Cabeçote e Bloco do Motor

O cabeçote é o item responsável pela condução e controle de entrada e saída de ar e combustível dos cilindros fixados no bloco. Ele recebeu esse nome por ser o responsável por direcionar as funções do motor.

Para dissipar o calor, o cabeçote geralmente é feito de alumínio e projetado para evitar qualquer tipo de explosão gerada pelo aquecimento dos motores. O item é indispensável para manter a integridade do motor mesmo após longos quilômetros de uso.

Nele ficam os dutos que direcionam a mistura ar-combustível às sedes das válvulas.

Em sua parte interna fica a continuidade dos dutos, ou seja, as galerias de circulação de água e do óleo. Na parte de cima ficam os mancais de apoio do comando de válvulas, responsáveis pela admissão e escape.

Encontramos também as molas de retorno de abertura, as chavetas, os balancins e os retentores.Na parte inferior ficam a câmara de combustão e as sedes das válvulas, onde a mistura ar-combustível é comprimida. Nessa câmara fica também a vela de ignição.

Cabeçotes Flathead

O V8 flathead foi desenvolvido pela Ford, possuía válvulas laterais e sua produção começou em 1932. Nesse motor, praticamente não existia um cabeçote, as válvulas eram alojadas no bloco do motor e o que havia acima disso era uma tampa onde eram encaixadas as velas e era entalhado um pequeno espaço para as válvulas abrirem para a câmara de combustão receber a mistura de ar e combustível.

Os cabeçotes Over Head Valve (OHV) ou “Válvula em cima do cabeçote” revolucionaram o modo que o motor admite a mistura. O comando de válvulas aciona as válvulas no cabeçote através de varetas. Comumente usado nos primeiros projetos de motores V8.

Também é usado tuchos ou balancins. Se tornou obsoleto devido a perdas mecânicas e não permitir grandes regimes de rotação.

Neste projeto, as válvulas de admissão e escape encontram-se no cabeçote do motor (diferente do flathead que as válvulas ficam no próprio bloco do motor) e permitiram maior controle de admissão de mistura além de maior compressão, aumentando a eficiência e potência dos motores.

Os cabeçotes OHC possuem o comando de válvulas junto das válvulas no cabeçote, fazendo o acionamento delas de forma direta. Esse acionamento direto, possibilita maior precisão e eficiência.O nome SOHC acrescenta o “S” para Single Overhead Camshaft, ou seja, é o sistema OHC, apenas especificando que ele possui único comando de válvulas.

Esta tecnologia permitiu uma redução de peças no sistema de comando de válvulas e consequentemente maiores rotações nos motores se comparado com os cabeçotes apresentados anteriormente.

O cabeçote DOHC (Double Overhead Camshaft) ou Duplo comando de válvulas no cabeçote permitiu comandar as válvulas de admissão e escape com dois eixos de comando de válvulas distintos, ganhando economia e performance.

Esta tecnologia permitiu o desenvolvimento de uma outra conhecida como variador de fase ou comando de válvula variável.

O sistema DOHC permitiu o uso de multiplas válvulas por cilindro. O sistema SOHC e SOHC são usados e desenvolvidos até hoje.

O bloco do motor é concebido para ser extremamente forte e resistente, porque a falha dos resultados pode causar a falha do carro, que não irá funcionar até que o bloco do motor seja substituído ou reparado.A peça é normalmente feita de ferro fundido, embora no final dos anos 1990, os blocos de motor eram feitos de plástico e outros materiais experimentais que estavam sendo usados em protótipos de carros com a esperança de desenvolver modelos mais leves, e veículos eficientes. Um bloco de motor de ferro fundido pode compreender uma porção substancial do peso do carro, e geralmente requer várias pessoas para que seja removido e trabalhado com segurança.Trabalhando a partir de fora para dentro, o bloco do motor começa a atuar com um metal sólido, concebido para vedar tudo na parte de dentro.

Certo número de canais e passagens compreende o processo de arrefecimento, e se destinam a fornecer água a partir do radiador para todas as secções quentes do motor, impedindo o superaquecimento. Depois que a água circula no motor, ele retorna para o radiador para ser resfriado pelo ventilador e enviado de volta através do motor.

É interessante saber que a peça, também conhecido por bloco de cilindros é fundido em ferro ou alumínio que aloja os cilindros de um motor de combustão interna, assim como os suportes de apoio do virabrequim (cambota). O bloco tem ligações e aberturas através das quais vários outros dispositivos podem ser controlados através da rotação da cambota, ou simplesmente bomba de água, bomba de combustível e distribuidor (apenas alguns automóveis os possuem).

O núcleo do bloco do motor é os cilindros, selados pela cabeça do cilindro. O número de cilindros determina o tamanho e posicionamento do mesmo, com a maioria dos carros tendo entre quatro e oito cilindros. Estes cilindros que são pistões fornecem energia motriz para o veículo por meio de uma série de explosões controladas no interior dos cilindros que empurram os pistões para fora, movendo-se a cambota do veículo.

O bloco do motor é o termo coletivo que se refere ao cárter e todos os componentes que se enchem, incluindo as juntas, válvulas e vedações. Devido à importância do objeto em si em funcionamento do carro, recomenda-se que os condutores executem a manutenção regular sobre os seus veículos para evitar danos para as partes internas, que podem ser causadas por óleo, o sobreaquecimento insuficiente, e outras situações facilmente evitáveis.

Ele fica muito quente durante as operações normais, e os condutores devem ser cautelosos ao tocá-lo até que tenha arrefecido o suficiente. 

O material de que os blocos são construídos tem que permitir a moldagem de todas as aberturas e passagens, sendo que esses detalhes são indispensáveis, como também suportar as elevadas temperaturas que podem ser geradas pela deflagração do combustível no interior da peça e permitir a rápida dissipação do calor. Como já foi citado anteriormente, os materiais mais usados são o ferro fundido e alumínio, este último mais leve e com melhores propriedades dissipadoras, porém com preço mais elevado. Resistindo pior ao atrito dos pistões, os modelos confeccionados em alumínio têm os cilindros normalmente revestidos com camisas de aço.

No topo do bloco é aparafusado o cabeçote, entre o bloco e este há o intermédio de uma junta metaloplástica (fibra sintética de aramida e anéis metálicos), a junta do cabeçote. Esta realiza a vedação dos condutos de água, óleo e da câmara de combustão. A junta é montada em posição única, possui o formato exatamente igual ao das faces do bloco e do cabeçote, pois em hipótese nenhuma deve haver rebarbas para dentro dos condutos de água e óleo, ou muito menos para a câmara de combustão. Para isso, as sessões da junta referentes estes possuem bordas metálicas que, durante o aperto do cabeçote, se moldam ao mesmo provendo a vedação necessária. Por conta disso, uma vez colocada a junta e efetuado o aperto do cabeçote, esta junta não poderá ser reutilizada, motivo pelo qual a cada retirada do cabeçote a junta deverá ser trocada.

O bloco serve também de apoio para o conjunto móvel, ou seja, a árvore de manivelas com todos os seus componentes montados. Esta apoia seus munhões em mancais, e estes são cobertos por bronzinas de material antifricção, além disso, os mancais possuem furos provenientes dos condutos de lubrificação, que tem por função prover lubrificação por pressão aos pontos de apoio do conjunto móvel.

Dentro do bloco está disposto o alojamento dos cilindros, componentes no qual correm os pistões durante o funcionamento do motor. Os cilindros são chamados de camisas, que são peças encaixadas no bloco, geralmente diferindo do material deste, vestindo as cavidades cilíndricas dentro do bloco. As camisas devem ser instaladas no bloco, caso contrário o movimento de vai e vem do pistão desgastaria o bloco, e sua substituição seria muito mais onerosa do que a substituição das camisas. Além disso, as camisas são desenvolvidas com material que confere mais resistência e menos atrito.