Virabrequim e Comando de Válvula

Montagem e Ajustagem de Motor

1 Introdução: Virabrequim e Comando de Válvula

Virabrequim é o nome popular dessa peça, que também é conhecida por outras duas designações. Uma é também popular: “girabrequim”. A outra é mais técnica e correta: “árvore de manivelas”. Mas como ele é?

Num motor de ciclo Otto (gasolina, GNV, álcool, etc) ou Diesel (óleo combustível), o propulsor possui um virabrequim.

 

Função

Tem como função receber a força produzida pela energia gerada na explosão da mistura ar-combustível nas câmaras de combustão, que ficam entre a parte superior do bloco e a parte inferior do cabeçote. Essa detonação gera uma enorme quantidade de energia, que empurra os pistões para baixo.

Para que o pistão possa enviar essa energia, agora em forma de movimento, ele precisa de um braço que vá até esse eixo chamado virabrequim. Esta peça é chamada de biela e com o eixo inferior, forma um conjunto de manivelas que gira a árvore na base do bloco, transmitindo assim a força da descida do pistão após a explosão.

O que é o virabrequim?

O virabrequim é o eixo na base do bloco, sendo preso por mancais lubrificados e revestidos por casquilhos ou bronzinas, que são peças de desgaste que permitem ao eixo estar sempre com o movimento livre, evitando assim um atrito direto com as partes do bloco, o que impediria o movimento, travando o motor.

Estas bronzinas são bem duráveis, mas em caso de falta de lubrificação, são as primeiras afetadas, travando o motor. Sua substituição é obrigatória em caso de retífica do motor. O virabrequim também é ligado aos pistões pelas bielas, que ficam presas às manivelas desse eixo e também protegidas por casquilhos devidamente lubrificados.

O movimento dos pistões gera outro, que agora é circular, sendo este enviado pelo virabrequim direto para o volante de inércia do motor e deste, através da embreagem ou conversor de torque, à transmissão. A partir daí, essa energia segue para as rodas através de eixo cardã ou semi-eixos.

O virabrequim é um item muito importante, sendo geralmente feito de aço fundido, mas em caso de motores de alta performance e competição, ele é feito com aço forjado, o que amplia sua resistência às cargas produzidas pelos pistões e enviadas pelas bielas. Assim como seu alojamento no bloco, o eixo de manivelas também pode ser retificado.

Para cada manivela, existe um conjunto com dois contrapesos no outro lado do eixo, a fim de que o movimento giratório seja bem balanceado, evitando assim vibrações excessivas e quebra do próprio eixo.

Avaliação das condições do virabrequim

Como o virabrequim executa uma função importante e é muito exigido enquanto o veículo roda, atentar-se às suas condições é fundamental. Caso não seja feita a manutenção correta ou troca da peça, se necessário, ela pode apresentar rachaduras ou ficar deformada, por exemplo.

Rodar com um virabrequim em mau funcionamento pode trazer problemas também para outras peças do veículo. Como ele está diretamente conectado aos pistões, estes podem sofrer danos graves. Bielas empenadas e a provocação da batida de metais com metais são outros exemplos de possíveis danos.

Para saber se o virabrequim está com problemas, preste atenção a alguns sinais que indicam possíveis danos, como: presença de metais ou água no óleo lubrificante; excesso de barulhos de metal com metal; alto consumo do óleo lubrificante; aumento no consumo de combustível superaquecimento do motor etc.

Virabrequim danificado

O virabrequim danificado pode ocasionar problemas em outras peças e, com o tempo, até mesmo causar uma quebra que faça com que você fique na mão. Para evitar passar por uma situação incômoda como essas, é necessário identificar os danos o quanto antes para poder resolvê-los. Porém, será que vale mais a pena comprar uma peça nova ou repará-la no mecânico?

O reparo do virabrequim pode ser uma opção viável quando seu eixo estiver deformado, por exemplo, ou mesmo se as folgas axiais não estiverem de acordo como deveriam. De qualquer maneira, instalar uma peça nova significa uma vida útil renovada. Ela contribui para que a dirigibilidade e a performance do veículo mantenham-se com bom nível por mais tempo.

2 Comando de Válvula

Antes de explicar o funcionamento do comando de válvulas, é importante mostrar qual o papel das próprias válvulas dentro do motor. Elas são dispositivos que controlam a entrada e saída de gases dentro dos cilindros que fazem o motor ligar.

Cada cilindro do motor possui duas válvulas: uma é a de admissão, por onde os gases entram. Após isso, acontece a combustão e, em seguida, esses gases são liberados através da outra válvula, a de escape.

A relação das válvulas com o desempenho do veículo

Na hora de escolher um automóvel, você deve ter notado que, de modo geral, ele pode ter oito (8v) ou dezesseis (16v) válvulas. No caso de um veículo 8v composto por quatro cilindros, são duas válvulas para cada cilindro. Já o 16v apresenta quatro válvulas por cilindro. Pois saiba que esses números são fatores que têm relação direta com o desempenho do carro.

Um veículo que conta com oito válvulas funcionará muito bem em baixa rotação e também na hora do arranque, com maior agilidade. Já um 16v consegue obter mais ar para a queima de combustível que o de 8v ganhando em desempenho quando o carro está em alta rotação. Em estradas, um veículo de 16v proporciona maior economia de combustível, enquanto o de 8v tem menor gasto na cidade.

 

A função do comando de válvulas

O comando de válvulas de um veículo conta com uma peça-chave para o seu funcionamento: a árvore de cames. Peça que também é conhecida como árvore de comando de válvulas, eixo de comando de válvulas ou veio de ressaltos. É por meio deste componente mecânico que as válvulas de admissão e escape abrem e fecham, permitindo a entrada e saída dos gases no cilindro.

A árvore de cames, como o nome já diz, possui alguns cames (também conhecido como ressalto) ao longo de seu corpo. Quando a árvore gira, o came aciona um impulsor que pressiona a haste da válvula para baixo, fazendo com que ela se abra. Uma mola acoplada na haste, faz com que a válvula se feche posteriormente, completando o ciclo. É importante ressaltar que esse movimento deve ser sincronizado com o do pistão.

Tipos de comando de válvulas

Você sabia que o existem diferentes tipos de comando de válvulas? Cada um é adequado a determinado tipo de motor. Saiba quais são eles:

SOHC – Comando de válvulas simples no cabeçote

Este tipo de comando possui apenas uma árvore de cames presente no motor. Ele é o único responsável pela abertura e fechamento das válvulas de admissão e escape. Geralmente é encontrado em motores que utilizam apenas duas válvulas por cilindro.

DOHC – Duplo comando de válvulas no cabeçote

Como o próprio nome já indica, o DOHC utiliza duas árvores de comando para controlar as válvulas. Diferentemente do comando descrito acima, ele costuma estar presente em veículos que possuem quatro válvulas por cilindro. Dessa forma, uma das árvores é responsável pelas de admissão, enquanto a outra fica para as de escape.

OHV – Comando de bloco

Este sistema era utilizado em automóveis mais antigos. Os motores que possuem este tipo de distribuição tem o comando instalado no bloco, e não no cabeçote, como é o caso dos outros apresentados acima. Assim, o comando das válvulas é realizado de forma indireta, por meio de varetas e balancins.

Possíveis defeitos nas válvulas

Como todos os componentes presentes em um automóvel, o comando de válvulas também está suscetível a defeitos. Por isso, é importante saber como detectá-los e, principalmente, como solucioná-los. Nós selecionamos alguns sinais perceptíveis que podem significar que as válvulas do seu motor estão estão desreguladas.

Se você observar fumaça saindo da região do motor no momento em que der a partida, o problema pode estar no comando. Neste caso, é possível que haja desgaste das vedações da válvula. Quando isso acontece, o óleo passa em excesso no sistema, o que ocasiona um defeito.

Existem outros sintomas que também podem indicar que as válvulas estão desreguladas: perda de potência, sons estranhos (como batidas de peças pequenas), aumento no consumo de combustível e até superaquecimento do motor são alguns deles. Podemos acrescentar ainda a queima excessiva de óleo, que piora a dirigibilidade e aumenta a emissão de poluentes.

Como evitar problemas com o comando de válvulas

Em primeiro lugar, é fundamental realizar manutenção preventiva no seu veículo. Caso alguma peça esteja prestes a quebrar, ou mesmo com um mau funcionamento, um problema maior no futuro pode ser evitado quando a revisão é feita.

Outro ponto importante é trocar o óleo regularmente, conforme a periodicidade indicada a cada mudança feita. Se o óleo estiver com o nível baixo ou sujo, pode desgastar as sedes e as pontas das válvulas com o passar do tempo. Além disso, podem impedir que elas funcionem corretamente se causarem bloqueios.

Todas as peças que compõem o comando de válvulas devem estar apertadas na medida certa. O excesso de folga ou o aperto em demasia também contribuem para a diminuição da vida útil das peças.

Para finalizar, outra dica importante: caso a troca de qualquer peça seja necessária, não escolha a versão paralela. Esta opção, que inicialmente pode parecer barata, tem boas chances de causar uma dor de cabeça no futuro. Opte sempre por peças originais.

3 O que acontece dentro do motor do carro quando ele é ligado

Imagine que seu possante está parado e você vira a chave no contato. Quando isso rola, a bateria manda eletricidade para o motor de arranque, um motor elétrico que é ligado para fazer os pistões do cilindro se movimentar pela primeira vez. A partir daí, o motor está ligado.

Para que o motor siga em movimento, os pistões precisam de combustível, que é injetado nos cilindros pelos bicos de injeção. Um outro equipamento, a central da injeção eletrônica, é o “cérebro” que controla a quantidade de ar e combustível jogada no motor

O processo de combustão precisa obrigatoriamente de ar. Ele entra no carro pelo filtro de ar, que barra as impurezas, e segue para o cilindro, possibilitando a explosão. A relação ar/combustível tem de ser exata: com ar demais, o motor perde desempenho. Com ar de menos, o consumo do carro aumenta

Em cada cilindro, a explosão do combustível rola assim: primeiro, ocorre a entrada da mistura ar/combustível, quando a válvula de admissão está aberta. Depois, o pistão se movimenta para cima, comprimindo a mistura ar/combustível. Nessa hora, a vela recebe eletricidade da bateria e gera uma faísca, causando a explosão da mistura ar/combustível

A explosão gera um gás quente que se expande, empurrando o pistão para baixo. Esse “empurrão” faz o pistão movimentar o virabrequim, um eixo que recebe a energia de todos os pistões e a transforma em rotação. No fim, a válvula de exaustão do cilindro se abre e os gases da combustão são liberados para o escapamento

O movimento do virabrequim influencia outras peças. Primeiro, por meio da correia dentada, as rotações são transmitidas para uma polia que controla as válvulas . Se a correia se romper, as válvulas param de funcionar. O entra-e-sai de combustível e ar não rola e o carro pifa.

Depois, a rotação do virabrequim é transmitida para o câmbio, um conjunto de engrenagens que transmite a energia da explosão dos pistões para as rodas, fazendo o carro andar. A cada minuto, todo esse processo se repete até 6 mil vezes no motor do carro.