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Peças e componentes de um motor térmico

Peças e componentes de um motor térmico

Nesta seção, descrevemos as diferentes partes de um motor térmico. De motores térmicos têm muitos tipos, no entanto, nos concentraremos no motor diesel e no motor a gasolina (ciclo otto).

Apesar de ser diferentes motores compartilham muitas partes em comum, então o esquema apresentado servirá para indicar a nomenclatura de cada elemento.

Os elementos mais importantes dos motores de combustão interna, comuns aos motores diesel e explosivos, classificamos-os em dois grandes grupos:

Esquema de um motor térmico

1.- Banco
2.- Cilindro
3.- Bandeja, tanque de óleo
4.- Virabrequim
5.- Haste de conexão
6.- Pino do êmbolo nº 7.- Pistão
8.- Anéis de compressão
9 .- Virabrequim
10.- Bujão
11.- Mola da válvula
12.- Eixo de cames
13.- Balanço
14.- Válvula de escape
15.- Válvula de vácuo
16.- Cabeça da válvula

O cilindro é o recipiente cilíndrico no qual o pistão se move com movimento rectilíneo alternativo. O cilindro faz parte do bloco de cilindros ou monobloco, como era chamado anteriormente. Isso, por sua vez, é parte do banco, que podemos considerar como a estrutura fundamental do motor. Em muitos casos, o bloco de cilindro é separado do leito, ao qual ele está preso por parafusos.

A parte superior do cilindro é fechada pela cabeça do cilindro.

O volume compreendido no cilindro entre a cabeça do cilindro e o pistão representa a câmara de combustão, na qual a mistura de ar e combustível, ou seja, o líquido ativo, é queimada.

 

Elementos fixos de um motor térmico

Bloco

O bloco é o elemento que contém os cilindros. Dentro do bloco do motor estão os elementos do motor (pistões, biela e virabrequim), que serve como suporte ou banco. Geralmente é feito de ferro fundido cinzento (liga de ferro com um teor de carbono entre 2 e 4,5%) ou liga de alumínio. A forma e as dimensões dependem do número e disposição dos cilindros.

No lado de fora do bloco, o resto dos elementos de construção do motor térmico são fixos: a cabeça do cilindro na parte superior e o cárter na parte inferior. Em uma extremidade estão localizados os elementos de controle da distribuição e os órgãos auxiliares do motor, como o alternador, o compressor de ar condicionado, etc., e na extremidade oposta é a caixa de velocidades.

No bloco há também os elementos de ancoragem do motor ao chassi, suporta que possui elementos elásticos para absorver as vibrações do motor, evitando assim que sejam transmitidas para a carroçaria.

Cilindros

Os cilindros são a parte mais importante do bloco. O pistão viaja entre as posições extremas do cilindro (ponto morto superior PMS e ponto morto inferior PMI) que ele ocupa durante o movimento alternativo.

De acordo com o procedimento utilizado para obter os cilindros, distinguimos três tipos de blocos:

  • Bloco integral: os cilindros são usinados no material do mesmo bloco.
  • Bloco de drywall: neste caso, um cilindro ou manga de parede fina é montado em cada furo no bloco. Esses forros são encaixados, em contato com a parede do bloco, para que possam ser resfriados.
  • Blocos de camisas molhadas: as camisas são de paredes grossas e em contato direto com o refrigerante, que constitui o cilindro autêntico. Eles são facilmente removíveis e são fornecidos com juntas para evitar que o líquido passe para o carteiro.

Cabeça de cilindro

A cabeça do cilindro é fixada por parafusos ou pregos no plano superior do bloco. A cabeça do cilindro serve como uma tampa apertada para os cilindros, uma vez que contém toda ou parte da câmara de combustão, exceto no caso de se formar na cabeça do pistão.

Instala, entre outros elementos, as válvulas, nos motores de 4 tempos, com os mecanismos para operá-los; elementos de ignição e injeção, colectores de admissão e de escape, etc. Na cabeça do cilindro, as câmaras de refrigeração também são usinadas.

As cabeças de cilindro são geralmente feitas de liga de alumínio, material com um baixo peso específico e boa condutividade térmica, o que permite que o calor seja evacuado rapidamente. As cabeças de cilindros para motores térmicos de 2 tempos (pequenas motossetas de deslocamento) são mais simples, pois não possuem distribuição e muitas são refrigeradas por ar.

Para garantir uma vedação perfeita entre a cabeça do cilindro e o bloco de cilindros e tendo em conta que tem que suportar altas pressões e temperaturas, é montada uma junta, chamada junta de cabeça de cilindro, feita de fibras sintéticas para substituir o amianto, entre os dois elementos, muito negativo para a saúde.

Cárter

O cárter é o recipiente que contém o óleo de lubrificação do motor térmico. É montado na parte inferior do bloco por meio de parafusos e com a interposição de uma junta para facilitar a vedação. Normalmente é feito de chapa de aço, embora também possa ser feito de liga de alumínio, devido à boa condutividade térmica deste metal e à redução do nível sonoro do motor.

No interior do cárter existem partições para parar o movimento do óleo durante o movimento do veículo. Na parte inferior, é adicionada uma tampa roscada para drenar o óleo.

Partes móveis de um motor térmico

Pistão

o pistão é o elemento móvel que se move dentro do cilindro, com um movimento rectilíneo alternativo. Este movimento é dado, no momento da explosão, pela força dos gases e, durante os outros tempos, pela biela. Consiste em duas partes: a cabeça e a saia. A cabeça recebe a pressão causada pela explosão e funciona a temperaturas muito altas (de 300 ºC a 400 ºC). Tem slots que abrigam os segmentos que garantem a estanqueidade. Geralmente é feito de alumínio com cobre, silício e ligas de níquel para endurecê-lo.

O pistão está conectado à biela através do parafuso, o que permite um movimento de oscilação entre os dois elementos. O parafuso é feito de aço cimentado, material de grande dureza e tenacidade, e na forma de cilindro oco para aliviar seu peso e, portanto, reduzir a inércia.

Segmentos

São anéis elásticos, localizados num número variável nos sulcos feitos na cabeça do pistão.

Eles cumprem as seguintes funções:

  • Garantir o aperto e a lubrificação do cilindro.
  • Evacue o calor para o cilindro.
  • Evitar que o óleo passe para a câmara de combustão.

Existem dois tipos: compressão e entrada.

Segmentos de compressão: Geralmente dois são montados, o fogo e a vedação:

  • Segmento de fogo: está montado na parte superior da cabeça do pistão e está sujeito a condições de trabalho muito difíceis devido às pressões e altas temperaturas às quais está exposto. Para aumentar a sua força, geralmente é revestido com crómio.
  • Segmento de vedação: está localizado atrás do segmento de incêndio e geralmente é cônico. O maior segmento está abaixo. Está sujeito a condições menos severas do que o segmento de incêndio.

Set de estabilizador: está localizado após o segmento de vedação e tem uma série de

Slots que permitem coletar o óleo depositado nas paredes do cilindro durante os deslocamentos

Do pistão e envie-o para dentro do pistão para lubrificar o parafuso.

Haste de conexão

A biela transmite à cambota a força com a qual a explosão dos gases empurra o pistão. Ao mesmo tempo, é parte da montagem que transforma o movimento linear alternativo em um movimento rotativo. Geralmente é fabricado a partir de liga de aço carbono com cromo, manganês ou molibdênio.

Consiste em três partes: cabeça, corpo e pé. A cabeça é a parte que se encaixa na virabrequim, através da interposição dos semi-rolamentos do cárter, também chamado de antifricção. O corpo tem um perfil duplo de T ou H; e é submetido a grandes esforços de tração, compressão e flexão, e a parte superior, chamada de biela, constitui a união com o pistão através do parafuso e com a interposição de um rolamento de bronze.

Virabrequim

A virabrequim recolhe as forças originadas durante a explosão e converte, através da biela, o movimento linear alternativo do pistão em movimento rotativo. Transmite o movimento e a força motriz para os elementos de transmissão que são acoplados a ele. Está sujeito a tensão de torção e flexão, e tem uma estrutura forte e muito resistente. As virabrequim, que podem ser obtidas através de processos de fusão ou forjamento, são feitas de aço com ligas de Cr, Ni, Mo, etc.

A virabrequim é constituída por suportes, normalmente cinco para um motor de quatro cilindros em linha, que estão conectados à placa do bloco. Também tem alguns cotovelos chamados de tocos onde as bielas estão presas. Na extensão de cada cotovelo estão os contrapesos, que servem para equilibrar a virabrequim. Em uma extremidade da cambota está montada a engrenagem de sincronização e, no outro, o volante.

Volante

O volante tem a função de armazenar energia cinética para suavizar e regular a rotação do motor térmico. Esta energia acumula-se no tempo do motor (explosão) e produz durante tempos passivos ou resistentes (admissão, compressão e fuga).

O volante é feito de ferro fundido cinzento e na periferia da porta, montado sob pressão, uma engrenagem de coroa de aço estampado e cimentado que é onde o motor de partida elétrico do veículo é acoplado. Seu peso e dimensões são perfeitamente calculados para cada tipo de motor.

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Última revisão: 24 de novembro de 2017