Componentes e o funcionamento de um motor de 2 e 4 tempos
Básico de Mecânica Aplicada em Reparação de Motocicletas
1 Motores Ciclo Otto
Definição
O motor é uma máquina que tem como função transformar algum tipo de energia em energia mecânica. No caso de um motor de combustão interna, é utilizada a energia térmica gerada pela combustão do combustível para gerar a energia mecânica.
O movimento das peças de um motor veicular gera energia para o movimento do próprio veículo.
Componentes Básicos do Motor
Os componentes básicos de um motor de combustão interna podem ser agrupados da seguinte forma:
Fixos
1. Bloco do motor
2. Cabeçote
3. Cárter
Móveis
4. Êmbolos ou Pistões
5. Árvore ou Eixo de Manivelas
6. Bielas
7. Volante do Motor
8. Árvore ou Eixo de Comando de Válvulas
9. Válvulas
10. Engrenagens de Distribuição
Componentes de Vedação
11. Juntas
12. Anéis
13. Retentores
Modelo de motor V6
2 Componentes Fixos
Bloco do motor
O bloco é o alojamento principal dos componentes do motor (como mostra na figura 5, item 1). É o elemento estrutural do motor. Nele estão localizados e fixados vários dos componentes móveis.
Pode possuir os cilindros usinados diretamente em seu interior ou então camisas, que podem ser substituídas. Por dentro do bloco estão os dutos e galerias por onde passam o óleo lubrificante e o líquido de refrigeração.
Cabeçote
O cabeçote do motor é fixado na parte superior do bloco, acima dos cilindros, abrigando os seguintes componentes:
• Válvulas com suas sedes e guias
• Balancins
• Árvore de comando de válvulas
• Bicos Injetores
• Velas de ignição
O cabeçote é também o componente responsável pelo fluxo de gases através do motor. Nele são fixados os coletores de admissão e escape, em lados opostos do cabeçote.
Cárter do motor
O cárter é o reservatório do óleo de lubrificação do motor.
3 Componentes Móveis
Entre os componentes móveis do motor, podemos dividí-los entre os que são montados no bloco do motor e aqueles que são montados no cabeçote.
Os componentes montados no bloco do motor são:
Êmbolos ou Pistões
São os componentes que se movimentam dentro dos cilindros ou camisas do bloco do motor
Os êmbolos são as peças móveis mais sujeitas à variação de temperatura e devem resistir às altas pressões. São fabricados com materiais de liga de alumínio, para que resistam a estas condições.
Possuem canais laterais, onde são colocados os anéis de compressão, raspagem e de lubrificação.
Árvore de manivelas
A árvore de manivelas, também conhecida como virabrequim, transforma o movimento de subida e descida do êmbolo em movimento de rotação e é constituída por moentes, munhões e contrapesos.
Bielas
As bielas são responsáveis pela fixação do êmbolo à árvore de manivelas.
Assim, em conjunto com a árvore de manivelas, transformam o movimento de subida e descida do êmbolo na câmara em movimento de rotação.
Volante do motor
Armazena e fornece energia para o sistema, compensando o intervalo das explosões que ocorrem dentro do cilindro. Funciona como um estabilizador, evitando que o motor fique instável.
Árvore de Comando de Válvulas
Possui ressaltos chamados de cames, que determinam os pontos de abertura e fechamento das válvulas de exaustão e admissão.
Cada came comanda uma válvula independentemente.
Válvulas
As válvulas são responsáveis pela admissão (entrada) de ar nos cilindros do motor e exaustão (saída) dos gases resultantes da combustão dentro dos cilindros.
4 Componentes de Vedação
Entre os principais componentes de vedação do motor, podemos citar as juntas, os anéis e os retentores.
Juntas
Têm a função de evitar perdas de compressão e vazamentos dos fluidos existentes no motor, como óleo, água e combustível. Impede também que os mesmos se misturem, o que acarretaria um prejuízo no rendimento do motor.
Anéis
Além da vedação e compressão, são responsáveis pela lubrificação das paredes do cilindro reduzindo o atrito e consequentemente a temperatura dos componentes.
Retentores
São responsáveis pela vedação dos fluidos existentes no motor (óleo,
água e graxa).
5 Funcionamento dos Motores
Motor
Motores de combustão interna são máquinas que através do movimento de seus pistões fazem com que a mistura ar/
combustível sofra combustão, gerando força para fornecer potência e torque através do movimento rotativo do seu eixo principal (árvore de manivelas).
Em motores que operam através do ciclo Diesel, não há velas de ignição e a mistura ar-combustível é inflamada pela alta pressão originada na câmara, na fase de compressão do êmbolo no cilindro a uma temperatura próxima dos 600ºC.
Os motores automotivos operam através de diferentes Ciclos.
O motor de Ciclo Otto diferencia-se basicamente dos outros ciclos pela maneira como a mistura ar-combustível é inflamada na câmara de combustível, conforme veremos a seguir.
Os 4 (quatro) tempos de funcionamento de motores utilizados na maior parte dos veículos do Ciclo Otto podem ser definidos assim:
1º Tempo – Admissão
O pistão desce aspirando a mistura ar/combustível para o interior do cilindro.
2º Tempo – Compressão
A mistura aspirada é comprimida pelo pistão.
3º Tempo – Combustão
A mistura se inflama quando uma centelha é solta pelo eletrodo da vela de ignição.
4º Tempo – Escape (Exaustão)
Os gases produzidos pela combustão da mistura saem do cilindro empurrados pelo pistão para o coletor de escape.
6 Sistema de Alimentação de Combustível
O sistema de alimentação através dos seus componentes que atuam em conjunto, tem a função de fornecer combustível pressurizado de forma constante para a combustão no cilindro. Este processo ocorre a partir do tanque de combustível, até a queima da mistura ar-combustível na câmara de combustão.
Entre os principais componentes deste sistema, podemos citar o tanque, bomba e filtro de combustível, além do regulador de pressão e injetor de combustível.
Na figura abaixo, podemos acompanhar o fluxo do combustível no sistema de alimentação do veículo com sistema de injeção eletrônica.
