De uma maneira geral, todos os veculos so constitudos pelos mesmos elementos. Tem-se, em quase todos os tipos, um chassi, que o suporte do veculo; uma cobertura para conduzir os passageiros ou carga, que se chama carroaria; um conjunto moto-propulsor constitudo, por um motor e transmisso de movimento, que capaz de criar a energia para deslocar o veculo.

Outros elementos com certas funes bsicas, seguem: todo veculo deve ter um sistema de direo, que capaz de faz-lo deslocar-se para onde se deseja; deve possuir ainda um sistema de suspenso, para no transmitir aos passageiros ou carga as oscilaes do veculo, quando passar em terreno irregular.

Existem mais elementos ainda, que sero apresentados medida que o assunto for se desenvolvendo. Iremos encontrar, por exemplo, as rodas e pneus, o sistema de freios, o cmbio, e assim por diante.

CHASSI

O chassi o suporte do veculo. sobre ele que se montam a carroaria, o motor, a ele se prendem as rodas, sendo a prpria estrutura do veculo.

Em geral, constitudo por duas longarinas de ao, paralelas, com um "X" ou travessas, no meio.

O X ou barra melhora a resistncia toro. importante que o chassi resista bem a toro, para impedir que a carroaria tambm se tora: isto levaria a movimentos das portas, podendo at abri-las.

Normalmente, nos veculos com chassi, este todos os esforos a que fica sujeito o veculo. A carroaria apenas o elemento de cobertura, para abrigar os passageiros. Nos veculos monoblocos, todo o conjunto trabalha. Os esforos so suportados, simultaneamente, pelo chassi e pela cobertura.

Chassi tem o mesmo significado que suporte, estrutura.

Sempre que se monta uma mquina, ou um instrumento, o suporte sobre o qual montado o conjunto recebe o nome de chassi.

Esse sistema encontra, hoje, larga aplicao, inclusive em diversas marcas de caminhes. Alguns modelos de veculos no possuem um chassi propriamente dito. A prpria carroaria se une ao plano do assoalho formando um nico conjunto. Essas estruturas so chamadas, por isso, de monoblocos e a carroaria construda de maneira tal que recebe todos os esforos suportando os pesos, durante o movimento do veculo.

A estrutura do monobloco de um veculo pode ser vista na figura abaixo:

Soluo Tradicional

Existem dois processos para se montar a estrutura dos veculos. Um deles o que vem sendo utilizado h mais tempo; pode-se dizer que o processo tradicional, pois j aparecia em carroas e carruagens, muito tempo antes de se inventar o automvel. O outro processo veremos adiante.

Esta montagem consiste de um chassi que suporta todo o conjunto.

Da mesma maneira, em se tratando de automveis, necessrio que se pense numa estrutura para suportar todo o conjunto de carroaria, motor, caixa de mudanas, eixo traseiro e dianteiro.

Basicamente, quase todos os chassis so construdos com duas travessas de ao ao longo do veculo, fixadas por meio de vrias travessas menores, perpendiculares. Todas as travessas so rebitadas entre si, de maneira que formam uma nica estrutura slida.

O chassi apia-se sobre os dois eixos: dianteiro e traseiro. Na parte dianteira, montam-se o motor e a caixa de mudanas; na parte traseira, montam-se o diferencial e o tanque de combustvel.

Com essa distribuio, os fabricantes conseguem um bom equilbrio de pesos: metade do peso, mais ou menos, fica sobre o eixo dianteiro, e a outra metade, sobre o eixo traseiro.

Os esforos que o chassi sofre, quando o veculo est andando, so violentos e, por isso, ele deve ter um formato que seja resistente.

As longarinas e travessas de ao so fabricadas com chapa de ao bastante grossas, que so pr-moldadas numa prensa e ficam com o formato de um "U". O formato em "U" utilizado para que as longarinas e travessas adquiram, assim, maior resistncia.

O chassi no deve movimentar-se (torcer) nem permitir que a carroaria se movimente. Se isso acontecer, logo surgiro pontos fracos, as dobradias ficaro folgadas, podendo gerar rudos.

O chassi de construo mais simples o do tipo paralelo, no qual todas as vigas so retas. Sua montagem mais simples. Deste tipo so quase todos os chassis brasileiros.

MEDIDAS DO CHASSI

muito importante que sejam conhecidas as dimenses do chassi. Em caso de alguma batida que empene ou entorte o chassi, ele ser restaurado, contanto que se conheam as suas medidas corretas.

Por isso, sempre que se enfrentar um problema de chassi torto, o primeiro passo conseguir suas medidas originais, com o auxlio do fabricante ou de um outro veculo igual, em boas condies.

Geralmente, as oficinas especializadas nesse tipo de servio, possuem os manuais necessrios para as correes que sero realizadas no chassi a ser recuperado, como tambm todas as medidas originais.

ALINHAMENTO DO CHASSI

Se aps uma pancada o chassi entortar, ser necessrio que se refaam suas medidas originais.

Um desalinhamento do chassi pode afetar o alinhamento das rodas dianteiras, ocasionando um desgaste mais intenso de vrios componentes.

Antes de verificar o alinhamento do chassi, deve-se observar se no apresenta trincas ou partes soltas. Verificam-se todas as conexes rebitadas ou soldadas. Inspecionam-se as longarinas quanto a empenamento ou toro. As longarinas em forma de "U" so fceis de serem torcidas.

ANLISE DAS TRINCAS

Trincas, e algumas vezes empenamentos, podem surgir por outras causas, que no sejam batidas. Podem surgir trincas por flexo excessiva ou por esforo concentrado. A flexo excessiva ocorre principalmente quando se carrega o veculo com cargas elevadas, ou ento mal distribudas. O veculo, quando se desloca, balana a carga. Todo esse esforo de flexo suportado pelas longarinas.

CHASSI MONOBLOCO

Ou mais corretamente carroaria monobloco, pois nele no existe chassi e a carroaria construda de maneira tal que recebe todos os esforos suportando os pesos, durante o movimento do veculo. O assoalho, as laterais e o teto da carroaria so construdos de maneira tal que trabalham como se fossem um nico conjunto. A vantagem disso se sente imediatamente no peso, pois uma carroaria monobloco bem mais leve.

No pense, porm, que apenas veculos pequenos utilizam este sistema, sendo usado at em grandes veculos. o caso de veculos de carga, em que tanto a cabina do caminho quanto a carroaria inteira do nibus so construdas com base neste sistema.

CARROERIA

toda a cobertura que proporciona aos ocupantes, a proteo adequada contra sol, chuva, vento, poeira, etc. Pode ser construda separadamente e presa ao chassi, ou pode , como j vimos, formar com o assoalho um conjunto monobloco.

A carroaria fabricada em chapa de ao, podendo ser uma nica pea ou mais de uma, soldadas ou parafusadas entre si. Dentro de uma indstria de automveis, a carroaria construda numa fbrica parte, que se dedica s a isso.

INSTRUMENTOS

No painel defronte ao motorista se encontra uma srie de instrumentos que lhe permitem verificar as condies de operao do automvel. O maior instrumento normalmente conhecido por velocmetro. , na verdade, um aparelho combinado; so dois num s: o indicador de velocidade e, mais abaixo, outro, que indica os quilmetros percorridos pelo carro, chamado odmetro.

No painel se encontram ainda o indicador de combustvel e o de temperatura da gua do sistema de arrefecimento. Debaixo do painel se encontram os pedais de embreagem, freio e acelerador.

SUSPENSO

Conjunto de peas que impedem a transmisso dos solavancos, que a roda sofre, carroaria. feito por um conjunto de mola e amortecedor. A roda ligada ao chassi ou a carroaria. Como a roda mais leve que o resto do veculo, ao entrar ou sair de um buraco a roda que vibra e no a carroaria.

H molas de vrios tipos: a de feixe, como a que usam todos os caminhes; a mola em espiral, usada tanto na suspenso dianteira como traseira; e mista - espiral na frente e feixe atrs. E ainda o tipo de toro, constitudo por um feixe de lminas, mas que por toro.

No eixo dianteiro quase todos os veculos usam suspenso independente Quando a suspenso no independente, tem-se um eixo apenas e uma mola em cada roda. Na suspenso independente, em vez de um eixo s, tem-se dois meios-eixos e, na ponta de cada um, as rodas. Como resultado, ao passar num buraco, apenas a roda afetada, trepida; a outra no. Esta a grande vantagem da suspenso independente.

O sistema se completa por um amortecedor, cuja funo amortecer as oscilaes que a mola criou. Se no houvesse amortecedor, a carroaria oscilaria para cima e para baixo, e essas oscilaes demorariam para acabar. Graas ao amortecedor, essas oscilaes diminuem rapidamente, melhorando as condies de conforto dos passageiros.

Sistemas de Direo

A parte do veculo mais importante, do ponto de vista de segurana considerada, por quase todos os tcnicos, como o sistema de direo. Qualquer falha neste sistema, por menor que seja, em geral, acarreta srios problemas ou danos para os ocupantes.

Nos primeiros automveis inventados, a direo era bastante simples parecendo-se mais com um guido de bicicleta do que com o sistema de direo que conhecemos atualmente. Mas, medida que a tcnica foi evoluindo e cada vez mais os veculos foram ficando mais velozes o sistema de direo foi se aperfeioando, at atingir o grau de preciso que existe hoje em dia.

Um bom sistema de direo vital. Deve ser fcil de ser operado, caso contrrio, logo cansar o motorista, colocando-o em risco de algum acidente. O sistema tambm deve ser capaz de amortecer os choques das rodas, no transmitindo-os aos braos do motorista. Deve ainda contribuir para amortecer as vibraes das rodas dianteiras.

Engrenagem - Sistema Convencional

A funo bsica da direo transformar o movimento de rotao da coluna de direo, num movimento de vaivm para as rodas. Isto cumprido essencialmente por duas peas: um parafuso sem-fim e um setor dentado (as quais podem ser vistas na figura 1)

Essas duas peas ficam no interior de uma carcaa chamada caixa de direo, que possibilita a lubrificao das engrenagens e, ao mesmo tempo, constitui uma proteo contra poeira.

Quando a coluna de direo gira, gira tambm o parafuso sem-fim. Ele um dispositivo que possui uma rosca semelhante s roscas dos parafusos.

Direo Hidrulica

Tradicionalmente, nos veculos pesados, tem-se usado um sistema de direo que reforce o movimento do motorista. Tm sido empregados sistemas a ar comprimido, mecanismo eletrnico, direes hidrulicas.

Este ltimo sistema foi o que mostrou melhores resultados e o que tem sido usado mais largamente. Mais recentemente passou tambm a ser empregado em veculos mais leves, em alguns casos como item opcional.

Evidentemente o sistema possui um custo mais elevado e, por isso, tem sido reservado aos veculos pesados, tais como caminhes, e aos veculos de luxo, onde o que importa o conforto.

O princpio bastante simples. Um sistema com leo sob presso exerce a maior parte do esforo necessrio para girar as rodas. A presso do leo aplicada pelo sistema, justamente no instante em que o motorista vira o volante da direo.

No sistema de direo hidrulica h uma bomba que continuamente est operando e que fornece a presso hidrulica, quando desejada.

H uma vlvula especial que se abre ou fecha, quando se gira o volante. Ao abrir, ela permite que o leo sob presso seja aplicado a um pisto que, por sua vez, aciona a barra de direo.

Na animao abaixo se mostra um sistema completo. A bomba de leo acionada, atravs de uma correia, pelo prprio motor.

Da bomba saem duas tubulaes, uma que leva o leo at a caixa de direo e outra que o traz de volta. Na caixa de direo esto includas a caixa propriamente dita e a vlvula.

Enquanto isso o motor est funcionando, a bomba cria presso no leo. As posies da vlvula o que determinam por onde deve caminhar o leo e qual o efeito que ele vai exercer.

O corpo da vlvula possui internamente trs cmaras. Em cada cmara h um orifcio. As duas cmaras externas so ligadas ao reservatrio de leo e a cmara central est ligada bomba.

O sistema montado de maneira tal que, mesmo em caso de acidente e perda do leo, ainda assim a direo possa funcionar. Passando ento a funcionar manualmente, como os sistemas comuns de direo.

Todos os sistemas hidrulicos, em caso de acidente, se transformam em sistemas convencionais e o veculo pode continuar a trafegar at que se possa par-lo para o conserto.

SISTEMA DE FREIOS

Os elementos que interessam na segurana do veculo so vrios, mas quando se fala de segurana o item que logo vem em mente so os freios. O motor um item de segurana quando analisado pelo ponto de vista de que, quanto melhor for a sua acelerao, mais facilmente ser ultrapassado um veculo na estrada e, portanto, menos tempo ficar em posio insegura.

A suspenso tambm importante para que o veculo conserve a sua estabilidade. De modo anlogo, um chassi rgido e uma carroaria com aerodinmica permitem um melhor desempenho do veculo. Todavia, os freios so os elementos mais importantes.

Eles so projetados de maneira que dem ao veculo uma capacidade de desacelerao vrias vezes maior que sua capacidade de acelerao. Porm, mesmo com essa capacidade alta de desacelerao, ainda assim o veculo percorre certa distncia, antes de parar por completo.

Podemos citar duas razes porque isto ocorre: Em primeiro lugar, o motorista no freia o carro no mesmo instante em que v o perigo. Sempre h uma reao atrasada. Em segundo lugar, como o carro esta a certa velocidade, mesmo depois de aplicado o freio, ele desloca-se por certa distncia at parar. Logo a distncia percorrida pelo veculo desde o momento que visto o perigo at o carro parar, a soma dos dois casos acima.

Funcionamento dos freios

Os freios funcionam atravs de um sistema de mangueiras flexveis e pequenos tubos de metal, por onde circula o fluido. esse lquido, com alta resistncia ao calor (ponto de ebulio em torno dos 260 graus centgrados), que transmite a presso exercida no pedal at a roda, gerando atrito necessrio para par-las.

As rodas dianteiras exigem presso maior para serem imobilizadas ( nessa parte que se encontra o peso do carro nas freadas). Ali, o atrito se d entre as pastilhas de freio e os discos que se movimentam junto com as rodas. Nas traseiras, a frico entre as lonas de freios e os tambores. Como essas peas do sistema de freio so muito importante para o pleno funcionamento do mesmo, se algumas dessas peas se mostra desgastada numa reviso, troque-a por uma nova imediatamente.

Comando Hidrulico

Para compreender o funcionamento dos freios modernos, preciso que se entenda o funcionamento do comando hidrulico.

Uma nica pessoa consegue frear um veculo, mesmo sendo ele pesado. No entanto, para conseguir fazer esse veculo andar, preciso de um motor com uma razovel potncia.

O funcionamento do comando hidrulico baseia-se no fato de que, quando se comprime um fluido (usa-se leo na maioria da vezes), a sua presso estende-se a todos os lugares onde ele se encontra.

Quando se baixa o pisto pequeno, o leo fica sob presso e, como a presso, se propaga por todo o leo, ele chega at o pisto grande e o empurra para cima. O pisto pequeno precisa descer bastante, para que umaboa quantidade de leo seja empurrada para o cilindro grande. Em conseqncia, o pisto grande ser empurrado para cima. Porm ele se desloca pouca coisa, porque o volume de leo que foi empurrado do cilindro pequeno para o grande ficar distribudo ao longo de um pisto bem maior e, portanto, a sua ao de deslocamento ser pequena.

Freios a disco

Dia a dia, os sistemas de freios vo se aperfeioando. Atualmente, atingiu-se um alto nvel de perfeio, no qual para obter fora elevada para comprimir as sapatas no problema. O maior inimigo dos freios, na situao atual, o calor gerado.

Tanto que o prprio material ussados nos freios vem sendo alterado, procurando-se eliminar o algodo, e usando-se nas "lonas" quase somente amianto, arame e um plstico para colar os dois (sob calor). Consegue-se, assim, um material mais resistente ao calor, se bem que com menor coeficiente de atrito. O menor coeficiente de atrito pode ser compensado por freios que criem foras maiores, nas sapatas.

Ainda assim, o calor constitui srio problema. Seu principal incoveniente, em relao aos materiais empregados, atualmente, o fato de diminuir o coeficiente de atrito. Resulta disso que, numa freada muito forte e prolongada, as "lonas" se aquecem demasiado e perdem eficincia.

Por essa razo, os fabricantes procuraram partir para tipos de freios que pudessem ser resfriados mais rapidamente. Um freio que pode ser mantido mais frio ser um freio mais eficiente. A ele se pode aplicar mais fora, sem que se perca rendimento.

Por outro lado, o aluno deve estar lembrado de que o atrito dos freios no pode ser superior ao dos pneus com o solo. Porm, possvel utilizar-se pneus largos, com maior aderncia. Isto possibilita o uso de freios mais eficientes.

Mas, como a resistncia das "lonas" ao calor limitada pelos materiais que se usam, encontra-se aqui outro obstculo para que se consiga que os freios brequem melhor.

Voc pode perceber, assim, a srie de obstculos que enfrentam os fabricantes resistncia ao calor, fora, atrito, ventilao, pneus, etc. para conseguirem obter bons freios.

Na situao atual de materiais, fora, atrito, os fabricantes acharam uma sada no aumento da ventilao dos freios. Freios ventilados no aquecem tanto. Mas como ventilar? A soluo achada foi aumentar a rea de frenagem. Surgiram, da, os

Freios a disco

Funcionam eles de maneira semelhante aos freio de uma bicicleta, que constitudo por duas sapatas laterais. Quando se aperta a alavanca de freio no guido, as sapatas so pressionadas contra a roda. A rea de atrito relativamente pequena, apenas do tamanho tamanho da sapata. A rea de ventilao grande, pois constituda pela roda inteira. No que no caso das bicicletas haja necessidade de ventilao; no o caso. Fazemos tais observaes somente pelo fato de serem importantes, no caso dos automveis.

Basicamente, o sistema usado nos automveis o mesmo; difere apenas no fato de que, em vez de comando mecnico, eles possuem comando hidrulico.

Sobre o eixo da roda, h um disco de ao (da o nome de freio a disco), contra o qual so empurradas duas sapatas, por ao de dois cilindros de freios comandados da mesma maneira que o sistema de freio convencional, isto , pela presso criada no fluido hidrulico por meio de um cilindro mestre ligado ao pedal de freio.

De cada lado do disco h uma "lona", que comprimida pelos pistes dos cilindros. Envolvemdo os cilindros, existem dois anis de borracha, um para recuperao do pisto e outro para evitar a fuga de leo. A explicao do funcionamento dos dois logo ser vista.

Os dois conjuntos aparecem no interior de uma caixa, que se monta sobre o disco, ou melhor, o disco gira no seu interior.

Quando se pisa no pedal de freio e se cria presso no fluido hidrulico, os pistes comprimem as lonas contra o disco. Quando se alivia o pedal, acaba a presso e os pistes retornam a sua posio, de maneira tal que as "lonas" fiquem apenas esfregando levemente contra o disco, sem entretanto, se desgastarem.

O elemento que faz os pistes retornarem a sua posio, depois de retirada a presso do fluido hidrulico, o anel de recuperao, em parte auxiliado pelo anel de vedao. Alguns veculos possuem apenas um anel de borracha, fazendo a ao simultnea de vedao e recuperao.

Quando se estabelece a presso no fluido e este empurra o pisto , o anel de borracha deforma-se. Ao desaparecer a presso do fluido, o anel de borracha empurra de volta o pisto. Como o curso do pisto pequeno, esta deformao suficiente para moviment-lo.

O ABS como item de segurana

A maior vantagem do ABS o seu princpio e seu funcionamento, ou seja, o antitravamento das rodas nas frenagens de emergncia. Em todas situaes, o motorista poder "pisar" fundo no freio, com a mxima fora, sem que haja o travamento das rodas. A segurana do condutor aumentar e a vida til dos pneus se prolongar, pois os

prprios pneus no sero arrastados sobre o solo.

Os sensores de rotao nas rodas informam a unidade de comando se haver o travamento (bloqueio) de uma das rodas ou mais. A unidade (mdulo) de comando impedir este bloqueio, dando um conjunto de sinais ao comando hidrulico, que regular a presso do leo de freio individualmente, em cada roda.

Assim, o motorista poder frear o veculo ao mximo, sem que trave as rodas, proporcionando assim, uma boa dirigibilidade com tranqilidade e segurana. O ABS permite que se aplique o freio com o mximo de fora sobre o pedal ao contornar uma curva em alta velocidade mesmo com a pista molhada ou escorregadia, mantendo o total controle do veculo. Considerado pelos tcnicos, o ABS um importantssimo avano tecnolgico rumo a segurana total dos condutores de veculos.

Para ir pra escola, pra se divertir, pra fazer compras, pra viajar... Hoje em dia, principalmente para quem mora nas grandes cidades, o carro j virou uma necessidade.

Mas nem sempre foi assim. No sculo XIX, (at o ano de 1896, mais ou menos) o automvel era considerado simplesmente um "brinquedinho caro". E no era pra menos!

Quem utilizaria um veculo de locomoo que andava com a velocidade de 10 ou 15 Km por hora? Pra voc ter uma idia do quanto esses automveis eram lentos, compare: ns

devemos andar, sem a menor pressa, numa velocidade de uns 4 km/h.

Enquanto isso, a populao utilizava o trem como principal meio de transporte coletivo.

Ainda sem pensar em transformar a "engenhoca" num meio de transporte que facilitasse a vida das pessoas, os primeiros trabalhos realizados na busca de um veculo que funcionasse com um motor foram realizados no sculo XVIII.

O primeiro a andar por meio de sua prpria energia foi criado em 1769 pelo francs Nicolas Cugnot. A invenso era, no mnino, esquisita!

Imagine s: um trator de trs rodas, movido a vapor, que era usado para arrastar canho. A velocidade? Ele andava a, aproximadamente, 4 km por hora. O trator no conseguia rodar muitos metros de uma vez. Ele tinha de parar para acumular vapor. S ento, voltava a funcionar.

Alessandro Dantas , no sculo XIX foi desenvolvido o motor de combusto interna. O princpio foi o mesmo utilizado pela plvora, inveno do sculo XVII. Funcionava assim: o combustvel queimava no interior de um cilindro fechado com bases mveis, os chamados mbolos ou pistes. O combustvel utilizado para estes motores de combusto interna foi desenvolvido a partir do carvo.

1860- francs Etienne Lenoir- construiu o primeiro motor de combusto interna "importante". Funcionava assim: na extremidade de um cilindro injetado um gs. Em seguida, este gs injetado na outra extremidade. Por causa das exploses provocadas pela centelha eltrica, o mbolo jogado de uma extremidade outra. Uma haste, ligada neste mbolo e no volante, faz o volante girar.

O princpio dos quatro tempos, utilizado at hoje pela maioria dos automveis, foi desenvolvido em 1876 pelos alemes. Ento, vamos conhecer como funciona os motores a exploso e seus acessrios.

Motores a Exploso

Para facilitar as explicaes ser visto, inicialmente, um motor com um s cilindro. No o normal. Apenas algum tipos de motores tm um s cilindro: motoneta, motocicleta, motor de popa. O normal ter vrios cilindros.

Entretanto, a explicao torna-se mais clara e, uma vez entendido o motor de um cilindro, ser bem mais fcil compreender a derivao do motor com vrios cilindros, que iremos fazer posteriormente. Teremos, ento, uma repetio, nos vrios cilindros. do que ocorre num deles.

O motor constitudo, essencialmente, pelas peas indicadas na foto abaixo:

O corpo do motor um bloco de ferro fundido com um "buraco" de forma cilndrica, no seu interior. Esse "buraco" recebe o nome de Cilindro (foto 2). Dentro do cilindro desloca-se o pisto, cujo movimento subir e descer (foto 3). Atravessado no pisto, h um pino que fica numa haste chamada biela. (foto 5).

Quando o pisto sobe e desce, a biela o acompanha. Na outra extremidade, a biela se prende a um eixo que tem a forma de uma manivela. O nome correto dessa pea rvore de manivelas, vulgarmente conhecida por virabrequim (foto 6). Quando o pisto sobe e desce, a biela o acompanha e obriga a rvore de manivelas a virar, da mesma maneira que uma manivela.

No seu movimento de subida e descida, o pisto passa por dois pontos extremos durante o seu curso: o ponto mais alto e o ponto mais baixo. Nesses pontos, ele inverte o seu movimento e, por isso, so dois pontos onde a sua velocidade nula. Costuma-se chamar a esses dois pontos de Ponto Morto Superior (PMS) e Ponto Morto Inferior - PMI.

Quando o pisto se encontra no PMS, a biela tambm est para cima e a rvore de manivelas, por sua vez, tambm est voltada para cima. Quando o pisto vem para o PMI, a biela desce e a rvore de manivelas vira, de maneira a ficar para baixo. Obs.: O Ponto Morto Superior e o inferior do pisto no tem nada a ver com o Ponto Morto do Cmbio, corforme ser visto mais tarde.

A rvore de manivelas vira sobre dois mancais. Num dos seus extremos h uma roda pesada de ferro, que se chama volante. A sua funo manter uniforme o movimento da rvore de manivelas evitando os trancos. Na parte superior do cilindro existem dois orifcios, que so abertos ou

fechados por duas vlvulas. Uma a vlvula de admisso; outra, a vlvula de escapamento. Ainda a, na parte superior, perto das duas vlvulas existe uma pequena pea, a vela, cuja funo fazer saltar, no momento adequado, uma fasca, que vai incendiar o combustvel.

O Motor de quatro tempos

Todos os motores funcionam pelo mesmo princpio: queimando combustvel, formam-se gases em grande quantidade. Aparece uma presso grande sobre o pisto, que o empurra para baixo e fora o virabrequim a virar.

Entretanto, existem vrias maneiras pelas quais se pode obter esse efeito: motor de quatro tempos, motor de dois tempos, motor diesel, etc.

Existe tambm um motor chamado Wankel, de sistema rotativo, o qual descreveremos mais detalhadamente no decorrer do curso. Os motores que funcionam com o processo chamado "quatro tempos" so os mais comuns, no mundo inteiro. So conhecidos tambm como motores

Otto, porque foram imaginados, pela primeira vez, por um engenheiro alemo chamado Ncolas Otto.

Primeiro tempo- Admisso :

O pisto se encontra no ponto morto superior e comea a descer. Por um mecanismo especial o eixo comando de vlvulas -, abrese a vlvula de admisso. Continuando a descer, o pisto aspira, atravs da vlvula de admisso, a mistura de ar + combustvel. A mistura continua entrando at que o pisto chegue ao ponto morto inferior. Quando o pisto chega ao ponto morto inferior, a vlvula de admisso se fecha. O cilindro est agora totalmente cheio de mistura ar + combustvel. Mas o pisto continua a movimentarse, e agora vai subir.

Para que o motor funcione, ele deve executar quatro fases bem caractersticas, enquanto o pisto sobe e desce. Essas quatro fases recebem nomes especiais e so descritas a seguir, na figura abaixo:

Segundo tempo - Compresso:

O pisto sobe desde o ponto morto inferior at o superior. As duas vlvulas ficam fechadas. Conseqentemente, a mistura de ar e combustvel comprimida, at ser reduzida apenas ao volume compreendido entre o ponto morto superior e a parte superior do cilindro (cabeote).

Como resultado da compresso, a mistura se aquece e as molculas de combustvel ficam mais prximas das molculas de ar. Os dois fatos melhoram a combusto. Durante o primeiro tempo, o pisto percorreu uma vez o seu curso e, durante o seu segundo tempo, novamente; o pisto percorreu, portanto, duas vezes o seu curso. Enquanto isso, o virabrequim deu uma volta.

Terceiro tempo - Exploso:

Quando a mistura ar + combustvel est fortemente comprimida dentro do cilindro, a vela faz saltar uma fasca bem no meio da mistura. Esta se incendeia. Formam-se os gases da exploso, que empurram violentamente o pisto para baixo, uma vez que as duas vlvulas esto fechadas e por a no podem escapar os gases. O pisto inicia ento o seu movimento descendente, at o ponto morto inferior.

Quarto tempo - Escapamento:

O pisto sobe novamente desde o ponto morto inferior at o superior. Mas durante este curso abrese a vlvula de escapamento. O pisto, subindo, expulsa todos os gases resultante da exploso que se encontram dentro do cilindro. a fase de escapamento dos gases. Quando o pisto atinge o PMS, fechase a vlvula de escapamento, e assim, o ciclo recomea.

RVORE DE MANIVELAS

Na linguagem comum entre os mecnicos, fala-se em virabrequim. O nome certo, entretanto, rvore de Manivelas. Tecnicamente, rvore uma barra que vira e exerce esforo. Na linguagem comum tambm se costuma chamar de eixo.

Durante este curso, usaremos a linguagem comum. Estudaremos o eixo-piloto e o "eixo traseiro. O virabrequim uma pea muito importante. Fica submetida a esforos muito grandes e deve funcionar bem, tanto em alta como em baixa rotao. Em cada manivela ligada

uma biela. Entre as manivelas ficam os munhes. Os munhes so as peas que se apiam nos mancais.

Os mancais so lubrificados, de tal maneira que o virabrequim praticamente flutua num banho de leo. Raramente, um virabrequim quebra; os aos usados hoje em dia so resistentes e durveis. muito difcil de ser fabricado, por causa da sua forma irregular. Os virabrequins modernos trabalham em rotao muito elevada, normalmente at 7000 rpm, e, em carros esportes, at 8.500 rpm.

Por isso, se no estiverem muito bem equilibrados, o motor comea a trepidar e forar os mancais. Os virabrequins so equilibrados por mquinas especiais.

Nos primeiros motores era uma pea simples, na qual se procurava apenas o efeito de manivela. Por isso, o virabrequim tinha a forma

de um ZIGUEZAGUE. Posteriormente, os engenheiros verificaram que o virabrequim, nessas condies, dava muito tranco, cada vez que o cilindro estava no tempo de combusto. Imaginaram ento um prolongamento nos suportes da manivela, de maneira a funcionarem como contrapeso.

Os mancais so dois ainda, um em cada extremidade. As manivelas so duas, uma em oposio outra, porque, num motor de dois cilindros, se procura fazer com que um cilindro esteja no tempo de expanso, quando outro se encontra no tempo de compresso.

Isso tambm um recurso para diminuir os trancos do motor. Atualmente, no existe mais nenhum automvel com motor de um cilindro, nem mesmo dois. O normal automvel com quatro, seis ou oito cilindros. Os motores com um ou dois cilindros so reservados a motocicletas, barcos ou mquinas estacionrias do tipo bombas dgua, serra, etc..., e mquinas para serem usadas onde no h eletricidade.

Na figura ao lado, mostra-se a carcaa inferior do motor onde se apia o virabrequim.

Na primeira cavidade se encaixam as engrenagens do comando de vlvulas. Na segunda e terceira cavidades, encaixam-se as manivelas correspondentes s bielas, duas em cada cavidade.

A diferena bsica entre os virabrequins o nmero de mancais. O primeiro virabrequim tem sete mancais de apoio, o segundo quatro e o terceiro apenas trs. Quanto maior o nmero de mancais, tanto mais dividido fica o esforo que eles suportam, podendo, por isso, ser menores e ter vida mais longa.

Por outro lado, quanto menor o nmero de mancais, tanto mais barato fica o motor, desde a economia que se faz no nmero de mancais, como no formato do virabrequim, que mais simples, e o do bloco do motor, que tambm mais simples.

Volante

Numa das extremidades do virabrequim h um disco de ferro; o volante. primeira vista, parece no haver grande importncia nesta pea. Mas dela dependem a acelerao suave do motor.

Sem o volante, o motor no funciona corretamente. Quando o cilindro queima a mistura e empurra o pisto para baixo, tambm est dando um impulso ao volante. Por sua vez, essa energia, que o volante acumula, ele devolve ao prprio pisto, quando este se encontra no tempo de compresso. Com isso, o motor opera de maneira mais suave.

Quanto maior for o peso do volante, tanto mais suave ser o funcionamento do motor. Por outro lado, quanto mais pesado o volante, tanto mais devagar responde o motor, quando se precisa aumentar a sua rotao. Diz-se ento que a sua acelerao baixa.

Essa a razo pela qual os motores de automveis de corrida tm volantes mais leves, para que respondam mais depressa a acelerao que se deseja imprimir ao motor. Em compensao, nas baixas rotaes, esses motores funcionam de maneira bastante irregular.

Os motores para automveis de passeio, pelo contrrio, dispem de volante mais pesado, porque, apesar de se querer uma boa acelerao, importante um funcionamento silencioso do motor.

SISTEMA DE ALIMENTAO

O sistema de alimentao do motor a exploso composto pelo tanque de combustvel, carburador e coletor de admisso.

O tanque um reservatrio de combustvel, tendo no seu interior uma bia que comanda um sistema eltrico indicado no painel do combustvel.

A bomba de combustvel, puxa o combustvel do tanque ao carburador. Este por sua vez, prepara a mistura explosiva, enquanto o coletor se encarrega de distribuir a mistura aos cilindros.

Cada componente realiza um trabalho muito importante e que merece ser comentado. Antes, porm, preciso ressaltar que atualmente o motor a exploso alimentado por dois tipos de combustvel: lcool e gasolina.

O motor a lcool e gasolina esto equipados com componentes prprios no sistema de alimentao, em funo da corroso causada por cada tipo de combustvel.

Quando o combustvel a lcool, as peas so tratadas por processos qumicos contra corroso, recebendo revestimento interno no tanque, bomba e carburador bicromatizado. Isto identificado pela cor e brilho diferentes da cor e aspecto tradicionais das mesmas peas para gasolina.

Em geral, o tanque de combustvel fica colocado em posio oposta a do motor. Quando o motor fica na frente, o tanque fica atrs; quando o motor fica atrs, o tanque colocado na frente. A razo disso uma melhor distribuio de pesos sobre o veculo, para se conseguir maior estabilidade.

O tanque, quando cheio, pesa aproximadamente a metade do motor. Colocando-se em posio oposta, conseguimos uma melhor estabilidade. Em alguns veculos, por exemplo, o motor fica atrs e o tanque de combustvel ficava na frente.

Em outros tipos de veculo, ao contrrio, o tanque ficava atrs e o motor na frente.

Entre o tanque e a bomba h um cano fino (espcie de condutor) que serve de ligao, por dentro do qual circula o combustvel. O combustvel vem do tanque por dentro desse cano, passa pelo filtro, pela bomba e vai para o carburador. A chegando, o combustvel se mistura com o ar que atravs do filtro de ar, e os dois juntos, atravs do coletor de admisso vo at o cilindro.

Tanque de Combustvel

Embora parea simples, o tanque de combustvel uma pea muito bem idealizada, sendo projetada em funo do espao que o modelo do veculo proporciona. Dessa forma, o tanque de combustvel de um determinado tipo de veculo, no se adapta em outro, devido ao seu formato e sua capacidade cbica, alm de apresentar um acabamento interno diferente, segundo o combustvel a ser armazenado.

Atualmente os tanques so confeccionados em um tipo de plstico especial e trabalhados para evitar evaporao do combustvel.

Bomba de combustvel eltrica

Atravs da corrente eltrica da bateria, ela funciona automaticamente ao ser dada a partida. Tal bomba faz parte dos veculos com injeo eletrnica.

A bomba eltrica ou de pisto tem duas cmaras, de aspirao e de expirao, ligadas entre si ou por um cilindro, dentro do qual se move um mbolo. Fabricado em material magnetizvel, o mbolo trabalha em movimento alternado pelas aes de uma mola e de uma bobina alimentada pela bateria; uma pequena vlvula, colocada na extremidade do lado de aspirao do pisto, abre-se e fecha-se alternadamente, regulando o fluxo de enchimento.

Quando o combustvel alcana o nvel mximo da cuba do carburador, a bia fecha a vlvula de agulha e a presso aumenta no tubo de entrada at fazer o pisto parar. Assim que baixa o nvel da cuba, a vlvula de agulha do carburador se abre, a presso no tubo de entrada da bomba diminui, a mola empurra o pisto para cima e a bomba recomea a funcionar.

Filtro de combustvel

A gasolina (ou qualquer outro tipo de combustvel) que chega at o motor deve ser rigorosamente pura. Qualquer sujeira que exista, por menor que seja, pode ser um srio obstculo ao bom funcionamento do motor.

O carburador tem seus clibres com medida to precisa e so to pequenos que ao mesmo uma pequena impureza pode ser um elemento de obstruo. E qualquer pequena obstruo num dos clibres suficiente, muitas vezes, para impedir a passagem de combustvel, e o motor no funcionar.

Para se conseguir uma boa limpeza do combustvel, colocam-se filtros no seu trajeto. costume colocar-se filtros no tanque de combustvel e prximo entrada da bomba. Em geral, o filtro da bomba constitudo por por uma rede em forma de copo, ficando ela imersa em outro copo maior, de vidro.

SISTEMA DE ESCAPAMENTO

primeira vista, pode parecer que o sistema de escapamento no envolve maiores complexidades tcnicas. Sua concepo, no entanto, exigiu muitos anos de pesquisa para que ele exercesse adequadamente suas diversas funes.

Em primeiro lugar, o escapamento deve oferecer uma via de escape aos gases residuais do motor. Deve, tambm, atenuar o rudo das ondas sonoras produzidas pelos gases que saem do motor sob alta presso. E, finalmente, quando

bem regulado, o sistema de escapamento pode estimular a rpida sada dos gases queimados no motor.

O combustvel vem do tanque e aspirado pela bomba, que o envia cuba do carburador. Por outro lado, o ar passa pelo filtro e vai para o carburador. A os dois se encontram e se misturam.

Seguem ento para o motor, atravs de dutos que so conhecidos pelo nome de coletor. A rigor esse nome no o correto, porque a palavra coletor significa "alguma coisa que coleta, que rene". Mas, assim como tantos outros, o nome pelo qual conhecida essa pea. A sua funo distribuir, em partes iguais, para todos os cilindros, a mistura do carburador. O coletor recebe a mistura do carburador por sua parte central e a distribui igualmente para os quatro cilindros.

Os coletores de admisso so projetados de maneira que a mistura no tenha preferncia por um cilindro ou por outro. As dificuldades apresentadas para a mistura caminhar devem ser iguais, para evitar que um cilindro receba mais combustvel do que outro.

O coletor de admisso montado sempre por cima do coletor de escapamento. A razo disse que o calor dos

gases de escapamento ajuda a vaporizar o combustvel, antes de entrar no cilindro, resultando da uma melhoria na combusto. O aluno deve saber que quando estudamos carburao, assinalamos a importncia de ter o combustvel bem vaporizado antes de entrar no cilindro.

Escapamento e silencioso

Os gases queimados que saem dos cilindros devem ser eliminados e isto feito por meio de um cano de escapamento ligado ao coletor de escapamento. O cano de escapamento solta os gases queimados atrs do veculo, para no incomodar os seus ocupantes. Por isso, ele passa por baixo da carroaria e vai at a parte traseira do veculo. Nos veculos com motor atrs, o cano de escapamento mais curto.

O silencioso uma pea utilizada ao longo do cano de escapamento, para amortecer os rudos prprios da exploso e escapamento dos gases. Isso conseguido por uma distribuio adequada de canos furados dentro de uma cmara. Quando os gases de escapamento passam por a, expandem, mas o conjunto funciona como um colcho de ar. Compensando as expanses e as contraes. Resulta disso um funcionamento mais silencioso.

O sistema de escapamento conduz os gases residuais quentes do motor. Aps atravessar o coletor de escape, a tubulao e o silenciador, esses gases so lanados na atmosfera pelo tubo traseiro.

O coletor de escape leva os gases queimados dos dutos de escape para a tubulao. Num tpico motor de quatro cilindros, o coletor tem a forma de um garfo de quatro pontas. Existem modelos cujos pares de tubos se unificam, resultando em dois tubos que tambm se unem depois, o que permite um melhor fluxo do gs.

O silenciador, ao impedir a passagem, desviar ou absorver algumas das ondas sonoras mais penetrantes, reduz a um nvel aceitvel os rudos gerados pela descarga dos gases queimados, desde os dutos de escape da cmara de combusto. O tubo traseiro permite, por sua vez, liberar a sada desses gases, para longe do carro.

A utilizao do catalisador

Atualmente, tem sido questionada a ao do catalisador nos veculos, no mundo todo. O dilema gira em torno dos gases no poluentes liberados pelos catalisadores; segundo cientistas, esses gases tm um outro problema. Um deles: as reaes qumicas realizadas no catalisador produzem CO2 (dixido de carbono) ou gs carbnico, cujo acmulo na atmosfera causa o "efeito estufa".

O catalisador mais moderno hoje disponvel em qualquer pas europeu (Obs: na Europa onde se encontra e a gasolina de melhor qualidade) reduz em 75% as emisses de xido de Nitrognio (NOX), um dos causadores de chuva cida, e corta at 95% de monxido de carbono, que ataca o sistema respiratrio e Hidrocarbonos (HC), elemento cancergeno. Mas no consegue evitar o efeito estufa, o aquecimento da atmosfera.

Segundo tcnicos da rea, o catalisador s funciona bem a partir de 300 C a 800 C. A rapidez com que ele esquenta depende das condies momentneas da temperatura ambiente, ou seja, pode variar muito, entre dois e dez minuto, por exemplo. Cabe a cada montadora, a cada cientista e a cada engenheiro trabalhar em funo disto. O caminho este.

Porque os catalisadores so necessrios?

Alm do produtos primrios - dixido de carbono e a gua, a queima de combustveis fsseis, com ar, produz poluentes como monxido de carbono (CO), Hidrocarbonetos (HC), xidos de nitrognio (Nox) e dixido de enxofre (SO2). Nos motores diesel existem ainda os particulados finos de material slido (fuligem diesel), que contaminam a atmosfera se no forem eliminados.

As substncias ativa so o xido de alumnio, metais preciosos cataliticamente ativos (Pd,Pt e Rh) e promotores (substncias que aumentam a ao cataltica dos metais preciosos). Somente as substncias ativas so responsveis pelos efeitos catalticos; a colmia cermica ou metlica serve apenas como material-suporte.

A colmia cermica consiste de corderita. Este material de magnsio - alumnio - slica, distinguido particularmente pela sua alta resistncia temperatura. A colmia metlica consiste de uma liga especial, qual enrolada e soldada atravs de uma tcnica especfica, formando o suporte metlico. A espessura da parede desta chapa de ao ferrtico, altamente resistente ao calor, de aproximadamente 0,04 a 0,07 mm.

Conversor cataltico

O termo conversor cataltico designa genericamente um reator metlico instalado no sistema de escapamento. Este reator, de ao inoxidvel, contm o catalisador propriamente dito, que constitudo de uma colmia cermica ou metlica (monlito) impregnada com substncias ativas.

Essa colmia formada por milhares de minsculos canais (clulas), por onde passam os gases poluentes. As paredes destes canis so recobertas com xidos de metais, que criam uma superfcie de contato, cuja rea equivalente a 4 campos de futebol. Externamente, o monolito envolvido por uma manta amortecedora proteg-lo contra vibraes e choques.

Qual o princpio do catalisador dos carros?

Os catalisadores instalados nos automveis so dispositivos que diminuem os nveis de emisso de gases poluentes. Basicamente, o catalisador dos carros composto por uma cermica, muito parecida com uma colmia de abelhas, por onde os produtos da combusto passam. Esta cermica est impregnada com compostos contendo paldio, nibio e outros metais nobres, que aliados ao calor gerado pela combusto, provocam vrias reaes.

A utilizao de combustveis adulterados pode provocar a degradao do catalizador, conhecida como "envenenamento". Antigamente era comum adicionar compostos contendo chumbo gasolina para melhorar o desempenho do automvel, mas esta prtica foi proibida, pois alm de ser nociva ao ser humano tambm danifica o catalisador. Um problema da gasolina brasileira a presena de muitos compostos com enxofre, que tambm diminui a vida til do catalisador (cerca de 7 anos).

LUBRIFICAO

Gasolina e leos lubrificantes

A gasolina e os leos lubrificantes so obtidos do petrleo. Na verdade, do petrleo retiram-se mais substncias do que apenas a gasolina e os leos. So tantos os produtos derivados do petrleo que dificilmente poderamos imaginar o mundo moderno sem ele.

Derivam dele centenas de produtos qumicos, desde os solventes, tais como o querosene, benzina e outros, at os produtos com os quais se fazem vrios plsticos (por exemplo, o etileno). Os pases industrializados tm uma indstria petroqumica (qumica de petrleo) bastante avanada, sendo mesmo esta indstria uma caracterstica dos pases desenvolvidos. considerada como indstria pesada.

As refinarias de petrleo so tambm indstrias enormes, ocupando milhares de pessoas na sua operao e elevadas importncias de dinheiro.

Todo esse complexo nasceu com o automvel e foi ele o principal motivo de se explorar o petrleo. A industria petroqumica nasceu depois, j como uma caracterstica do aumento padro de vida dos pases ricos.

O petrleo retirado do fundo da terra. A explicao que se d hoje em dia para a existncia de petrleo que, nesses locais, existiram outrora matrias orgnicas que poderiam ser desde vegetais at animais; estes, pelos movimentos da Terra, acabaram soterrados e submetidos a enorme presso, dando origem, posteriormente, ao petrleo.

Hoje em dia, para se retirar o petrleo do local em que se encontra, preciso perfurar profundamente a terra, s vezes por vrios quilmetros.

H vrios tipos de petrleo, alguns so pretos, outros verde-escuros, outros tm uma colaborao marrom. A cor depende da origem do petrleo. H alguns tipos que so mais indicadas para se extrair leos e graxas.

Destilao: na verdade, o petrleo uma mistura de vrios produtos qumicos. Se aquecermos o petrleo, medida que a temperatura vai subindo, um de cada vez, esses produtos qumicos iro se vaporizando. Nas refinarias de petrleo, usa-se essa propriedade para se fabricar os derivados. medida que cada um vai se vaporizando, retira-se o gs correspondente, resfriando-o em seguida, para se transformar em lquido dessa maneira separam-se todos os seus componentes. A gasolina o primeiro produto a transformar-se

em gs, quando o petrleo aquecido. O seguinte o querosene. O ltimo produto, o mais pesado, o asfalto, que se utiliza na pavimentao de ruas.

H vrios tipos de gasolina, conforme a sua composio qumica. A gasolina uma mistura de hexana, heptana, octana, nonana, decana e undecana. Conforme a quantidade maior ou menor de um desses componentes, tem-se uma gasolina melhor ou pior que outra.

Propriedades dos lubrificantes

As finalidades dos lubrificantes so principalmente duas: diminuir o atrito e refrigerar as partes aquecidas pelo atrito. Devem evitar tambm o contato de metal contra metal, o que s acarreta desgastes e aquecimentos e, ainda, a corroso e os depsitos. Para desempenhar essas funes, os lubrificantes devem possuir certas propriedades, que veremos a seguir, das quais a mais importante a viscosidade.

Na verdade, apesar dos anos de pesquisa, no se descobriu at hoje uma propriedade pela qual se possa medir o valor lubrificante de um leo. Porm, a medida das vrias propriedades em conjunto permite classificar o leo.

Viscosidade - a medida da resistncia que um leo ope ao movimento. Varia com a temperatura: quanto maior a temperatura, tanto mais diminui a viscosidade. A resistncia que leo ope ao movimento depende da velocidade com que as peas se deslocam: quanto mais depressa as peas se deslocam, tanto maior a resistncia que o leo ope.

Existem muitos processos para se medir a viscosidade de um leo e so conhecidos pelos nomes: Saybolt (usado nos Estados Unidos), Redwood (usado na Inglaterra) e Engler (usado na Europa). O mais conhecido, porm, o que classifica os leos pela numerao SAE (Society of Automotive Engineers).

A classificao SAE representa uma faixa de viscosidades para uma dada temperatura, viscosidades que so medidas pelo processo Saybolt. O processo Saybolt consiste em medir o tempo que certa quantidade de leo, mantida a certa temperatura, leva para passar por um orifcio de dimetro determinado. A viscosidade depende da temperatura. Certo leo que tenha uma determinada viscosidade a certa temperatura, ter outra, em outra temperatura. Quanto maior a temperatura, tanto menos viscoso ser leo.

Ainda que tenha a mesma viscosidade, dois leos podem ser diferentes, um porque sua viscosidade varie bastante com a temperatura e outro porque tenha uma qualquer que seja a temperatura. Tudo depende da origem do petrleo, do qual foi extrado, e do processo de fabricao.

Estes ltimos leos, isto , cuja viscosidade praticamente constante, independentemente da temperatura, so leos muito modernos e tm grandes aplicaes.

A viscosidade do leo e o motor

Com a evoluo dos motores, o seu aperfeioamento tem obrigado os fabricantes de lubrificantes pesquisas intensas, para produzir ols capazes de atuar nas novas solicitaes. Da mesma maneira, tambm o aperfeioamento dos leos tem permitido aos fabricantes irem constantemente melhorando seus motores. Hoje em dia, comum ouvir-se falar em leos para 10.000 quilmetros.

Existe sempre uma viscosidade adequada para um determinado motor. Deve sempre usar-se aquele indicado pelo fabricante do veculo, porquanto foi o leo testado. medida que surgirem desgastes entre o cilindro e o pisto e se sentir uma diminuio na potncia, ser permitido utilizar-se um leo mais grosso. Um leo mais viscoso diminui as fugas de gases pela folga entre pisto e cilindro, mas tem influncia sobro o torque e a potncia do motor, diminuindo os dois, porque aps mais resistncia ao movimento das peas.

A viscosidade adequada para um motor determinada experimentalmente. A regra usar um com a menor viscosidade possvel dentro da gama de 10 a 50 SAE e que d um consumo satisfatrio de leo. Se a viscosidade for muito baixa, notar-se- o aparecimento de

lubrificante queimado nos gases de escapamento. Por outro lado, quando no se nota o vestgio de gases queimados nos gases de escapamento, deve-se desconfiar de que a parte superior do cilindro no est sendo lubrificada. Quando se utiliza um leo mais viscoso, o consumo diminui pelo fato de dar melhor a;ao de veda;ao. Algumas vezes, porm, pode ocorrer o contrrio: aumenta-se o consumo. Isso se deve a um atraso no escoamento atravs dos orifcios (se forem

muito pequenos) do pisto, dessa maneira, o leo expe-se mais temperatura da cmara de combusto e queima mais.

Uma vez atingida a temperatura de regime, os leos trabalham praticamente com a mesma viscosidade, qualquer que seja a sua, originalmente. Isso ocorre porque um leo mais viscoso trabalha em temperatura mais elevada, em virtude do atrito interno entre suas molculas. Esta concluso aplica-se mais a mancais do que lubrificao entre cilindro e anis.

SISTEMA DE ARREFECIMENTO

Introduo

Arrefecimento foi o nome que os tcnicos acharam mais adequado, substituindo o usado antigamente, ou seja, "sistema de resfriamento". Ainda hoje mais comum usar-se o nome refrigerao, em vez de arrefecimento. E por ser mais comum, tambm ser para ns, neste curso, o nome preferido. Entretanto, fica o aluno mais uma vez alertado para o nome correto: arrefecimento.

Todos os motores precisam ser resfriados, porque durante o seu funcionamento se aquecem. O combustvel, ao queimar-se, gera calor e a cmara de combusto fica quente. Em conseqncia, todos os componentes do motor ficam quentes e precisam ser resfriados. Se no so resfriadas, as peas se aquecem, aumentam de tamanho e no funcionam como deveriam.

Por exemplo, se o cilindro no for resfriado, no haver passagem de calor para fora; em razo disso, o pisto se dilata e se prende a ele, porque a folga fica muito reduzida (dilatao do pisto). comum, quando o motorista no uma pessoa precavida e no observa a temperatura da gua de refrigerao, os pistes "agarrarem" no cilindro. Diz-se, ento, que o motor "engripou" ou "fundiu".

Como j tivemos oportunidade de assinalar, a temperatura dentro do cilindro, no instante da combusto, pode chegar at a mais do que 1.000C. Da j se v a necessidade do resfriamento.

O nico elemento que existe em abundncia na natureza, em condies de ser aproveitado para o resfriamento dos motores, o ar. Na maioria das vezes, entretanto, no o ar que resfria diretamente o motor; existem carros que so resfriados a ar porm, os mais comuns so os carros cujo motor resfriado por gua, sendo a gua, por sua vez, resfriada pelo ar. Sempre no processo final o ar o elemento que fica com o calor retirado do motor.

Motores refrigerados a gua

Em geral, os motores so refrigerados a gua. A gua um elemento bastante eficiente para a retirada de calor de um sistema. Os motores pequenos no utilizam resfriamento a gua, por questes econmicas. Realmente, como se ver logo a seguir, nos motores resfriados a ar economiza-se radiador e bomba de gua, tubulaes, etc.

Como nos motores pequenos importante a economia, costuma-se faz-los resfriados a ar, para economizar esses elementos. Por outro lado, um motor grande dificilmente conseguir

ser resfriado pelo ar. A quantidade de calor a ser retirada to grande que o sistema que funciona melhor o de resfriamento a gua.

Mas, h excees a essa regra, pois existem motores de avio que so construdos com resfriamento a ar, em primeiro lugar porque a velocidade em que eles se deslocam to grande que o ar ser torna um bom refrigerante; e em segundo lugar porque, se fossem resfriados a gua, em caso de algum acidente com o sistema de resfriamento se colocariam em perigo inmeras vidas.

Muitas vezes, tambm, se usa resfriamento a ar em motores grandes, para o caso de tanques de guerra que precisam deslocar-se em terrenos onde h falta de gua. No resfriamento a gua, esta circula ao redor de todas as peas que interessa resfriar retirando assim, o seu calor.

Dessa maneira, as peas se esfriam e a gua se aquece. Em seguida, a gua levada at o radiador onde cede seu calor para o ar, que obrigado a passar pela colmia do radiador, a retirando calor da gua.

A gua circula por dentro do motor, para fazer o resfriamento interno.

Continuao - Sistema de Arrefecimento

A gua entra em contato com o cilindro e todas as peas que se aquecem, resfria essas partes e, por sua vez, se aquece. Em seguida, caminha para o radiador por uma mangueira que existe na parte de cima do motor. Entra no radiador, que todo formado por colmias, como veremos logo a seguir. Um ventilador que gira adicionado por uma correia acoplada a uma polia, no virabrequim, faz o ar passar pela colmia em alta velocidade, da retirando calor.

O ventilador vira de maneira que puxa o ar. O ar entra pela frente do carro, pela grade do radiador, passa pelo radiador e resfria a gua que se encontra no seu inferior. O ar se aquece, mas, apesar de estar quente, ainda pode ser aproveitado para resfriar o prprio bloco do motor. A gua que se encontra dentro do radiador se esfria e, como a gua fria mais pesada que a gua fria mais pesada que a gua quente, ela desce e vai parar no fundo do radiador. Ai outra mangueira liga o radiador ao motor. A gua fria segue por sua mangueira e retorna ao motor, para novamente esfri-lo. E assim por diante, repetindo-se tudo de novo.

O sistema tem alguns aperfeioamentos adicionais que iremos descrevendo gradativamente, medida que esta lio for se desenvolvendo.

Na parte inferior do radiador existe uma pequena vlvula, cuja finalidade esvaziar o radiador toda vez que for necessrio fazer um reparo ou trocar a gua, se porventura estiver muito suja. Existe tambm, em alguns motores, um bujo para quando se quiser retirar toda a gua a existente. Essas vlvulas esto representadas e recebem o nome de bujo de esgotamento, isto , para esgotar (esvaziar) o radiador e o bloco do motor.

Procura-se resfriar as partes mais aquecidas, normalmente prximas das peas mveis e da rea de combusto. Todas essas cmaras esto em comunicao entre si, de maneira que a gua circula por todas elas.

Sempre o movimento da gua de baixo para cima, porque a gua quente mais leve que a gua fria. Alis, este um fato fcil de constatar: coloque um copo com leite morno sobre uma mesa e deixe-o descansar durante alguns minutos. Depois, tome-o; sentir perfeitamente que no comeo o leite mais quente e vai se tornando frio medida que se esvazia o copo, o que comprova que o leite quente estava em cima e o frio, embaixo.

O radiador ligado ao motor por duas mangueiras feitas de lona com borracha. So bastante grossas para permitir uma circulao livre da gua. Se o cano fosse fino, a gua teria mais dificuldade para passar e o revestimento se faria com maior dificuldade tambm.

Saindo da parte superior, existe um pequeno tubo que desce ao longo do radiador, at aparecer por baixo dele. Trata-se do "ladro, como conhecido, e se destina a deixar escapar qualquer excesso de gua que porventura exista no radiador, quando se enche ou quando a gua ferve.

A temperatura normal da gua dentro do radiador, de 85C a 90C, mas algumas vezes, se o motor funcionar em condies deficientes, com falta de refrigerao, ou ento numa subida muito forte, ou num dia muito quente a gua ferve, formam-se vapores, que aumentam a presso dentro do radiador. Se no houver um orifcio qualquer por onde possa sair o excesso de presso, o radiador correr o risco de explodir e perder toda a gua de refrigerao. Para impedir isso, preciso deixar um orifcio por onde o excesso de vapor tenha caminho para fora. Costuma-se dizer que um orifcio de "alvio", porque alivia a presso, ou ento, que um tubo fino que desce ao longo do radiador at a sua parte inferior. O vapor ou a gua em excesso escorre por ele e cai no cho, embaixo do veculo, sem perigo para as pessoas.

Na figura, v-se a circulao de gua no radiador, passando em seguida para o bloco do motor para refrigerar todo o sistema. Quanto maior a velocidade do veculo, maior a dissipao do calor.

Radiador

O radiador um trocador de calor. constitudo por uma poro de cavidades. Por dentro passa a gua quente e por fora o ar. O ar est frio e esfria a gua. Os radiadores so constitudos em diversos estilos, mas a nica diferena que existe mesmo o tipo de clula de gua que se utiliza. Sempre a gua passa por um lado da clula e o ar, pelo outro.

Temos um tipo de radiador chamado colmia (ninho de abelha), nome que recebeu por causa do seu formato. Outro tipo de radiador o que constitudo por tubos com aletas.

Os tubos de gua passam atravs de uma srie de lminas, denominadas aletas.

Em geral, o mecnico de automvel no solicitado para fazer reparos complexos no radiador. Esses reparos exigem equipamentos especiais para trabalho com chapa de metal, tais como solda a oxignio, ferro de soldar, medidor de presso e tanque.

A rigor, no se trata de servio difcil, mas exige um equipamento que no compensa a uma oficina ter, a menos que exista bastante servio relacionado com seu emprego. Convm, por isso, nesses casos, entregar o servio a uma oficina especializada, que s trabalhe com esse tipo de servio e que, por conseguinte, tenha todo o equipamento necessrio.

Termostato

Pelo que temos descrito at agora, no que se refere a carburao e resfriamento do motor, o aluno j verificou que h uma temperatura boa para o motor trabalhar. Se o motor se superaquece, h risco de "engripamento". Se o motor est frio, a carburao no se processa adequadamente e a combusto no boa. Quando o motor trabalha na temperatura certa, tudo transcorre normalmente e o rendimento satisfatrio.

No que se refere ao resfriamento, um aperfeioamento adicional que se faz colocar as peas no circuito de refrigerao. Sua finalidade controlar melhor a temperatura da gua,

para que ela trabalhe o mais possvel na temperatura desejada. Essa pea se chama termostato (ou vlvula termosttica), nome que significa "temperatura estabilizada". Na verdade, ele no mantm a temperatura invarivel, mas permite a variao numa faixa de temperaturas boas para o motor.

O termostato opera principalmente quando a gua de resfriamento est muito fria. Nesse caso. O termostato fecha a passagem de gua que vai para o radiador e obriga a gua a voltar para o motor. Resultado: a gua no ser resfriada; pelo contrrio, ser aquecida mais depressa. Quando a temperatura da gua atinge o valor desejado, o termostato abre a passagem do radiador. A gua ento vai para o radiador, onde resfriada, e a temperatura se mantm.

O termostato consiste basicamente de uma sanfona e uma vlvula. Quando dizemos sanfona porque a pea possui mesmo esse formato, como o de um acordeon, que pode esticar e encolher, conforme entre ou saia ar. Dentro do termostato existe um lquido, que se vaporiza quando a temperatura da gua atinge o valor desejado.

Por exemplo, existe termostato no qual est marcado o nmero 70. Significa que esse termostato abre quando a temperatura da gua est por volta desse valor (68C a 72C) e deve estar totalmente aberto, quando a temperatura atinge 78C. Um termostato marcado com nmero 80 significa que abre por volta desse valor (78C a 82C) e deve estar totalmente aberto, quando a temperatura atinge 90C. Quando a temperatura atinge o valor a que nos referimos, o lquido que est dentro da sanfona vaporiza, ou seja, se torna vapor. Como resultado, a sanfona se estica e abre a vlvula que d passagem a gua. Mais tarde, quando se desligar o motor e a gua tornar a esfriar-se, o vapor dentro do termostato

novamente virar lquido e a sanfona encolher, fechando a passagem da gua.

No circuito da gua, quando ela est fria. O termostato fecha a passagem para o radiador e a gua volta para o motor, onde se aquece novamente. O termostato no abre a passagem enquanto a temperatura da gua no atinge o valor bom de funcionamento do motor.

Uma vez atingida a temperatura ideal de trabalho do motor, o termostato abre a passagem para o radiador e fecha a passagem de retorno. A gua ento obrigada a seguir para o radiador, onde

resfriada, mantendo-se ento na temperatura desejada.

Para testar um termostato, coloque-o dentro de um recipiente com gua a 17C, aproximadamente. Agite a gua, para que a temperatura fique uniforme. O termostato deve estar ento completamente fechado. A seguir, aquea-o num banho at a temperatura indicada no prprio termostato. Agite a gua, para que a temperatura fique uniforme. O termostato deve estar ento completamente aberto. Se o termostato no comportar adequadamente, substitua-o por um novo, com as mesmas caractersticas.

TRANSMISSO E EMBREAGEM

CONCEITOS , DIAGNOSE E REPARAO

Introduo

Todo o desempenho do veculo est diretamente ligado ao sistema de engrenagens do cmbio. O prazer ao guiar, a capacidade de acelerao, a potncia em velocidades de cruzeiro, passam pelas relaes de transmisso. O sistema de transmisso leva s rodas motrizes a energia desenvolvida pelo motor para que o veculo entre em movimento.

Em 1895, os irmos Lanchester lanaram o eixo de transmisso; na mesma dcada, lanaram a caixa de mudanas de engrenagens planetrias e o eixo cardan. No incio do sculo, Sturtevant, nos EUA, lanou a transmisso automtica.

Na dcada de 20, surgiram as primeiras caixas sincronizadas e as primeiras embreagens automticas com comando depresso do motor. Em 1936, a FIAT lanou o Topolino 500 com cmbio de quatro marchas sincronizadas.

Para ilustrar o que foi dito, vamos fazer o nosso veculo circular a 100 Km/h @ 4000 rpm, as rodas estaro aproximadamente a 1000 rpm; logo no poderamos ligar o motor s rodas diretamente.

O meio de fazer a potncia necessria (potncia energia em sua forma de utilizao) chegar at as rodas motrizes, foi incorporar uma reduo por engrenagens na transmisso final, ao mesmo tempo alterando a direo do movimento em 90 com o eixo da roda (chamado de torque cnico o elemento de reduo final). Geralmente a reduo est bem prxima da razo de 4:1, isto quer dizer que enquanto o eixo motor d quatro voltas, o eixo das rodas d somente uma.

O torque varia com a rotao do motor, e o mximo torque alcanado em torno da metade, ou um pouco mais acima das rotaes mximas, aps o que comea a cair rapidamente. Da um processo ou dispositivo que converta e amplifique o torque produzido - a caixa de cmbio ou de velocidades ou de mudanas ou gear box.

O sistema de transmisso composto pela embreagem, caixa de velocidades, diferencial, semi-rvores, homocinticas e rodas.

Engrenagens - as engrenagens tm como objetivo efetivar transformaes de movimento, que so: direo e velocidade.

Toda e qualquer engrenagem pode ser encarada como uma alavanca mltipla com um nico ponto de centro. Quanto maior o brao da alavanca tanto maior ser o movimento conseguido.

Classificao das engrenagens:

a) engrenagens planas diretas;

b) engrenagens helicoidais - os dentes so cortados em curva, permitindo que um dente engrene com outro antes que o anterior esteja desengrenado;

c) engrenagens espirais;

d) engrenagens de dupla espiral;

e) engrenagens cnicas - os dentes so retos, porm cortados sobre peas cnicas. So empregados sempre que h necessidade de mudar o sentido da transmisso.

e.1) retas;

e.2) helicoidais

f) engrenagem hipide - assemelham-se s engrenagens cnico-helicoidais, porm o pinho ou eixo motor se situa abaixo do eixo acionado (a coroa). Com esta montagem, consegue-se diminuir o dimetro do seu alojamento. Muito utilizada em diferenciais.

As engrenagens, estas maravilhas mecnicas, executam tarefas com extrema preciso, hora alterando a fora, hora alterando a velocidade. Para facilitar a compreenso, utilizaremos o exemplo da bicicleta, que transporta uma pessoa com velocidade maior do que seria conseguida com suas pernas. Isso acontece porque a corrente e as marchas fazem girar a roda traseira mais depressa do que o movimento dos pedais.

Relao do cmbio ou transmisso - o torque e a rotao produzida pelo motor, no so suficientes e adequados para transmisso direta para as rodas. Fatores como carga, velocidade do veculo e elementos externos que ofeream resistncia (aclives, declives, o ar e etc.) nos obrigam a pedir auxlio caixa de cmbio ou, simplesmente, caixa de velocidade, que nada mais do que uma caixa de relaes variveis s diferentes solicitaes de carga. A relao entre o nmero de dentes que se ajustam uns aos outros denominada "relao de engrenagens ou de transmisso". Se uma engrenagem tem duas vezes o nmero de dentes da outra, a relao de 2:1.

A relao de transmisso o fator que determina o torque e a relao de sada em uma transmisso por engrenagens. calculada da seguinte forma:

R = n. de dentes da engrenagem movida

n. de dentes da engrenagem motora

A engrenagem que aciona denominada motora (motriz ou condutora) e a outra, movida (conduzida). A engrenagem conduzida sempre deslocada em direo contrria da condutora. Para se obter a mesma direo coloca-se uma engrenagem entre a motora e a movida. O nome da engrenagem interposta reversora (apesar de alguns autores utilizarem os nomes de engrenagem livre ou parasita).

A caixa de mudana deve proporcionar ao condutor/usurio os seguintes requisitos:

1. Variar a reduo, objetivando variar as relaes de reduo (torque) e desmultiplicao (potncia em velocidade cruzeiro).

2. Permitir o ponto neutro.

3. Inverter o sentido de rotao (marcha r).

Diante do exposto, podemos concluir que:

a) relao de reduo - aquela em que se multiplica o torque de entrada e diminui a rotao. A engrenagem motora menor que a movida.

b) relao de desmultiplicao - a relao em que eleva-se a rotao e reduz-se o torque. A engrenagem motora maior que a movida.

Voltando nossa bicicleta hipottica do exemplo, contemos o nmero de dentes da coroa e o nmero de dentes do pinho traseiro. Dividindo-se o total de dentes do pinho pelo nmero de dentes da coroa, teremos a nossa relao de transmisso.

Exemplificando: pinho = 10 dentes

coroa = 40 dentes R = 10 / 40 = 1 / 4

Marcha alta: na qual a roda traseira gira 4 vezes para 1 volta da coroa = 1 pedalada. Tem 4 vezes mais velocidade e apenas da fora aplicada sobre o pedal (baixo torque).

Em marcha baixa, por exemplo R = 1 / 2, a velocidade menor mas ganha-se em fora. Marchas altas servem para terrenos planos e as marchas baixas para as ladeiras.

O Cmbio propriamente dito - A potncia de um motor endotrmico aumenta na razo direta da velocidade (rpm) at alcanar a velocidade de regime, o que ocorre, dependendo do tipo de motor, a partir de 2000 rpm at 5500 rpm.

O cmbio deve proporcionar condies ao veculo para vencer as resistncias de rolagem, do ar, do solo, do atrito dos pneus e o peso do veculo. Por isso o torque deve variar de acordo com estas resistncias.

Desta forma, se o usurio estiver desfrutando de toda a potncia do motor ou at dela, numa estrada plana, e deparar-se com uma subida, no haver condies para continuar na mesma velocidade pois o esforo de subir consumir boa parte da potncia do motor. Neste momento, embora com uma queda sensvel na velocidade, precisamos de uma potncia maior. Precisamos lanar mo de um dispositivo que permita ao motor manter a mxima velocidade enquanto as rodas se deslocam com velocidade reduzida. Este dispositivo a caixa de cmbio. Para facilitar a vida do usurio, os cmbios modernos possuem, para assegurar uma mudana gil e silenciosa, engrenagens deslizantes de engrenamento constante e com luvas sincronizadoras que facilitam os engates das marchas e igualam os movimentos rotacionais internos.

A caixa de mudana realiza trs funes distintas:

a) permite um desligamento entre os eixos motor e transmissor, possibilitando ao motor funcionar com o veculo parado;

b) permite aumentar ou diminuir a potncia do motor por meio de engrenagens;

c) permite inverter a marcha sem alterar o sentido de rotao do motor.

Sua posio de montagem e localizao entre a caixa seca de embreagem e o cardam, para os veculos mais antigos, com montagem de conjunto motopropulsor clssica. Nos veculos mais modernos, onde a figura do diferencial foi incorporada ao conjunto do cmbio, fica entre as semi-rvores.

A alavanca seletora o elemento de ligao entre o usurio e o mecanismo interno. Atravs dela possvel interromper os movimentos (ponto morto ou neutro), reverter a marchas (marcha r) e modificar o torque e/ou a potncia.

A caixa de mudanas composta basicamente de trs eixos paralelos, assim discriminados:

a) eixo primrio ou piloto ou eixo motor

b) eixo secundrio ou transmissor

c) eixo intermedirio ou trem de engrenagens ou carretel

A entrada do movimento proveniente do motor, atravs da embreagem, acolhida pelo eixo primrio, sendo este movimento fornecido ao eixo secundrio e transmitido s rodas motrizes. O eixo secundrio est colocado no mesmo alinhamento do eixo primrio. No secundrio so montadas as engrenagens mveis.

Atravs da alavanca seletora o usurio pode buscar os seguintes movimentos:

a) primeira marcha - fora

b) segunda marcha - fora

c) terceira marcha - rotaes intermedirias

d) quarta marcha - velocidade cruzeiro

e) quinta marcha - velocidade de cruzeiro e economia de combustvel, baixo torque

f) marcha r - reverso do movimento

g) ponto morto - interrupo do movimento.

O comportamento das engrenagens:

a) primeira marcha - o eixo intermedirio encontra-se engrenado com a engrenagem mvel do eixo transmissor. Temos a entrada de movimento movimento recebido movimento transmitido. Devido a engrenagem do eixo intermedirio ser de dimetro menor, o eixo transmissor girar com menor velocidade do que a fornecida pelo motor.

b) segunda marcha - a ligao feita entre a maior engrenagem do carretel com a maior engrenagem do eixo transmissor.

c) terceira marcha - nos veculos mais antigos, esta velocidade era chamada de "prize direta", pois o eixo motor engrenava diretamente com o eixo transmissor, operando como se os eixos estivessem rigidamente ligados. Nos veculos com caixa de quatro velocidades frente, a terceira a intermediria entre a prize direta e a marcha de fora. Funciona como opo de retomada, proporcionando mais agilidade.

d) quarta marcha - uma relao de desmultiplicao, ou seja, a velocidade da rvore de manivela inferior da rvore de transmisso, reduz a rotao do motor e mantm a velocidade inalterada. Estas caractersticas proporcionam boa economia de combustvel e reduo do desgaste interno do motor. Para obteno destes ndices, seu engrenamento deve ser realizado acima de 50 Km/h.

e) ponto morto - o eixo primrio transmite o seu movimento ao intermedirio (carretel) que no repassado ao secundrio, pois no h engrenagens mveis em contato. Somente giram o primrio e o carretel, no havendo transmisso de movimento.

Lubrificao - as engrenagens, mancais, luvas e anis sincronizadores necessitam de lubrificao. Hoje o profissional e usurio devem atentar que para cada caso h um tipo de leo especfico, calculado em funo da temperatura de trabalho, do tipo de engrenagens e do tipo de servio executado. Respeitar as informaes do manual do proprietrio e as orientaes dos manuais de servio, so obrigaes do usurio e do reparador, respectivamente.

Embreagem - Assim como as caixas de cmbio, os conjuntos de embreagem sofreram pequenas evolues que muito contriburam para o aumento do conforto e prazer ao dirigir. Por serem componentes com vida til relativamente longa, muitas vezes so esquecidos no cronograma de manuteno preventiva. Sua localizao e posio de montagem entre a caixa de mudanas e o volante do motor.

Sua funo ligar e desligar o motor do sistema de transmisso de forma suave e progressiva.

A ligao entre o motor e a caixa de mudanas realizada quando o disco de embreagem comprimido pelo plat de encontro ao volante do motor, pelo sistema de comando e acionamento.

Pertence ao grupo dos rgos de comando e transmissores de movimento. A embreagem o sistema de ligao entre o motor e o cmbio. Fica alojada no interior da caixa seca e fixada ao volante do motor atravs de parafusos. Interliga o movimento do motor ao cmbio atravs do eixo piloto ou primrio. O comando de ligao entre ambos se d atravs da carga aplicada ao pedal de embreagem; este acionamento, geralmente via cabo de ao, j comea a ser substitudo pelo acionamento hidrulico, pelo grau de conforto e preciso que oferece ao usurio. No acionamento hidrulico, um ou dois pequenos cilindros mestres encarregam-se de fazer a presso de acionamento at o garfo de embreagem e deste at o plat, via rolamento de encosto (colar).

Quando o motor est embreado, as rotaes da rvore de manivelas so transmitidas ao cmbio e da s rodas, movimentando o veculo. Quando desembreado, desligado o movimento da rvore de manivelas.

O conjunto de embreagem pode ser dividido em:

a) disco de frico

b) disco ou placa de presso - plat

c) rolamento de encosto - colar

d) garfo de acionamento

Dimensionamento da embreagem - Existe uma embreagem para cada tipo de veculo. O seu projeto deve obedecer as exigncias da montadora e do mercado. Os itens a seguir definiro o projeto:

a) peso mximo (com carga) do veculo

b) potncia e torque do motor

c) relao das marchas do cmbio

d) tipo de utilizao

e) relao do diferencial

f) raio dos pneus

De posse dos dados acima, o fabricante do conjunto calcula as cargas, escolhe o material de frico e dimensiona a carga do pedal, com o objetivo de que a transmisso seja suave e progressiva at o cmbio e deste aos demais rgos da transmisso.

Podemos enumerar as qualidades de um bom projeto de embreagem:

1a) transmitir o torque do motor para o cmbio sem deslizamento (sem patinao);

2) eliminar vibraes torcionais durante a partida e em condio de marcha lenta, amortecendo-as;

3) possibilitar trocas de marcha de modo suave, sem solavancos.

Tipos de embreagem:

a) embreagem simples - tipo monodisco a seco

b) embreagem bidisco - dois discos a seco

c) embreagem dupla

d) embreagem multidisco - composta por uma srie de discos metlicos colocados lado a lado

e) embreagem cnica

f) embreagem hidrulica

Tipos de acionamento e componentes - Atualmente tem sido muito comum para o reparador confundir o acionamento hidrulico com a embreagem hidrulica, que so coisas distintas. O acionamento fator primordial para a manuteno do conforto durante toda a vida til do conjunto. Segue abaixo a relao de esforo dos tipos de acionamento:

a) embreagem com acionamento do plat puxado (pull): R = 1 / 6 (veculos pesados)

b) embreagem com acionamento do plat empurrado (push): R = 1 / 5 (veculos passeio e alguns comerciais)

importante lembrar que ao se acionar a embreagem - aplicao de carga - e a desembreagem existe um tempo de trs segundos at a total imobilidade do disco.

O disco de embreagem - Duas caractersticas do disco devem ser observadas durante a manuteno: se possui amortecimento torcional no cubo e o tipo de revestimento empregado (cuidado com a pea pirata). A composio bsica do disco de embreagem (sem asbestos): rayon, borracha, resinas, partculas de cobre, tudo isto misturados a materiais orgnicos. Hoje temos alguns modelos no mercado com o revestimento a base de amianto cresotila, opcional por motivos ambientais.

O revestimento pode ser construdo de trs formas e cada tipo tem uma aplicao especfica:

a) revestimento moldado;

b) revestimento enrolado;

c) revestimento tranado.

Em veculos de alto desempenho, so aplicados discos cerametlicos, onde seu coeficiente de atrito aumenta com a temperatura, proporcionam acionamento mais duro e s devem ser aplicados em veculos de elevado torque e potncia.

Os discos de embreagem podem ser:

a) rgido;

b) com amortecimento torcional.

O plat chave da ligao entre o motor e o cmbio. Hoje, a maioria dos veculos sai equipada com o plat do tipo simples, que pode ser:

a) plat de molas helicoidais (em desuso);

b) plat de mola membrana/diafragma, o popular chapu chins.

O plat de mola membrana muito resistente s altas rotaes, possui construo compacta, reduzida altura da carcaa estampada e oferece grande conforto ao usurio (maciez no acionamento).

Sintomas e Diagnose - os sistemas de comando e acionamento merecem ateno especial durante a manuteno, embora geralmente sejam relegados ao segundo plano; so grandes responsveis pelo correto funcionamento da embreagem.

O projeto de comando na maioria das vezes de responsabilidade da montadora; as especificaes e orientaes de manuteno devem ser respeitadas durante a montagem. Os itens mais comuns na rotina de manuteno so:

a) rolamento de encosto - deve girar livremente, sem trancos na pista e deslizar com suavidade sobre a guia.

b) guia do rolamento - no deve ter riscos e calosidades na rea de contato com o rolamento de encosto (colar), pois acarretar resistncia no pedal.

c) cabo de embreagem - quando acionado deve correr livre no condute (capa). Nada de "amaciar o cabo", curvas acentuadas devem ser evitadas, deve ser montado buscando o caminho mais reto possvel, sem curvas acentuadas (salvo especificao da montadora, caso dos veculos VW - ar).

d) O mecanismo de comando formado por garfos, tirantes ou vares que deslocam luvas sincronizadoras (montadas entre as engrenagens de velocidade), devendo ter seu movimento livre e lubrificado. Os comandos no devem permitir que as marchas escapem (conjunto retm nos garfos internos e no trambulador).

e) pedal e pedaleira - todas as articulaes devem ser lubrificadas. Deve ser observado o tipo de material do embuchamento, antes da aplicao do lubrificante. Buchas de Nylon, poliamida, celeron ou qualquer outro material sinttico, aplicar grafite em p ou spray; buchas de bronze, aplicar lubrificante mineral.

f) Plat e disco de embreagem no produzem rangidos. Os rangidos encontram-se no sistema de acionamento e/ou por falta de lubrificao do garfo e suas buchas.

g) Os rudos provocados por rolamentos no sistema de embreagem so trs: rolamento do eixo primrio do cmbio, rolamento de encosto (colar) e rolamento da ponta do primrio (quando existir).

h) garfo e articulaes - examinar quanto a folgas e desgastes irregulares na rea de contato com o colar. Substituir o embuchamento caso sejam encontradas folgas.

i) Observe atentamente as condies da catraca de regulagem automtica, se estiverem avariadas, travadas ou desgastadas, enforcam o plat.

j) Cuidado! No exagerar na lubrificao do eixo primrio (excesso de graxa);

k) rolamento de encosto - nunca dever ser lavado ou tentar engrax-lo. Caso apresente rudos, substitua. Cuidado com as peas piratas!

Antes e durante a troca, alguns procedimentos devem ser observados:

a) Ao montar o conjunto disco-plat, aperte os parafusos de fixao em cruz ou X, de forma gradual, sempre respeitando o torque recomendado pelo fabricante.

b) Observe o retentor do eixo piloto (primrio). Vazamentos podem chegar at o disco de embreagem

c) Observe se o garfo de debreagem movimenta-se livremente e sem folgas, se no h folgas nos pontos de contato do mesmo com o colar.

d) Observe se no h vazamentos de leo do motor, pela junta do crter ou pelo retentor da rvore de manivelas, para o interior da caixa seca.

e) Observe a superfcie do volante do motor quanto a trincas, riscos, marcas de superaquecimento. Alguns fabricantes recomendam a retfica da rea de contato com o disco, outros somente a substituio. De qualquer maneira, caso seja retificado, o volante deve manter as caractersticas dimensionais originais, i.., deve ser retrabalhada a superfcie de fixao do plat, para que se mantenha a mesma relao de altura original.

f) Ao montar uma nova embreagem, observe a centralizao do conjunto motopropulsor. Durante a montagem, nunca deixe o cmbio apoiado sobre o cubo do disco (durante o encaixe do cmbio).

g) Monte o plat pr-acionado. Esta recomendao fundamental para o sucesso do servio! Basta um fio de vela e uma prensa hidrulica: apoiando o plat sobre uma superfcie plana e com auxlio de uma chave de encaixe maior que 41mm (pito ou cachimbo, de acordo com o regionalismo), acionar o plat e inserir um fio de vela entre a mola membrana e a placa de presso (deixando uma ponta para puxar depois de apertado no volante do motor!). O encaixe do conjunto ser mais fcil, com menos chances de erros e reduo no tempo da tarefa.

h) O cabo de acionamento pode transmitir as vibraes do motor para a carroaria, causando desconforto. Para que isto no ocorra, os cabos so confeccionados com "dampers" de borracha para absoro destas vibraes. Na hora de ajustagem da altura do pedal de embreagem, nada de aplicar "calos e complementos" para dar curso ao pedal, isto poder comprometer e trazer vibraes ao funcionamento.

PRINCIPAIS PROBLEMAS

Trepidao:

a) cabo de embreagem sem movimento livre;

b) plat que sofreu queda;

c) deformao do plat na hora da montagem, por aperto incorreto;

d) bucha e/ou rolamento do primrio grimpado;

e) superfcie do disco com resduos de leo ou graxa;

f) verificar coxins do motor e/ou transmisso;

g) superaquecimento da placa de presso;

Embreagem no separa:

a) cubo do disco grimpado no eixo piloto (primrio);

b) disco incorreto, superfcie com espessura acima do especificado;

c) folga do pedal (curso morto) acima do especificado (> do que 20/30 mm);

d) alavancamento do garfo de acionamento com folga excessiva;

e) oscilao do disco muito acentuada.

Patinao:

a) revestimento desgastado;

b) revestimento oleado

c) carbonizao do disco;

d) carga do plat inferior ao especificado.

Dificuldade de engate:

a) mola de retorno deformada, por queda ou uso indevido;

b) estriado do primrio danificado por erro de montagem;

c) oxidao das estrias do primrio, dificuldade em liberar o disco;

d) revestimento oxidado;

e) molas de amortecimento axial deformadas durante a montagem (apoiar o cmbio no cubo do disco durante a montagem).

Acionamento pesado:

a) cabo ou haste de acionamento da embreagem desgastados ou desalinhados;

b) guia do rolamento de encosto arranhada;

c) superfcie do volante do motor necessitando de retfica;

d) rolamento de apoio do primrio desgastado;

e) garfo empenado;

f) prximo ao fim da vida til do disco-plat, h um aumento de fora para o acionamento do pedal de aproximadamente 50%.

Conforto - buscando otimizar e oferecer algo mais ao usurio, foram incorporados alguns itens de conforto e segurana ao conjunto de embreagem. Por volta dos anos 80, algumas montadoras passaram a oferecer itens de conforto aos veculos mais simples e populares, popularizando implementos que s eram disponibilizados em veculos de categoria superior.

Comando hidrulico - o esforo muscular da perna esquerda em vencer as resistncias mecnicas somente era minimizado nos veculos topo de linha, os automveis mais sofisticados. Com a competio acirrada dos ltimos anos no seguimento popular todos foram buscar algo mais a oferecer. Uma delas foi a suavizao do acionamento da embreagem atravs de um comando hidrulico. Este dispositivo composto de um cilindro mestre com reservatrio de fluido e um cilindro escravo acoplado ao garfo de acionamento.

A substituio do conjunto de acionamento mecnico trouxe inmeras vantagens para os usurios, tais como:

a) conforto;

b) preciso nos engates;

c) economia de espao;

d) a transmisso da fora pelo lquido no sofre interferncias, ao passo que a ligao mecnica torna-se cada vez mais complicada nos nfimos espaos de cofre de motor.

Contra sua aplicao apenas o fator custo produtivo, um pouco mais elevado que o sistema convencional. Quanto manuteno, idntica realizada em freios hidrulicos.

Embreagem automtica com Comando Eletrnico - em produo no veculos nacionais, FIAT Palio Citymatic e o DAIMLER-CHRYSLER Classe A, que incorporaram este dispositivo de conforto. O princpio bsico de funcionamento o de acionamento automtico, sem interveno do motorista. Gostaria de ressaltar que j tivemos veculos produzidos em solo verde-amarelo com sistema similar, eram os DKW dos anos 60, com o sistema SAXOMATIC, produzidos pela Fitchel&Sachs para motores de pequena cilindrada.

Era constituda de um servo sistema eletro-pneumtico, tecnicamente uma servoembreagem a vcuo (depresso) que encarregava-se de acionar o plat ao iniciar o movimento da alavanca, atravs de um complexo sistema de vlvulas depresso e solenides de controle do sistema dosada a entrada de presso atmosfrica e toda a atuao do sistema, em estrada e trnsito urbano.

As variantes deste sistema so: o sistema Ferlec (fabricada pela FERODO) de acionamento eltrico, Smith-Jaeger, de acionamento eletromagntico, comando hidrulico do Citren DS-19. Desde o incio dos anos 80, na Europa, SAAB, RENAULT, PEUGEOT/CITREN, NISSAN, j aplicam o recurso da embreagem com acionamento remoto, com a eletrnica embarcada, tudo ficou mais fcil e confivel, tamanhos foram reduzidos e as antigas idias atualizadas.

O sistema LUK EKM (Eletronisches Kupplungs Management), monitorado por um mdulo de comando e troca informaes atravs de um barramento de dados, via protocolo binrio/inteface CAN, que atravs de sensores ligados injeo/ignio, aos pedais do acelerador e freio, alavanca seletora, porta do motorista (se est fechada) e o freio de estacionamento,