Princípios de funcionamento do motor 4 tempos

Mecânica para Motos e Ciclomotores

1 Princípios de funcionamento do motor 4 tempos

Um motor é um dispositivo mecânico que queima o combustível para converter a energia térmica gerada em energia mecânica de movimento. Os princípios de funcionamento de um motor de combustão interna estão descritos de forma simplificada na ilustração abaixo:

As forças de trabalho do motor de combustão interna podem ser observados na figura abaixo:

Um motor de quatro tempos executa quatro fases para completar um ciclo, para tanto, a árvore de manivelas dá duas voltas. As quatro fases de um motor são: Admissão, Compressão, Expansão e Escape.

Fase de Admissão

A árvore de manivelas gira no sentido anti-horário vista do lado esquerdo do motor. O movimento da árvore de manivelas atua sobre a biela deslocando o pistão do PMS (ponto morto superior) ao PMI (ponto morto inferior). Quando o pistão começa o seu curso desc endente, a válvula de admissão se abre e permite que a mistura ar/combustível entre no interior do cilindro, quando o pistão chega ao PMI, a válvula de admissão é fechada.

Fase de Compressão

A árvore de manivelas ao continuar sua rotação empurra o pistão do PMI ao PMS com ambas as válvulas fechadas (admissão e escape), comprimindo na câmara de combustão a mistura ar/combustível.

Da vela de ignição salta uma faisca antes do pistão atingir o PMS, no final da fase de compressão. A combustão da mistura ar/combustível inicia-se quando a faisca salta do eletrodo da vela, provocando uma subida repentina da temperatura e da pressão interna na câmara de combustão.

Fase de Expansão

A força atuante sobre o pistão empurra-o do PMS ao PMI, transmitindo esta força através da biela para a árvore de manivela acelerando-a em seu sentido de rotação.

Fase de Escape

Quando o pistão atinge o PMI, abre-se a válvula de escape e a inércia de rotação da árvore de manivelas empurra outra vez o pistão para cima, expulsando os gases de combustão para a válvula de escape que encontra-se aberta, liberando-os para a atmosfera através do escapamento. Quando o pistão atingir o PMS, a válvula de escape fechará e repetirá novamente as 4 fases do motor: admissão, compressão, expansão e escape.

Sincronismo do Motor

Para completar o ciclo do motor 4 tempos, a árvore de manivelas dá 2 voltas, enquanto o comando de válvulas dá apenas 1 volta, portanto a relação é de 2:1.

É necessário haver perfeito sincronismo para que as válvulas sejam abertas e fechadas no momento exato, para tanto, devemos alinhar as marcas de referência conforme especificado no manual de serviços do modelo.

Inspeção,ajuste e regulagem de válvulas

É necessária uma folga adequada entre as válvulas de admissão e escape e os mecanismos de abertura e fechamento das válvulas em todos os motores de 4 tempos.Essa folga tolera a alteração de tamanho da válvula devido a dilatação térmica provocada pelo calor transmitido da câmara de combustão para a válvula e também mantem o espaço correto para o filme de óleo.

Folga excessiva pode resultar em ruídos no motor.

Folga insuficiente:Empurrará a válvula durante o período em que o motor estiver com a temperatura elevada, provocando a queda de pressão de compressão e resultando em marcha lenta irregular, ou eventual queima das válvulas. Pode também ocasionar um retorno de chama e incêndio da motocicleta no caso da folga insuficiente ser na válvula de admissão. A folga insuficiente também gera falta de lubrificação nos componentes e desgaste prematuro das peças.

A inspeção deve ser realizada com o motor frio, abaixo de 35 ºC, pistão no ponto morto superior, no final da fase de compressão. Rotor do alternador com a referência “T” alinhada com a marca de referência da tampa lateral esquerda ou carcaça do motor, os balancins devem estar soltos, se estiverem presos é porque o motor está no final da fase de escapamento, gire o rotor uma volta completa e alinhe novamente a marca “T”.

O ajuste está correto quando o cálibre de espessura especificada penetra entre o parafuso de ajuste e a haste da válvula e outras lâminas maiores não penetram

Se necessitar de ajuste:

Solte a contraporca e o parafuso de ajuste, introduza o cálibre de lâminas com a espessura especificada, gire o parafuso de ajuste até sentir uma pequena pressão sobre o cálibre de lâminas. Aperte a contra porca com o torque especificado, tomando cuidado para não girar o parafuso de ajuste.Uma contraporca apertada incorretamente pode soltar-se ocasionando danos ao motor. Durante o aperto da contraporca, poderá haver alterações na folga das válvulas. Deve-se verificar novamente a folga após o aperto da contraporca.

2 Teste de Compressão

Fazendo o teste de compressão é a maneira mais rápida e fácil de verificar a condição geral de um motor. Deve ser efetuado antes de qualquer serviço de regulagem do motor, especialmente quando o motor estiver rendendo abaixo de sua potência normal. Pode indicar se todos os fatores que contribuem para o funcionamento do motor estão dentro dos limites, ou se há suspeita de anormalidade nos anéis do pistão e cilindro ou nas válvulas e assento de válvulas.

Para realização do teste, o motor deve conter somente os componentes normais, a bateria dos modelos equipados com motor de partida deve estar em perfeitas condições, pois caso contrário, a velocidade de rotação do motor em função da bateria poderá ser muito lenta, o que registrará um valor de compressão abaixo do limite de uso indicado no Manual de Serviços do Modelo.

Teste

Modelos com pedal de partida:

1. Aqueça o motor até a temperatura normal de funcionamento.

2. Desligue o motor, remova a vela de ignição.

3. Instale o adaptador do medidor de compressão no orifício da vela e conecte o medidor de compressão certificando-se que não há perda de compressão nas conexões.

4. Abra completamente as válvulas do acelerador e do afogador.

5.Acione o pedal de partida várias vezes e verifique a compressão.

Modelos com motor de partida:

6.Coloque o interruptor do motor na posição “OFF”.

7.Acione o botão de partida e verifique a compressão. Para evitar a descarga da bateria, não acione o motor de partida por mais do que sete segundos.

3 Velas de ignição

Função da vela de ignição :

A função da vela de ignição é conduzir a alta voltagem elétrica para o interior da câmara de combustão, convertendo-a em faísca para inflamar a mistura ar / combustível. Apesar de sua aparência simples, é uma peça que requer para a sua concepção a aplicação de tecnologia sofisticada, pois o seu perfeito desempenho está diretamente ligado ao rendi- mento do motor, os níveis de consumo de combustível, a maior ou a menor carga de poluentes nos gases expelidos pelo escape, etc.

Grau térmico :

A capacidade de absorver e dissipar o calor é denominada grau térmico.

Como existem vários tipos de motores com maior ou menor carga térmica são necessários vários tipos de velas com maior ou menor capacidade de absorção e dissipação de calor. Temos, assim, velas do tipo quente e frio.

Tipo quente :É a vela de ignição que trabalha quente, o suficiente para queimar depósitos de carvão, quando o veículo está em baixa velocidade. Possui um longo percurso de dissipação de calor, o que permite manter alta a temperatura na ponta do isolador.

Tipo frio :É a vela de ignição que trabalha fria, porém o suficiente para evitar a carbonização, quando o veículo está em baixa velocidade. Possui um percurso mais curto, permitindo a rápida dissipação de calor. É adequada aos regimes de alta solicitação do motor.

Temperatura da Vela de Ignição

Seleção de Bronzinas Separáveis em Duas Peças

Anote os códigos do diâmetro interno da carcaça.

As letras (A, B, C) da carcaça superior são os códigos dos diâmetros internos dos mancais, visto da esquerda para a direita. Porém estas letras são válidas para carcaça nova. Já nas carcaças que sofreram algum desgaste, devemos medir o diâmetro da carcaça, para assim fazermos a seleção de bronzinas.

Anote os códigos do diâmetro externo do munhão da árvore de manivelas ou meça o diâmetro externo dos munhões.Os números (1, 2, 3) de cada contrapeso da manivela são os códigos dos diâmetros externos dos munhões, da esquerda para a direita. Lembrando que os números são válidos para árvore nova.

Exemplo de seleção de bronzinas CBR1100.

Para selecionarmos as bronzinas devemos cruzar na tabela abaixo, o primeiro número gravado na árvore de manivelas “1” com a primeira letra gravada na carcaça “A”.

O mesmo devemos fazer para selecionar a bronzina do segundo mancal, cruzar o segundo número gravado na árvore de manivelas “1” com a segunda letra gravada na carcaça “C”.

Este mesmo procedimento deve ser feito para seleção das demais bronzinas dos munhões.

Para a seleção de bronzinas de uma CB 500, faz -se do mesmo procedimento:

Código da carcaça

Para selecionarmos as bronzinas devemos cruzar na tabela abaixo, o primeiro número gravado na árvore de manivelas “2” com a primeira letra gravada na carcaça “A”.

O mesmo devemos fazer para selecionar a bronzin a do segundo mancal, cruzar o segundo número gravado na árvore de manivelas “1” com a segunda letra gravada na carcaça “C”.

Este mesmo procedimento deve ser feito para seleção das demais bronzinas dos munhões.Este mesmo procedimento deve ser feito para seleção das demais bronzinas dos munhões.

4 Seleção de Bronzinas em Peça Única

Algumas bronzinas não podem ser substituídas. Consulte o manual de serviços nesse assunto.Remova a bronzina velha da árvore de manivelas.

Anote a letra do código do diâmetro interno (A, B, C), para carcaças novas ou meça o diâmetro interno da carcaça com um relógio compara dor e um súbito após a remoção da bronzina.

Anote o número do código externo do munhão para árvore nova ou meça seu diâmetro.

Tomemos como exemplo a VT 600 C:

Para selecionarmos as bronzinas devemos cruzar na tabela abaixo, o número gravado no munhão esquerdo da árvore de manivelas “2” com a primeira letra carcaça esquerda “A”.

Este mesmo procedimento deve ser feito para seleção da bronzina do munhão direito.

Seleção de Bronzinas da Biela

Anote o código do diâmetro interno da biela (1, 2, 3) para biela nova ou meça o diâmetro interno com a capa da biela instalada, sem as bronzinas.

Anote o código do moente da árvore de manivelas (A, B, C) peça .

Faremos como exemplo a CB500:

Devemos então, cruzar o código gravado na árvore de manivelas “A” com o código gravado na biela “1” na tabela abaixo.

Repita o procedimento para a seleção de bronzinas da outra biela.A seleção de bronzinas da biela da VT600C é semelhante a CB500.

Devemos então, cruzar o código gravado no moente esquerdo “B” com o código gravado da biela “1” na tabela abaixo.

Repita o procedimento para a seleção de bronzinas da outra biela