contrrio do que acontece com o motor
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gasolina, quanto maior a quantidade de combustvelinjetado,maior ser a temperatura gerada no interior dacmara de combusto.
FATORES QUE POSSIBILITAMA DETONAO
CLASSIFICAO DOSMOTORES DIESELA cmara de combusto do motor Diesel o compo-
nente individual mais importante para determinar o seurendimento.
O desenho das diferentes cmaras de combusto fo-ram desenvolvidas com a inteno demelhorar o rendi-
Multi-esfrica EsfricaHemisfricaCmara decombusto
Cmara decombusto direta
Tipo injeodireta
Tipo cmarade pr-combusto
Tipo cmara deturbulncia
Cmarasauxiliares decombustoindireta
mento do motor, fazendo com que o combustvel inje-tado na cmara seja pulverizado, vaporizado emistura-do uniformemente com o ar. Geralmente so utilizadasjanelas de admisso formadas especialmente nocabeote do cilindro, para gerar uma turbulncia no seuinterior. Tambm foi desenhada a adio de uma cma-ra de combusto auxiliar que permita a expanso degases no inicio da ignio, para melhorar a eficincia
da combusto.
As cmaras de combusto mais comuns so:
INJEO DIRETAOs injetores pulverizam o combustvel diretamente na
cmara principal de combusto, entre o cabeote e opisto. As cmaras localizadas na parte superior do pis-to estodesenhadas dediferentes formas especialmentepara melhorar a eficincia da combusto.
CMARAS DE INJEO DIRETAVantagens:
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1. Uma pequena rea da cmara de injeo diretaminimiza a perda de calor, fazendo com que au-mente a temperatura do ar comprimido emelho-re a ignio. Por isso, o pr-aquecimento neces-srio para poder arrancar o motor com tempera-turas externas normais. O alto valor da eficinciaproduz tambm uma alta potncia, melhorandoa economia do combustvel.
2. O cabeote tem uma estrutura simples, sendomenos propenso s deformaes pelo calor.
3. Como se perde menos calor, a taxa de compres-so pode ser reduzida.
Desvantagens:
1. A bomba de injeo deve ser muito confivel parapoder produzir a injeo de alta presso requerida,para que possa pulverizar o combustvel, foran-do-o atravs dos vrios orifcios dos injetores.
2. A velocidade mxima possvel do motor baixa,pois a turbulncia da mistura do combustvel menos pronunciada que a do tipo de cmara au-xiliar de combusto.
3. A alta presso da combusto gera muito barulhoe possibilita o risco de batida.
4. Omotor altamente sensvel a qualidade do com-bustvel, portanto ele deve ser sempre filtrado.
Cmara decombusto
AquecedorInjetor
Cmara depr-combusto
Atomizador
Inyetor
Cmara depr-combusto
Aquecedor
Bomba deinjeo
CMARADE PR-COMBUSTOO combustvel pulverizado pelo injetor na cmara
de pr- combusto, ocorrendo uma combusto parcialneste lugar. O combustvel no queimado descarrega-do atravs de uma pequena passagem entre a cmarade pr-combusto e a cmara de combusto principal,onde vaporizado at completar a combusto.
Vantagens:
1. Podem utilizar diferentes qualidades de combus-tveis sem produzir fumaa.
2. Fcil para manter a presso de injeo docomustvel, devido a que ela baixa, e o motorquase no nota as mudanas da sincronizao
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da injeo.3. Devido ao uso de injetores do tipo
acelerao o barulho domotor reduzido.
Desvantagens:
1. Alto custo de construo devido ao complexodesenho do cilindro.
2. Necessita de um grandemotor de arranque edeve-se utilizar um queimador, ou seja, velasincan-descentes.
3. Consumo de combustvel relativamente alto.
CMARA DETURBULNCIAA cmara de turbulncia de forma esfrica. O ar
comprimido pelo pisto entra na cmara de turbu-lncia e produz um torvelinho no interior, onde ocombustvel injetado. A combusto gerada nacmara de turbulncia, mas parte do combustvelno queimado propaga-se at a cmara principalde combusto, atravs da passagem de transfern-cia para completar a combusto.
Vantagens:
1. Pode-se obter altas velocidades devido a tur-bulncia e a grande compresso.
2. Menos problemas devido ao uso do injetortipo agulha.
3. Diferentes classes de velocidades e suave ope-rao que faz com que seja possvel o seuuso automotriz.
Vela deignio
Inyetor
Cmara depr-combusto
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CabeoteBloco de cilindrosPistes
Motor BielasEngrenagens de Distribuio o CorreiasVirabrequimVolante
Carter bomba de leoLubrificao Filtro de leo
Radiador de leoMotores Diesel
Radiador e TermostatoArrefecimiento Bomba de gua e Corrie em V
Ventilador
Filtro de Ar e Bomba de VcuoAdmisso e Escape Coletor de Admisso e Escape
Tubo de Escape y Silencioso
Bomba de injeo e injetorCombustvel Bomba de Alimentaco
Tanque de Combustvel, Filtro de Combustvel,Decantador de gua.
ArranqueSistema Eltrico Queimador
Alternador
Os itens destacados so diferentes aos do motor gasolina.
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Desvantagens:
1. Complexa construo do cabeote e do bloco decilindros.
2. A eficincia trmica e a economia no consumo decombustvel, so inferiores ao do sistema de inje-o direta.
3. Os queimadores so necessrios, porque o motorfrio no arranca facilmente.
4. Produz um som relativamente forte, em baixasvelocidades.
5. Contamina mais que os de injeo direta.
BLOCO DE CILINDROSO bloco de cilindros do motor est feito com ferro
fundido tratado de forma especial, geralmente seme-lhante ao motor gasolina.
A diferena que aquele deve ter grande resistnciapara suportar s altas temperaturas, presses e nvel devibraes. Conseqentemente, esse bloco mais pesa-do.
Os pistes se deslizam apoiados nos cilindros posti-os ou camisas, que podem ser midos (que permi-tem transferir a temperatura diretamente ao refrigeran-te) ou secos.
Alguns blocos de cilindro so construdos com umaliga de metal resistente ao desgaste por atrito e assimevita-se a necessidade do uso de camisas.
Neste caso, o dimetro do cilindro pode ser inferiorpara diminuir o tamanho e o peso do motor.
CABEOTEDevido a alta taxa de compresso, a cmara de com-
busto menor que a do motor gasolina.
O cabeote deve ser pesado e construdo de forma
Cmara depr-combusto
Injetor
Cmara decompresso
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rgida, para poder suportar as altas presses da com-busto e os nveis de vibrao.
Para garantir a estanqueidade entre o cabeote e obloco de cilindros, ummotor Diesel usa mais parafusosque um motor gasolina. Um motor com cmara deturbulncia no cabeote possui uma cmara deste tipo,sobre a cmara de combusto de cada cilindro.
Ele contm um injetor que pulveriza o combustveldentro do cilindro, e um queimador que atua como umaquecedor eltrico para facilitar o arranque com baixastemperaturas.
PISTOO pisto domotor est desenhado para resistir altas
presses e temperaturas. A folga com o cabeote pe-
Injeo direta Injeo indireta
quena, para permitir a alta taxa de compresso. A coroado pisto tem uma cavidade ou depresso para que eleno atinja s vlvulas. Neste sistema de injeo direta,essa depresso na parte superior do pisto tambm ser-ve como cmara de combusto no sistema de pr-com-busto. Ele tambm serve para gerar o fluxo do torveli-nho dos gases provenientes da cmara de pr-combus-to, para que a mistura do ar com o combustvel sejaacelerada e queimada completamente.
Em alguns pistes, a cabea domesmo de acumula-o trmica. Em outros tipos de pistes, essa cabea e
a primeira ranhura do anel so fundidos com um refor-o de fibra de metal, que uma liga especial feita dealumnio e fibra de cermica. Ambos mtodos ajudama prevenir o emperramento do anel n 1 devido a exces-siva concentrao de calor nesse ponto.
ENGRENAGEMDEDISTRIBUIO
Engrengem desincronizao docomando devlvulas Engrenagem
impulsadora debomba de injeo
Engrenagemintermediria
Engrenagem desincronizaodo virabrequim
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Um jogo de engrenagens ou coreias dedistribuio na parte dianteira do bloco domotor, giram a bomba de injeo e o comandode vlvulas. As engrenagens de distribuio somais comuns nos grandes motores Diesel,enquanto que nos motores mais leves usam-secorreias de distribuio.
Veja na figura, o arranjo de como usado emesses grandes motores Diesel. Em outrosmotores, uma engrenagem localizada na pontado virabrequim, gira diretamente a engrenagemdo comando de vlvulas. A engrenagem dovirabrequim transmite fora a engrenagem dabomba de injeo, atravs da engrenagem in-termediria. Estas engrenagens de distribuiopossuemmarcas gravadas para que possam sercorretamente montadas. Esto construdas deao endurecido ao carbono ou outros aos es-peciais e sua superfcie endurecida depois dausinagem. Utilizam dentes helicoidais que en-caixam de formamais suave e gerammenos ba-rulhos.
CORREIA DEDISTRIBUIOA correia de distribuio feita de borracha termorresistente, com um miolo elstico muito resistente.
Os dentes esto cobertos por uma tela resistente ao desgaste.
Utiliza-se uma polia intermediria da correia de sincronizao para poder ajustar a tenso da correia. A correiade sincronizao h provado ser duradoura, inclusive depois de 80.000 kms percorridos ou mais.
Alguns veculos possuemuma lmpada testemunha que acende-se depois de atingir a quilometragemoumilhagemprevista pelo fabricante.
Esse arranjo indica ao condutor que h chegado o momento de trocar a correia.
Engrengem desincronizao docomando devlvulas
Comandode
vlvulas
Correia desincronizao
Poliaintermediriada correia
Engrenagemimpulsadorada bomba de
leo
PoliaintermediriaN2 da correia
Engrenagem desincronizaodo virabrequim
Engrenagemimpulsadora dabomba de injeo
Polia impulsadorada bomba de
gua
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LUBRIFICANTESOs lubrificantes de uso automotriz incluem: leo para
motor gasolina, leo para motor diesel, leo para en-grenagens, graxas e outros.
LEO DE MOTORA diferena principal entre o leo paramotor e outros
lubrificantes, que o primeiro est sujeito a contami-nao de hidrocarbonetos, cidos e outras matrias es-tranhas procedentes da combusto.
Por exemplo, os cidos sulfricos e clordricos forma-dos durante a combusto necessitam ser neutralizadose o carvo tem que ser dissolvido no leo do motor,para que no se acumule nas superfcies.
QUALIDADES DO LEO DE MOTORLUBRIFICAO
O leo forma uma pelcula nas superfcies internas domotor reduzindo assim o atrito, o desgaste e a perda defora.
ESFRIAMENTO
A combusto gera calor e as partes domotor tornam-se extremamente quentes. Isto produz o emperramentodas partes internas se no realizada alguma ao paraabaixar a temperatura. Por este motivo, o leo domotorcircula por todas essas partes, absorvendo o calor edissipndo-lo fora do motor.
SELAGEM
Pelculade leo Eixo
Tapa de Bancada Mancal
Carga
O leo do motor forma uma pelcula entre o pisto eo cilindro, atuando assim como um selador que evitaqualquer perda de potncia que possa resultar da fugado ar comprimido ou queimado para o carter.
DETERGENTE
O resduo, a umidade, etc. nas partes internas domo-tor, aumentaro o atrito e bloquearo os dutos de leo.Oleo arrasta estes materiais e evita sua acumulao den-tro do motor.
DISPERSO DA TENSO
O leo do motor funciona para absorver a tenso lo-cal que se aplica as partes lubrificadas, e distribuir essatenso atravs de sua massa. Esta ao protege as par-tes e evita o emperramento das superfcies que estoem contato.
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REQUISITOS DO LEO
necessrio que o leo do motor cumpra os seguin-tes requesitos:
Ter viscosidade apropriada. Se ela muito baixa,a pelcula de leo se romper facilmente, e as peaspodero ficar emperradas. Contrariamente, se ela muito alta, causar resistncia ao movimento,produzindo um arranque pesado e a perda depotncia.
O nvel de viscosidade deve manter-se constantee no deve variar mesmo quando existe umamudana de temperatura.
O leo deve ser adequado para poder utilizar-secom metais.
Evitar a corroso e ferrugem. No deve formar bolhas de ar.
TIPOS DE LEO
O leo paramotor classifica-se de duasmaneiras: pelaviscosidade e pela qualidade.
1. Classificao pela viscosidade
A viscosidade considerada pela facilidade de um l-quido para resitir ao escorregamento (tambm chama-do de peso quando se trata de leos). O leo torna-sefino e flue mais facilmente quando aquecido e viramais espesso quando se esfria. Contudo, nem todos osleos posuem amesma tendncia.
leomultigrado
leomonogrado
Temp. {
Alguns leos so originalmente espessos (tendo umaalta ou maior viscisidade). Na viscosidade, o peso deum leo expresso por um nmero chamado ndice deviscosidade.
Os leos que cumprem os estndads de viscosidadede SAE (Society of Automotive Engineers Sociedadede Engenheiros Automotores) possuem o prefixo SAEna frente de seus ndices de viscosidade. Os ndices SAEesto determinados de acordo com a temperatura emque podem ser utilizados.
O leo deve ser selecionado cuidadosamente, no so-mente pela temperatura ambiente, mas tambm pelascondies de operao do veculo.
A relao entre a temperatura ambiente e o ndice deviscosidade dos leos para motor mostrada a conti-nuao.
As relaes mostradas so somente exemplos. Ao tro-car o leo domotor, sempre leia omanual do propritriopara saber qual a viscosidade recomendada pelofabricante, para o motor.
NVEL DE VISCOSIDADE
Indice de viscosidade
SAE 20W SAE 10W - 30 SAE 20
Nmero indicando
a viscosidade
20C (-4F)
Nmero indicando
a viscosidade
100C (212F)
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Um leo de baixa viscosidade possue um baixondice ou grau SAE.
Os leos cujos ndices so indicados comum10W-30, 15W-40, etc., so chamados de leos multi-grado. Como a viscosidade quase no afetadapelas mudanas de temperatura, estes leos nonecessitam serem trocados segundo a estao oucondies climticas.
Os ndices de viscosidade seguidos pela letraW(10W, etc.) indicam a viscosidademdia a 20C. O uso de leos de baixa viscosidade ajuda noarranque domotor a baixas temperaturas.
Os ndices que no possuem a letra W indicam
ClassificaoAPI
SA
SB
SC
SD
SE
SF
Descrio dosservios e leos
leo puro de petrleo, semaditivos.
Para motores de pequeno porte,contm uma pequena quantida-de de anti-oxidante.
Contmdetergente, anti-oxidante,etc.
Para motores operados baixastemperaturas ou severas condi-es climticas, contmdetergen-te, agente contra desgastes, anti-oxidantes, etc.
Para motores usados em condi-es climticas mais severas doque as da classificao SD, con-tm grande quantidade de deter-gente, agente contra desgaste,anti-oxidante, etc.
leo de grau superior com exce-lente resistncia ao desgaste egrande durabilidade.
CA
CB
CC
CD
Para motor Diesel de pequenoporte, contm detergente, anti-oxidantes, etc.
Para motor Diesel mdio porte,uso de combustvel de baixa qua-lidade, contm detergente, anti-oxidantes, etc.
Contm grandes quantidades dedetergente, anti-oxidantes, etc.Pode ser usado emmotor Dieselequipado com turbo e tambmpode ser utilizado em motor gasolina sob extremas condiesatmosfricas.
Para motor Diesel equipado comturbo e que funciona com com-bustvel que contmgrandequan-tidade de enxofre. Contm gran-de quantidade de detergente.
ClassificaoAPI
Descrio dosservios e leos
a viscosidade a 100 C (212 F). Por exemplo, SAE10W30 indica que o leo se ajusta aos estandarspara leos SAE 10 a 20 C (-4 F) e os estandarspara leos SAE 30 a 100 C (212 F).
CLASSIFICAO PELA QUALIDADE
Os leos para motor so classificados pela qualidadede acordo aos estandars API (American PetroleumInstitute Instituto Americano de Petrleo) e verifica-dos pelos mtodos estabelecidos por eles. A classifica-o API normalmente est marcada em cada vasilhameou lata de leo paramotor, adicionando a categoria SAE,de uma maneira que facilite a escolha do leo adequa-do para cada veculo.
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CLASSIFICAO API DO LEO PARA MOTOR GASOLINA
CLASSIFICAO API DOS LEO PARA MOTOR DIESEL.
Devido a alta compresso e presso da combusto no motor Diesel, e para obter uma certa quantidade de foraaplicada s partes em movimento, o leo deve ser capaz de formar uma pelcula protetora resistente. Alm disso,como o combustvel Diesel contm enxofre o que gera gs sulfrico durante a combusto, aquele reage com aumidade dentro domotor, permitindo a formao de cido sulfrico. importante para o leo, a possibilidade deneutralizar o cido com reserva alcalina suficiente e junto com as caractersticas do detergente que espalha essecido, evitando assim a formao desedimentos dentro do motor.
LUBRIFICAO DE UM MOTOR DIESELLubrificao forada aoeixo do comando de
vlvulas
Filtro de leo
Bomba de leo
Vela deignicofurada
Lubrificaoforada aovirabrequimCmara de
pr-combusto
Injetor
Aquecedor
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O sistema de lubrificao de um motor Diesel basi-camente o mesmo que de um motor gasolina.Entretanto, ummotor Diesel produzmais carvo durantea combusto que um motor gasolina. Isto faz comque ele tenha um filtro de leo especialmentedesenhado. Tambm tem um radiador de leo pois suatemperatura de operao normalmente alta e omovimento das peas est propenso a grandes tenses,ainda mais do que ummotor gasolina.
Para lubrificar o motor Diesel existem diferentes tiposde leo aos usados no motor gasolina, mesmo quealguns deles possam ser utilizados por ambosmotores.necessrio verificar que o leo usado o recomendadopelo fabricante do veculo. Se utilizado um leo demotor gasolina nummotor Diesel, este se desgastarmais depressa e pode at fundir o motor.
Suportedo filtro
Aberturaprincipal
Elemento de derivao
Elemento de fluxocompleto
Vlvula dederivao ou
desvio
Desde a bombade leo
Ao carter
Agua aoradiador do
motor
gua
Ao orifcio do leoPrincipal do Filtro de
leo
Mola
Vlvula
VLVULA DE DERIVAO (FECHADA)DIAGRAMA DO FLUXO DE LEO
Abertura
Motor
Vlvula dederivao
Filtro de leo
Elemento de fluxocompleto
Elemento dederivao
Bomba deleo
Carter de leo (Carter)
VlvulaReguladorade Presso(Vlvula deAlvio)
FILTRO DE LEOUmmotor gasolina, normalmente tem um filtro de
leo de um s elemento e de fluxo completo. Um mo-tor Diesel pode usar um filtro de leo de 2 elementos,um de fluxo completo e outro de derivao.
O filtro de fluxo completo colocado normalmenteentre a bomba de leo e omotor. Tambm como mos-trado no esquema, o filtro de derivao montado en-tre a bomba de leo e o carter do motor.
O filtro de fluxo completo, impede que as impurezas
afetem as partes internas do motor. O filtro de deriva-o, impede o lodo e a fuligem de carvo que estomisturados no leo domotor. Estes dois elementos for-necem o leo, j limpo, ao motor.
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RADIADOR DE LEOAmaior parte dos radiadores de leo usados no motor Diesel, so resfriados por gua. Dependendo da constru-
o do motor, o radiador pode estar na frente ou no lado do motor, ou ainda, abaixo do radiador do motor.
Como mostrado na figura, o radiador est fixado ao lado do motor. O leo pressurizado pela bomba de leofazendo com que circule, atravs do filtro, para o radiador. O leo resfriado durante sua passagem pelo interiordo radiador, fluindo desde sua parte central. Logo, o leo dirige-se pela sada principal ao motor.
O radiador de leo normalmente contm uma vlvula de alvio para prevenir danos ocasionados pelo aumento daviscosidade do leo sob baixas temperaturas.
Radiador de
leo
Filtro de leo
Vlvula limitadora depresin da bombade leo (sta podeser instalada naprpria bomba)
Vlvula dealivio para oradiador de
leo
A : desde a bomba de leo
B : ao carter de leo
C : ao conduto principal de leo
D : ao conduto principal de leo
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INTERCAMBIADOR DE CALOR PARA LEO DE MOTORNos motores Diesel, utilizam-se radiadores de leo resfriados atravs da gua.
Todo o leo circula desde a bomba de leo, at o radiador ou trocador de calor, onde ele resfriado.Depois de ter sua temperatura reduzida, o leo pode circular por todas as outras partes do motor.
Utiliza-se uma vlvula de alvio para evitar que o radiador seja estragado devido ao aumento de presso,provocado pela maior viscosidade do leo em baixas temperaturas.
Quando a diferena da presso entre o lado de entrada e o lado de sada do radiador aumenta aproximada-mente a 1.5 kg/cm2 (21.3 psi) ou mais, a vlvula de alvio abre-se e o leo desvia-se do radiador, mantendo
Condutoprincipal deleo
Vlvula dereteno
Injetoresde leo
INJETOR DE LEO
VLVULA DE RETENO
Vlvula dereteno
A osinjetoresde leo
Mola
Docondutoprincipalde leo
Bola de reteno
-
MOTORES DIESEL
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as peas do motor perfeitamente lubrificadas.
Alguns motores Diesel, possuem injetores de leono bloco de cilindros para resfriar a parede interna dospistes.
Parte do leo que circula desde o condutor principal,no bloco de cilindros, passa pela vlvula de retenoonde injetado baixo presso nos injetores de leo pararesfriar o interior dospistes.
A vlvula dereteno est formadapor uma mola e umaesfera. Elas atuamcortando ofornecimento de leoaos injetores, se apresso do leo caiabaixo de 1,41 kg kg/m2
(20 psi). Isto utilizadopara evitar a reduo dapresso do leo nocircuito de lubrificao.
Os injetores de leo utilizam vrios tipos de vlvulasde reteno. Um desse tipo de vlvula de reteno utilizada para cada um dos injetores de leo.O outrotipo de vlvula de reteno, chamada simples, utiliza-da para todos os injetores de leo, simultaneamente.
ESPECIFICAO DOSMOTORESGeralmente os motores so classificados segundo o
arranjo dos seus cilindros.
Motor em linha
Os cilindros esto dispostos em fileira. Este arranjo o mais utilizado, pois sua construo a mais simples.
Motor em V
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MOTORES DIESEL
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O bloco de cilindros temforma de V. Isto faz comque possa ter a altura e ocomprimento domotor, re-duzido.
Motor com cilindrosopostos
Os cilindros so monta-dos horizontalmente eopostos entre si. Esta dispo-sio diminui a altura domotor e abaixa o centro degravidade do veculo.
MECANISMO DE VLVULAS
Os motores de quatro tempos tem uma ou duas vl-vulas de admisso e escape em cada cmara de com-busto. Uma mistura ar + combustvel ou somente ar, fornecida ao cilindro atravs da vlvula de admisso eos gases queimados so expulsados atravs da vlvulade escape.
O mecanismo que abre e fecha estas vlvulas cha-mado de mecanismo de distribuio. Os mais usadospelos fabricantes de motores so:
Vlvulas no cabeote (OHV) Comando de vlvulas no cabeote (OHC) Duplo comando de vlvulas no cabeote (DOHC)
Comando de vlvulas Balancins
Vlvula
Virabrequim
AMBOSCOMANDOS DE
VLVULASIMPULSIONADOSPELA CORREIA
Comando devlvulas
Vlvulas deescapeVlvulas de
admisso
SOMENTE UMCOMANDO DEVLVULAS
IMPULSIONADAPELA CORREIA EOUTRO PELAENGRANAGEM
Vlvulas deadmisso
Vlvulasde escape
Vlvula no cabeote (OHV)
Este mecanismo de vl-vula possue uma construosimples e bastante confivel. Sendo que o comando devlvulas est situado no bloco de cilindros, necessita-se de tuchos e das hastes de empuxo entre o comandode vlvulas e o balancim.
Comando de vlvula no cabeote (OHC)
Este tipo de comando de vlvula est situado na partesuperior do cabeote. Os comandos fazem com queatem os balancins e as vlvulas, sem a necessidade deusar os tuchos nem as hastes de empuxo.
O comando de vlvula girado atravs do virabrequimpor uma corrente ou correia e engrenagens. Ainda queeste tipo de comando um pouco mais complexo en-quanto a sua construo do que o tipo OHV, no existe anecessidade de tuchos nemde hastes de empuxo. O pesodas peas que se movem para cima e para baixo
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MOTORES DIESEL
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reduzido. Possui um excelente rendimento s altas velo-cidades porque as vlvulas em altas revolues (r.p.m),abrem-se e fecham-se commaior preciso.
Duplo comando de vlvulas no cabeote
Na parte superior do cabeote existem dois comandosde vlvulas. Uma para operar as vlvulas de admisso eoutra, para as de escape. Sendo que os comandos devlvulas atuam diretamente sobre as vlvulas, no ne-cessrio a utilizao de balancins. Como resultado, opeso das peas que movem-se para cima e para baixodiminui inclusive ainda mais, e as vlvulas em altasvelocidades abrem-se e fecham-se commaior preciso.Ainda que este tipo mais complexo enquanto a suaconstruo, o rendimento em altas velocidades omelhor entre os trs tipos. O mecanismo de vlvulasdeste tipo de comando, pode ser impulsionado pelo se-guinte mtodo:
Os comandos de vlvulas so impulsionadas direta-mente por uma correia ou somente por um comandode vlvulas. O outro comando impulsionado por meiode uma engrenagem ligada ao primeiro.
Os motores classificam-se em trs tipos segundo arelao entre o dimetro do cilindro e a distncia per-
Dimetrodo
cilindroPMS
PMI
Curso
Carrera
Calibre
del cilindro
Cilindrada
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
1234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
12345678901234
Dimetrodo cilindro
Curso longo(comprido)
Dimetrodo cilindro
Quadrado
Dimetrodo cilindro
Superquadrado
PMS
PMI
Curso
Curso
Curso
PMS
PMI
PMS
PMI
corrida pelo pisto.
1. Motor de curso comprido:
o motor cujo curso do pisto maior do que o di-metro do cilindro.
2. Motor quadrado:
omotor cujo curso do pisto igual ao dimetro docilindro.
3. Motor super quadrado:
o motor cujo curso do pisto menor do que o di-metro do cilindro. Com a mesma velocidade do motorou seja, r.p.m. do virabrequim. A velocidade do pistonomotor quadrado ou super quadrado menor do quea domotor de curso comprido. Entretanto, quando uti-liza-se estos tipos de motores possvel diminuir o des-gaste do cilindro, do pisto e dos anis. Tambm re-duzida a altura do motor, sendo assim, os mais utiliza-dos em automveis e caminhonetes.
-
MOTORES DIESEL
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PMS TDC (Ponto Morto Superior Top DeadCenter)
a posio do pisto quando ele atinge o limite supe-rior do cilindro.
PMI BDC ( Ponto Morto Inferior Bottom DeadCenter)
a posio do pisto quando ele atinge o limite infe-rior do cilindro.
CILINDRADAA cilindrada o volume total que gerado pelo pis-
to no interior do cilindro conforme ele desloca-se doPMS ao PMI. Quando utilizam-se vrios cilindros, soma-
PMS
PMI
Volume da cmarade Combustio (V1)
Volume do cilindro (V1)
Taxa de V1 + V2=compresso V1
V1 + V2 20 cc + 380 cc= = 20V1 20 cc
Taxa de compresso = 20deve-se leer 20 a 1.
se a esse valor a quantidade de cilindros.
Normalmente, quanto maior a cilindrada, maior apotncia domotor porque queima-se mais combustvelno cilindro.
TAXA DE COMPRESSOA taxa de compresso indica at que ponto compri-
mido o ar aspirado durante a admisso.
Em outras palavras, a relaomatemtica que existeentre o volume da cmara de combusto (V1) mais a docilindro, com o pisto no PMI ( V2) e o volume formadona cmara de combusto quando o pisto encontra-seno PMS (V1).
Este valor calcula-se da seguinte forma:
At certo ponto, quantomaior a taxa de compressomaior a presso do gs comprimido, ocasionando umamaior potncia.
Normalmente, a taxa de compresso est entre 8 e11:1 nos motores gasolina, e 16 a 20:1 nos motoresDiesel.
TORQUEDOMOTORO torque o valor que indica a fora de rotao do
eixo domotor (virabrequim). Este valor pode ser expressoem Newton.metros (N.m) e encontra-se apartir daseguinte equao:
-
MOTORES DIESEL
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T= N x r
T=torqueN= forar= distncia
UmNewton uma unidade demedida de fora e tema seguinte relao com Kgf (Quilograma-fora).
1Kgf = 9,80665 N
POTNCIADOMOTORA potncia a capacidade domotor para realizar cer-
to trabalho na unidade de tempo. Uma unidade comun o Kilowatt (Kw), ainda que outras unidades como hp(cavalos de fora) e PS (cavalos de fora-sistema ale-mo) so utilizadas. Estas medidas possuem a seguinte
relao com o Kilowatt.
1PS=0,7355 Kw1HP=0,7457 Kw
CURVA DE RENDIMENTO DOMOTORA curva de rendimento um grfico que mostra o
rendimento geral do motor. Este tipo de grfico indicao torque de sada (medida em um dinammetro) e oscavalos de fora do motor, calculados segundo sua ve-locidade (r.p.m.).
Estes valores no indicam o rendimento do motorquando utiliza para impulsar um veculo, somente orendimento comparativo do motor em si.
O grfico mostra a curva de rendimento para um cer-to tipo de motor.
Neste exemplo, a potncia de sada de 321 Kw, quan-do a velocidade do motor (expressa em r.p.m.) de1.500. A trao do motor est ao redor de 2.101 Nm, auma velocidade do motor de 1,500 r.p.m..
Os valores que expressam a potncia do motor (cava-los de fora e trao) podem variar dependendo dosmtodos utilizados para medi-los, isto , das condiesstandards ou normais nas quais foram realizados os tes-tes.
Atualmente existem vrios sistemas em uso pelomundo.Osmais conhecidos so o sistema SAE (SocietyfoAutomotive Engineers) e o sistemaDIN (DeutscheInstitutfr Normung).
Os valores encontrados usando estes sistemas no po-dem ser comparados diretamente entre si.
velocidade domotor - r/min
Consum
oespecficode
combustvel-lb/hp-hr
Torque
-lb-ft
Potncia-hp
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MOTORES DIESEL
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MANUTENOOs componentes de um veculo sofrem desgaste de-
vido ao uso, podendo afetar o seu rendimento. Os fa-bricantes recomendam a manuteno dos componen-tes, para permitir que cumpram satisfatoriamente suasfunes apesar da quilometragem ou das horas de fun-cionamento.
Grande parte das falhas que acontecem normalmen-te, podem ser evitadas se feita uma manuteno, ge-ralmente preventiva, recomendada pelo fabricante doveculo.
Os veculos de uma frota so os que mais necessitamde manuteno preventiva, porque assim, se reduz oscustos de concerto ou reparao, aumentando as horasde utilizao dos veculos e reduzindo o nmero de uni-dades paradas.
A importncia de fazer uma manuteno preventivaperidica para que o veculo tenha um melhor rendi-mento, prevenindo grandes problemas no futuro e per-mitindo assim, um desempenho econmico e segurodo veculo.
IMPORTANTENomotor Diesel, a manuteno to importante, que
neste capitulo includo, para que o aluno no se de-more e possa colocar em prtica, o plano de manuten-o mais conveniente para o seu motor Diesel ou doseu diente.
FREQNCIA DOSSERVIOS
Um mesmo tipo de motor Diesel, pode ser montadonum caminho, num trator agrcola, num barco, numgerador ou numautomvel. Os engenheiros determinamos pontos que necessitam servio e a freqncia dosmesmos, sendo que variam segundo a utilizao domotor. Por isso, muito importante seguir as reco-mendaes que se encontram no manual de manuten-o do motor e que variam conforme as condiesatmosfricas e do tipo de servio do veculo.
CONDIO NORMALE EXIGIDA
Na maioria dos programas de manuteno, existempelo menos estas duas condies: normal e exigida deutilizao.
A condio exigida de utilizao, no caso de au-tomveis, corresponde quando o veculo utili-zado sob alguma das seguintes condies:
Utilizao excesssiva com o motor funcionandoemmarcha lenta ou baixa velocidade durantemui-to tempo (taxis, caminhes ou caminhonetes dedistribuio ou entregas dentro da cidade);
A utilizao em ambientes contaminados commuito p, ruas no pavimentadas ou atmosferacom muito salitre;
Longos percursos puxando um trailer ou cargaspesadas;
Percursos curtos com paradas e arranques cont-nuos;
Utilizao de combustvel de baixa qualidade ounum ambiente poludo.
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MOTORES DIESEL
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Se o motor utilizado sob uma ou mais das condi-es descritas, o perodo entre uma manuteno e aoutra dever ser reduzido. Por exemplo, se durantecondies normais recomendada a troca do leo domotor a cada 10.000 km, sob condies exigidas deutilizao, recomenda-se troc-lo a cada 5.000 km.
OPERAES DEMANUTENO
Existem vrias operaes de manuteno que podemvariar de uma marca para a outra, ou dentro de umamesmamarca, de ummodelo outro.
Geralmente esto agrupadas em:
Operao de ajustagem, ajustando ao torque es-pecificado;
Operao de substituio, trocando uma pea ouproduto;
Operao de inspeo, controlando o estado,me-dindo as folgas e ajustando se for necessrio;
Operao de lubrificao, troca de fludos, lubri-ficante, graxa ou controlando os nveis.
INSPEOAs inspees mais comuns so:
Com o motor desligado Com o motor ligado e veculo parado Dirigindo o veculo
Inspeo com omotor desligado
Controle denveis:A) LEO DO MOTOR
conveniente fazer estaoperao com o motorfrio e sobre um cho bemnivelado. Caso seja neces-srio fazer esta inspeocom o motor quente,deve-se desligar o motore esperar uns 5 minutos.
B) REFRIGERANTEDO MOTOR
Para uma maior segu-rana conveniente controlar o nvel do lquido refri-gerante quando omotor estiver frio. No convenienteretirar a tampa do radiador com o motor quente, poisdevido grande presso utilizada pelo sistema, podecausar graves queimaduras. Deve-se respeitar asmarcasde nvel impressas(mx./min.), nocompletandoo reser-vatrio ou radiadorcom lquido refrige-rante.
Para evitar a perdado lquido refrige-rante, por evapora-o, deve-se manteras tampas bem aper-tadas, em qualquerpoca do ano. Assim,o sistema poder tra-balhar altas temperaturas sem nenhum perigo.
Mximo
Mnimo
Mx.
Mn.
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C) FLUDO DE FREIO/EMBREAGEM
Inspecionar visualmente o fludo de freio para queele fique o mais perto possvel do nvel mximo. Nocaso de completar o nvel, verificar que no existavazamento.
Sempre utilizar o fludo hidrulico recomendado pelo
fabricante.
D) FLUDO PARADIREO HIDRULICA
A haste que indica o n-vel do fludo para direohidrulica, geralmentepossui uma marca comas palavras COLD (frio) eHOT (quente) para indi-car o nvel que deve tero reservatrio e de acor-do coma temperatura dofludo. Se a direo gi-rada de um lado paraoutro, com omotor fun-cionando, podem apare-cer bolhas de ar no reser-vatrio. Isto significa queentrou ar no sistema ouque o nvel do lquido pode estar muito baixo.
MAX
MAX
MIN
E) LQUIDO PARA LIMPAR O PRA-BRISAS
O nvel inspecionado visualmente.
Em alguns modelos, se a bomba eltrica ligada eno existe lquido no reservatrio, o pequenomotor el-trico pode queimar-se. Existem lquidos especiais paraeste reservatrio e por isso, no conveniente utilizarsabes lquidos, porque podem tampar os injetores desada.
F) REFRIGERANTE PARA O INTERCOOLER
Reservatriodo Radiador
Radiador
Bomba de gua
Interruptor
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Muitos motores turbo-alimentados e com Intercoolerpara a admisso, possuem um reservatrio afastado dosistema de resfriamento do motor, para completar suamisso. No conveniente utilizar o refrigerante usadono motor para completar o nvel do Intercooler.
G) ELETRLITO DA BATERIA.
Onvel de eletrlito deveestar sempre acima dasplacas. Deve-se utilizarsomente gua destiladapara completar o nvel.Sempre deve-se deixar umespao para a dilatao doeletrlito.
Uma bateria que estevetrabalhando, ou seja, sendo carregada ou descarregan-do-se, gera gases explosivos. importante evitar que ofogo ou fasca fique perto da bateria, porque pode pro-vocar uma exploso.
Se o eletrlito respinga sobre a pele ou a roupa, deve--se lavar imediatamente commuita gua e se atinge osolhos, deve-se lavar tambm commuita gua e consul-tar ao mdico.
Nvel superior
Nvel inferior
Muito baixo Certo
Vistadecima
Vistadecima
Separador Separador
H) CORREIAS DE TRANSMISSO.
Amaioria dos motores utilizam correias que so gira-das pelo virabrequim e arrastam vrios elementos, taiscomo: bomba dgua, alternador, bomba de vcuo, ven-tilador, bomba de direo, compressores, etc.
As correias quando esto novas, so elsticas e seadaptammuito bem s gargantas das polias. Conformeaumentam as horas de utilizao, elas ficam duras eperdem aderncia, trincando-se e terminam, estragan-do-se.
Alguns fabricantes recomendam trocar as correias acada 30.000 km., outros a cada 100.000 km,dependendoda qualidade e dos esforos a que elas estosubmetidas.
A contaminao deagentes derivados dopetrleo (leos, com-bustveis, graxas)aumenta a sua dete-riorizao. Agentesabrasivos como o pe o sal tambm afe-tam o estado da co-rreia. Uma minuciosainspeo determinar se necessrio esticar ou trocara correia. Uma polia gasta pode diminuir rapidamentea vida das correias.
importante selecionar a largura e o comprimento dacorreia, de acordo com as polias e o afastamento queh entre elas.
Uma correia muito esticada pode reduzir a vida tildas buchas ou rolamentos dos quais recebemovimentoou aos quais transmite fora.
Se a correia ficar muito frouxa, ela pode-se deslizarsobre a polia e reduzir a vida til da correia.
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A correia em V transmitem movimento somentepelas laterais. Quando atinge o fundo da polia, ela deveser trocada.
As correiasMulti V so as que temumamaior durao.
Quando necessrio transmitir muita fora, podemser utilizadas correias em V mais largas ou mais deuma correia, para movimentar ummesmo elemento.
Existem instrumentos es-peciais paramedir quando acorreia est esticada. Al-guns fabricantes recomen-dam diferentes mtodospara fazer esta verificao.Omais utilizado deles me-dir a flexo da correia depoisde ser montada e esticada.
Normal Correia gastada
Folga
Correto Incorreto Incorreto
As correias de distribuio so utilizadas para trans-mitir movimento ao comando de vlvulas e a engrena-gem de comando da bomba de injeo. Em alguns mo-tores, move tambm outros elementos como as bom-bas dgua, de leo, de vcuo, de combustvel, os eixosauxiliares e outros.
uma correia que na sua face interna tem dentes queengatam com a superfcie interna da polia, que tam-bm est dentada, das diferentes peas s quais estligada.
I) INSPEO DE MANGUEIRAS
As mangueiras normalmente so de borracha e pos-suem vrias unies. So utilizadas para conduzir lquidorefrigerante, ar, vcuo, fludo para a direo hidrulica,leo de motor, combustvel, etc..
Deve ser verificado o seu estado, prestandomuita aten-o s trincas, deformaes, porosidade, desgaste peloatrito, endurecimento, etc,
So utilizados produtos que quando so aplicados nazona aonde pode haver suspeita da condio damangueira, destaca-se caso exista algumaperda de fludoou lquido.
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OPERAO DEMANUTENOExitemvrias operaesdemanuteno, dentre as quais
destacaremos as seguintes:
a) Troca de leo do motorQuando chega o momento indicado pelo fabricante
(km ou horas de uso) deve-se fazer a troca de leo domotor.
preciso que o leo esteja muito quente para facilitarsua drenagem do carter.
A tampa por onde entorna-se o leo, deve ser retiradaou afrouxada para que entre ar. Depois revisada a tam-pa de vcuo para controlar se existe alguma perda etermina-se de desenroscar a tampa.
conveniente colocar o leo usado num recipientelimpo. Se necessrio pode ser feita uma anlise domesmo para verificar o estado interno domotor e sabera quantidade de leo retirado.
Tambm deve-se observar o im do bujo e saber seexistem partculas de ferro no mesmo.
Filtro de leo
Radiador
Mangueiras do radiador
Mangueirasde leo
Bombade vcuo
No conveniente ligar o motor quando se est fa-zendo a troca de leo, porque o leo usado ou sujo impulsado no circuito de lubrificao. Este mau proce-dimento, far com que demore muito em estabelecer apresso do leo no circuito, quando ligado o motorcom o leo novo. Pode ser sangrado o sistema de lubri-ficao e a bomba de leo, enchendo com o leo ocircuito atravs do interruptor de baixa presso de leopara poder recuperar a presso do circuito. Uma prticabastante comun e desaconselhvel, a de lavar o inte-rior domotor com solvente ou leo diesel e depois ligaro motor. Esta operao pode ocasionar danos perma-nentes devido ao pouco poder de lubrificao dosolvente ou combustvel, por mais que estejammisturados com um pouco de leo. Alguns mecnicosutilizam uma mquina que funciona atravs do vcuoque possui um tubo que pode ser introduzido pelo tuboda vareta medidora do nvel de leo. Ele permite retiraro leo que existe no interior do carter. Esta tcnicafacilita e reduz o tempo de operao de troca do leo,mas no permite retirar todos os sedimentos do carter,nem inspecionar o im do bujo. Depois de esvaziarcompletamente o carter, coloca-se o bujo com umaarruela nova. Ela deve ser apertada com o torqueespecificado pelo fabricante.
Enche-se o motor com a quantidade de leo novo,verificando que suas caractersticas sejam as recomen-dadas pelo fabricante.
Conselhos prticos A cor preta no leo do motor Diesel no indica
contaminao. Umleo compouco tempode uso,pode ficar escuro logo depois do motor funcio-nar.
A prtica de controlar a viscosidade do leo usa-do, colocando-se entre os dedos indicador e po-legar e afastando-os rapidamente, no tem fun-damento.
O leo usado e reaproveitado no existe. No econmico recuperar leo usado para serreutilizado.
Depois de um determinado tempo, necessriotrocar o leo, mesmo que omotor no tenha sidousado.
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b) Troca do filtro de leo do motorO elemento filtrante (papel, metal ou cermica) tem a
finalidade de segurar as partculas slidas como: carvoda combusto ou restos metlicos do circuito de lubri-ficao, para evitar que danifiquem outras partes inter-nas do motor.
Conforme aumen-tam as horas de fun-cionamento, essaspartculas vo entu-pindo os poros do fil-tro, at ele ficar bemsaturado. Quando issoacontece, aberta avlvula de desvio e oleo passa para ocircuito, sem serfiltrado. So poucos osmotores Diesel que possuem uma luz que avisa quandoisso est acontecendo.
Se o veculo utilizado em condies normais e soseguidas as recomendaes do fabricante, seguramen-te o filtro de leo ser trocado antes de ficar entupido.
conveniente utilizar a ferramenta apropriada pararetirar o filtro de leo.
Antes de instalar o novo filtro, preciso limpar commuito cuidado o local onde ele deve ser montado e pas-
sar leo de motor na junta de borracha.
muito importante certificar que o filtro novo tenhaas mesmas caractersticas que o filtro retirado.
A vidamais longa domotor dependermuito, da qua-lidade do filtro de leo.
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INSPEO DO FILTRODE AR E SUAMANUTENO
O ar que entra ao motor, contm p e outras partcu-las que podem estragar vlvulas, asentos, cilindros,anis, pistes e at contaminar, o leo do motor.
A misso do filtro de ar, freiar essas partculas semimpedir a entrada de ar ao motor.
TIPOS DE FILTRO DE AROs filtros de ar podem ser: seco ou mido por banho
de leo.
Filtro de ar tiposeco:Alguns filtros utilizam ele-
mentos feitos com papel edevem ser trocados quandoesto muito sujos. muitoimportante observar o esta-do das juntas, dos dutos edas abraadeiras, para evitarque partculascontaminantes entrem aomotor sem passar pelo filtrode ar.
Alguns motores possuemumdispositivo para segurarou parar o p, antes que ele atinja o filtro de papel. Osmotores que funcionam em ambientes com muito p,utilizam este sistemaque devido fora centrfuga afasta
as partculasmais pe-sadas antes de elaschegarem ao filtro dear.
importante limparoalojamentodo filtro,antes da sua desmon-tagem,paraevitarqueo p que se encontrana parte externa docorpo, possa ingressaraomotor.
A qualidade do pa-pel do filtro muitoimportante para garantir um bom funcionamento. O tipo
de papel, sua porosidade, em micra, e a superfcie tota