ESTA NOTA DE AULA É FRUTO DO ACÚMULO DE EXPERIÊNCIAS E

PROFUNDA DEDICAÇÃO DAS GERAÇÕES PASSADAS E PRESENTE, DE INTEGRANTES QUE LABUTAM OU QUE UM DIA DA LABUTARAM NESTA CASA E OBJETIVA TRANSMITIR GRANDE PARTE DOS CONHECIMENTOS NECESSÁRIOS PARA A MELHOR PREPARAÇÃO POSSÍVEL DAS GERAÇÕES FUTURAS, NECESSITANDO CONSTANTEMENTE DA PARTICIPAÇÃO DE TODOS PARA SUA MELHORIA E APRIMORAMENTO.

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ÍNDICE DOS ASSUNTOS

CAPÍTULO 1 - FUNCIONAMENTO DO MOTOR ICO.....................

CAPÍTULO 2 - CÂMARAS DE COMBUSTÃO..................................

CAPÍTULO 3 – SUPERALIMENTADORES......................................

CAPÍTULO 4 - EQUIPAMENTO DE INJEÇÃO DIESEL...................

CAPÍTULO 5 - FILTROS DE POSTO................................................

CAPÍTULO 6 - TESTE DE BICOS INJETORES...............................

CAPÍTULO7 - MOTOR MBB OM 352 A............................................

CAPÍTULO 8 - MOTOR MWM D 229.6.............................................

CAPÍTULO 9 - MOTOR PERKINS 6357...........................................

CAPÍTULO 10 - MOTOR MBB OM 366.............................................

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ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 1 - FUNCIONAMENTO DO MOTOR ICO

1. Introdução Uma grande invenção raramente é obra de um único homem. O motor térmico

não escapa a essa regra, pois todos os grandes nomes da ciência “física” trouxeram-lhe sua contribuição, mas seu desenvolvimento não teria sido possível sem as inumeráveis obras de “pequenos pesquisadores” artífices de uma das maiores invenções da história.

O motor DIESEL é um dos motores térmicos que tem maior rendimento energético. Imaginado por Rudolf DIESEL, é também um derivado do famoso ciclo de quatro tempos inventado por Beau de Rochas, realizado por OTTO e aplicado a seguir por numerosos construtores.

Enquanto num motor a gasolina uma mistura gasosa ar/gasolina é inflamada por meio de uma faísca elétrica produzida pela vela de ignição, no motor DIESEL não existem velas de ignição e a gasolina é substituída pelo óleo DIESEL.

A ignição num motor DIESEL é provocada pela compressão, que faz elevar a temperatura do ar na câmara de combustão, de tal modo que esta atinja o ponto de auto-inflamação do combustível.

O óleo DIESEL, que se vaporiza menos que a gasolina, não é introduzido na câmara de combustão sob a forma de mistura com ar, mas sim injetado sob alta pressão por meio de um injetor. Na câmara de combustão, o óleo DIESEL inflama-se em contato com o ar aquecido por efeito da forte compressão. Uma bomba, acionada pelo próprio motor, fornece o óleo DIESEL a cada injetor, em determinadas quantidades e sob elevada pressão. O acelerador regula a quantidade de combustível fornecido pela bomba e, portanto, a potência gerada no motor. As vantagens dos motores DIESEL residem no

seu maior rendimento (de que resulta uma redução nos custos do combustível), na sua maior duração e na diminuição dos custos de manutenção.

Entre as desvantagens deste tipo de motor estão incluídos um elevado preço, maior peso, a vibração que produz a baixa rotação, o cheiro desagradável do combustível queimado, o ruído – superior ao provocado por um motor a gasolina – e uma menor capacidade de aceleração.

2. Funcionamento do motor ICO a quatro tempos

2.1 Primeiro tempo - Admissão Neste tempo, a válvula de admissão é

aberta, permitindo a entrada de ar no interior dos cilindros, diferente dos motores ICE que já admitem a mistura ar/combustível. O êmbolo se desloca do Ponto Morto Superior (PMS) para o ponto Morto Inferior (PMI), empurrado pela força viva do volante motor.

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2.2 Segundo tempo – Compressão Neste tempo, a válvula de admissão e a

válvula de escapamento estão fechadas, tornando o cilindro completamente vedado. O êmbolo se desloca do PMI para o PMS, comprimindo o ar e aumentando a temperatura no interior dos cilindros.

2.3 Terceiro tempo – Combustão ou Trabalho

O bico injetor pulveriza o combustível no interior dos cilindros, onde se inflama com o calor do ar comprimido. A queima do combustível libera uma grande quantidade de calor, e esta, por sua vez, aumenta a pressão dos gases no interior dos cilindros. Dessa forma, o êmbolo é “empurrado” do PMS para o PMI, devido a esta pressão resultante da combustão.

2.4 Quarto tempo – Escapamento

A válvula de admissão está fechada e a de

escapamento é aberta, permitindo a saída dos gases queimados. O êmbolo se desloca do PMI ao PMS expulsando os gases queimados.

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3. Comparação entre o motor ICO e o motor ICE O motor ICO possui injetores (órgão mecânico de inflamação), e o motor ICE,

velas de inflamação. No motor ICE a mistura ar/combustível é preparada antes de dar entrada no

interior dos cilindros, enquanto que no motor ICO esta mistura se opera, tão somente, no interior dos cilindros.

No motor ICO a combustão é espontânea, oriunda da alta elevação da temperatura do ar, que é comprimido no interior dos cilindros ( combustão realizada a pressão constante) e, no motor ICE, a inflamação é suposta instantânea, produzida por uma centelha lançada no interior dos cilindros, queimando a mistura ar/combustível comprimida no interior dos cilindros (inflamação realiza-se a volume constante).

ICE (gasolina normal)

ICE (gasolina especial)

ICO (fabricação USA)

ICO (fabricação alemã)

TAXA DE COMPRESÃO

5 a 8/1 8 a 12/1 11 a 19/1 11 a 23/1

4. Vantagens e desvantagens entre o motor ICO e o motor ICE Vantagens

Economia de combustível O combustível utilizado é o óleo DIESEL ou gás óleo, produto mais denso que

a gasolina e de maior poder calorífico. Está provado experimentalmente que os motores a gasolina consomem de 300

a 350 gramas de combustível por cavalo/hora, enquanto o DIESEL consome de 200 a 230 gramas por cavalo/hora, nas mesmas condições de funcionamento e para uma mesma potência. Assim, os motores DIESEL nos dão uma economia de combustível de cerca de 30% em relação àqueles, isto é, para um mesmo percurso de 100Km, um motor a explosão gasta 20 litros de gasolina enquanto que o DIESEL 14 litros de óleo.

Combustível mais barato O óleo é muito mais barato que qualquer outro combustível para motores a

explosão e, se levarmos em conta apenas o combustível, a economia que o óleo proporciona pode exceder de 60%.

Rendimento Térmico Nos motores a explosão somente 30% da energia do combustível é

aproveitada como trabalho (70% são perdidos entre o líquido de arrefecimento e os gases queimados – perde-se combustível na limpeza dos cilindros), enquanto que os motores DIESEL aproveitam 42% da energia como trabalho (58% são perdidas – leva-se em conta que o ar que se perde na limpeza do cilindro não custa dinheiro).

Supressão de Órgãos A supressão dos órgãos de inflamação e carburação suscetíveis a tantos

distúrbios, dão-lhes vantagens sobre os motores a explosão.

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Menor perigo de incêndio O óleo não produz vapores inflamáveis à temperatura ambiente. Dessa forma,

elimina o perigo de incêndio em caso de acidentes. Se mergulharmos um fósforo aceso no óleo, ele se apagará.

Gases de escapamento menos venenosos Os gases de escapamento dos motores DIESEL estão isentos de óxido de

carbono, tão prejudicial ao homem, por ser venenoso. Desvantagens

Pesado O seu peso é cerca de 25% superior ao de um motor a explosão

correspondente. Este inconveniente é facilmente explicado: - Devido à forte compressão a que estão sujeitos e as pressões que

suportam, impõe-se a utilização de órgãos mais robustos e, em conseqüência, mais pesados.

- Esses motores reservam-se ao emprego em viaturas de grande tonelagem.

Custo elevado O seu elevado custo se deve ao emprego de órgãos de grande precisão, como

a bomba injetora e os injetores. Fumaça excessiva Resultante da combustão incompleta, por falta de pulverização e de turbulência

suficientes ou de ar. Cheiro desagradável O mau cheiro dos produtos da combustão depende da refinação do óleo, mas

não é uma regra. Ruídos Quanto aos ruídos, eles dependem muito da forma do cabeçote e do regime de

trabalho. Há geralmente um ruído metálico muito desagradável que se manifesta de maneira mais acentuada, quando o motor trabalha em marcha lenta, sem propulsar a viatura.

5. O Processo da combustão em um motor ICO No motor DIESEL, o combustível é injetado no interior do cilindro, inflamando-

se espontaneamente. Contudo, este combustível introduzido no cilindro não se inflama instantaneamente; há um intervalo de tempo entre o “começo da injeção” e o “começo da inflamação”, denominado “retardo da inflamação”, em que não há queima de combustível.

Quando as primeiras gotículas de combustível chegam a se inflamar, já se encontra, no interior do cilindro toda ou uma parte do combustível. Escovada pela inflamação destas primeiras gotículas, a combustão de todo o combustível já injetado se inicia, resultando em uma brusca elevação de pressão. O restante do combustível

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injetado após a inflamação se queima com uma velocidade sensivelmente igual a da injeção.

Do que foi dito, podemos concluir que a combustão pode ser dividida em três períodos distintos: Período de Retardo: no qual o combustível apenas se aquece; Período Descontrolado: no qual a combustão se assemelha à produzida nos motores à explosão; Período Controlado: no qual a variação de pressão é regulada pela variação do volume do interior dos cilindros.

♣ A Início da injeção de combustível ♣ B Início da inflamação ♣ C Pressão Máxima

A curva mais interna do gráfico representa o aumento e a diminuição de pressão, quando somente ar é admitido no interior do cilindro;

Quando o êmbolo se aproxima do PMS, a pressão aumenta rapidamente e o máximo de calor correspondente a este ponto;

Logo ao se iniciar o curso descendente, a pressão diminui de forma parecida com a anterior;

No funcionamento do motor, a injeção do combustível começa no ponto A da curva de compressão;

Pelas razões já expostas, a inflamação não ocorre no ponto A e sim no ponto B da curva de compressão. Logo o intervalo AB representa o “Período de Retardo” ou “Retardo de Inflamação”;

No ponto B, quando a inflamação se produz, quase toda ou toda carga de combustível, que já se encontra no interior do cilindro, queimada a volume constante, com efeitos idênticos a explosão, faz com que a pressão cresça rapidamente desde B até C, sendo a causa do funcionamento brusco do motor DIESEL. A este período denominamos de “Período Descontrolado”;

PMI PMS PMI

a

b

c Pressão

PMI PMS PMI

A

B

C

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A porção de combustível injetada depois de iniciada a combustão queima à medida que vai entrando, e como o volume ocupado pela mistura vai crescendo, pelo movimento descendente de pistão, a partir do ponto C a pressão vai diminuindo. A este período denominamos “Período Controlado” .

ANOTAÇÕES:

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ASSUNTO 02 - CÂMARAS DE COMBUSTÃO 1. Introdução

A câmara de combustão do motor DIESEL é encarregada de garantir a liberação das calorias do combustível, em vista da sua transformação em trabalho mecânico sobre o êmbolo. Esta transformação das calorias em trabalho mecânico deve ser feita de tal maneira que o rendimento seja bastante elevado e a potência liberada suficiente para que o motor possa ser fabricado industrialmente, sem complicações mecânicas excessivas.

A definição de combustão pode ser enunciada da seguinte maneira: “Combinação do oxigênio com um corpo combustível, em presença de calor”. Toda combustão necessita de um combustível que queime e um carburante que ative a combustão. Em um motor DIESEL clássico, o combustível é um hidrocarboneto “óleo combustível” e o carburante é o “ar” que contém cerca de 21% de oxigênio.

Critérios para a determinação da classificação das câmaras de combustão

A classificação dos motores DIESEL, segundo as modalidades do sistema de combustão que os caracteriza, tem sido bastante controvertida, desde os anos que se seguiram ao seu aparecimento, até os nossos dias.

Os inúmeros critérios que permitem esta classificação são objetos de variantes que, ao serem aplicadas simultaneamente, acabam em processos complexos, podendo pertencer, só em certos pontos, a sistemas bem determinados.

O papel essencial da câmara de combustão é o relacionamento do ar com o combustível, a fim de garantir a formação “íntima” da mistura. Vários procedimentos são postos em ação nesse particular.

O combustível poderá ser injetado e pulverizado diretamente em uma massa de ar contida na câmara. Trata-se, neste caso, da injeção direta de combustível. Pode também ser pulverizado em uma câmara de pré-combustão, onde existe parte da carga de ar, encontrando o restante da mesma na câmara de combustão propriamente dita. Pode também ser pulverizado em uma câmara de turbulência, em que uma grande parte do ar carburante vem procurar o seu combustível.

Devido ao grande aumento do número de rotações em que trabalha o motor DIESEL atual, houve a necessidade de se modificar a forma da câmara de combustão, a fim de que fosse completamente aproveitado o combustível injetado, com a queima total. Em conseqüência, apareceu um grande número de câmaras de combustão, das mais variadas formas, algumas oferecendo uma maior ou menor turbulência. As principais câmaras de combustão são:

De injeção direta: semi-esférica côncava cônica coroa circular toroidal

De injeção indireta: pré-combustão reserva de ar turbulência

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2. Câmaras de combustão da injeção direta Considerações iniciais

Os motores de injeção direta são aqueles em que o combustível é injetado diretamente no espaço livre compreendido entre a cabeça do êmbolo (no PMS) e o fundo do cabeçote.

Neste tipo de câmara, a posição ideal do bico injetor é no centro do cabeçote, disposto simetricamente em relação à câmara de combustão. O bico injetor poderá, também, estar situado em uma posição lateral em relação à câmara. Neste caso, para se conseguir a necessária turbulência, se constrói a cabeça do êmbolo com uma cavidade, que muitas vezes dará nome ao tipo da câmara de combustão.

2.1 Câmara de combustão semi-esférica Neste tipo de câmara de combustão, o bico injetor está situado no centro do

cabeçote em relação ao cilindro e o combustível é injetado através de pequenos furos (de 0,2 a 0,3 mm de diâmetro), para se conseguir uma pulverização muito fina e facilitar a inflamação do combustível. O número de furos depende do volume da câmara de combustão. Nos motores rápidos, se empregam normalmente bicos injetores de 5 a 6 furos.

A turbulência do ar, para facilitar a mistura, se obtém da seguinte maneira: durante a compressão do ar, a semi-esfera da cabeça do êmbolo provoca uma corrente de ar que tende a dirigir-se para o centro (centrípeta). Quando o êmbolo chega a posição na qual começa a injeção, esta corrente de ar atravessa o jato, provocando um remoinho até o centro do combustível e, quando o êmbolo chega próximo ao PMS, a corrente de ar varia, com tendência a se tornar centrífuga. No começo da compressão, para provocar a turbulência, dota-se a válvula de admissão com defletor, que obriga o ar a entrar tangencialmente no cilindro. Claro está que este tipo de válvula não pode girar em torno de seu eixo pois a capacidade de admissão de ar ficaria bem reduzida. 2.2 Câmara de Combustão Côncava

Este tipo de câmara de combustão é formada pelo espaço compreendido entre o cabeçote e a concavidade existente na cabeça do êmbolo.

O bico injetor é colocado de maneira central e dotado de furos que dirigem o jato com uma inclinação de 30° em relação a um amplo horizontal . Compreende-se que, se a cabeça do êmbolo e o fundo do cabeçote não forem superfícies paralelas, produzir-se-á uma certa corrente de ar, quando o êmbolo se aproximar do PMS e, também, quando dele se afasta. Primeiramente a corrente será centrípeta e, depois, centrífuga. 2.3 Câmara de Combustão Cônica

Este tipo de câmara é empregado nos motores lentos de média e grande potência, particularmente nos motores a 2 tempos. A cabeça do êmbolo é de forma cônica e o cabeçote é côncavo, de modo que a câmara de combustão se encontra parte no êmbolo e parte no cabeçote. A forma desta câmara é desenhada para ser adaptada à forma do jato.

O bico injetor é do tipo de furos e está montado centralmente em relação ao cilindro, para dividir de maneira uniforme os jatos de combustível.

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2.4 Câmara de Combustão Toroidal

A câmara de combustão toroidal representa a maior revolução nos motores DIESEL de grande rotação e de injeção direta.

Nos motores Saurer (a casa A. Saurer Suiza foi a idealizadora deste tipo de motor) e similares, são empregadas duas válvulas de escapamento e duas de admissão (estas com defletor) para cada cilindro. Esta disposição, embora mais dispendiosa, tem a vantagem de permitir a instalação do bico injetor no centro do cabeçote e as válvulas, sendo menores, se deformam menos, enquanto trabalham a temperaturas menores.

A turbulência deste tipo de motor é tão acentuada que não se necessita nenhum avanço de injeção. Durante o tempo de admissão, o defletor das válvulas de admissão imprime ao ar um movimento periférico, que permanece também durante o tempo de compressão. Durante a compressão, pela forma particular da cabeça do êmbolo, se produz uma turbulência, que se sobrepõe ao turbilhonamento produzido pelas válvulas de admissão. Este duplo turbilhonamento, quando da injeção do óleo combustível, provoca uma mistura de elevado grau, reduzindo, de sobremaneira, o período de retardo. 2.5 Câmara de Combustão de Coroa Circular

Neste tipo de câmara, o êmbolo possui um ressalto circular em forma de um cone. O ângulo do cone é calculado em função do jato de combustível. O bico injetor é central, com quatro ou cinco orifícios.

Este tipo de câmara apresenta também a vantagem de não deixar o jato de combustível entrar em contato com as paredes mais frias do cilindro, evitando, em conseqüência, que o combustível não queimado “escorra” pelas paredes do cilindro, diluindo o óleo lubrificante. Vantagens da injeção direta de combustível

Este tipo de câmara de combustão facilita a partida a frio e a economia de combustível, devido

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às reduzidas perdas térmicas decorrentes de um desenho mais compacto e de menor volume da câmara de combustão

O rendimento térmico de um motor DIESEL de injeção direta é mais ou menos 10% maior do que o rendimento de um motor DIESEL de câmara de pré-combustão, o que se traduz por menor consumo de combustível.

A potência específica desses motores é bastante boa, o que lhes dá desempenhos interessantes.

Do ponto de vista de fabricação, a câmara de injeção direta é mais fácil de se construir do que uma câmara de pré-combustão ou de turbulência.

A partida é facilitada, não necessitando de aquecimento quando o motor está frio. Inconveniências da injeção direta de combustível

O avanço da injeção desses tipos de motores deve ser regulado minuciosamente, por ser muito sensível. Um avanço muito grande produz um gasto rápido das peças móveis do motor.

Os motores de injeção direta são mais ruidosos (ruídos de combustão e de batidas nos momentos de aceleração). É preciso notar, entretanto, que esses ruídos estão sendo atenuados nos últimos anos, graças aos estudos feitos sobre o retardamento de ignição.

Na injeção direta utilizam-se injetores de vários furos que se lubrificam muito facilmente. Isto facilita a tendência à formação de fumaça, quando a lubrificação atinge um grau tal que modifique a direção dos jatos de injeção.

Devido à relação volumétrica relativamente pouco elevada destes motores, uma certa perda de compressão torna as partidas difíceis. Por esse mesmo fato e pela ausência de pré-câmara, esses motores têm a pressão de injeção mais elevada, a fim de se obter à turbulência necessária à inflamação de toda a carga do combustível. 3. Câmaras de combustão da injeção indireta

Considerações Iniciais Os motores de injeção indireta se distinguem dos de injeção direta por terem

sua câmara de combustão dividida em duas partes: a câmara de combustão propriamente dita (espaço compreendido entre o fundo do cabeçote e a cabeça do êmbolo, quando no PMS) e uma câmara de combustão auxiliar, separadas entre si e comunicando-se por meio de um ou vários difusores. Caracteriza-se ainda, particularmente, pelo processo de levar o ar ao óleo em vez do esforço para trazer o óleo ao ar, método empregado nas câmaras de combustão de injeção direta.

São empregadas nos motores DIESEL rápidos, utilizando bicos injetores de agulha com pino. A pressão de injeção não necessita ser muito elevada com este tipo de câmara, geralmente de 80 a 160 kg/cm . São câmaras de grande turbulência em que a máxima responsabilidade corresponde ao desenho da câmara; proporcionam, ainda, um funcionamento mais suave e silencioso, às custas de um ligeiro aumento de consumo. 3.1 Câmaras de Pré-Combustão

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Este tipo de câmara, originalmente empregado em motores DIESEL de baixa velocidade, é agora extensivamente utilizada por unidades de média e alta rotações. Neste tipo, parte da carga de ar é forçado para o interior da câmara de pré-combustão durante o tempo de compressão e toda a carga de óleo combustível é injetada no interior da câmara de pré-combustão. A câmara de pré-combustão e a câmara de combustão propriamente dita, comunicam-se entre si por meio de uma ou várias passagens estreitas colocadas no lado oposto à direção de injeção.

O volume da câmara de pré-combustão é cerca de 35% do volume total quando o êmbolo estiver no PMS do seu curso. A inflamação tem início na câmara de pré-combustão, mas há somente um suprimento limitado de ar presente, devido ao pequeno volume da câmara havendo, dessa forma, uma combustão parcial. Como resultado, o restante de combustível, tanto em forma de vapor de óleo ou monóxido de carbono, flui para o interior do cilindro.

Lá, o combustível se mistura com o grosso da carga de ar e queima. A finalidade da câmara de pré-combustão é de produzir uma pressão muito elevada, provocada pela combustão de uma parte do combustível, para melhorar a combustão na câmara propriamente dita, enquanto a expansão de parte do óleo inflamado provoca uma posterior pulverização (fracionamento causado por reações térmicas) do combustível ainda não queimado. Câmaras de combustão da injeção indireta Vantagens

Permite o emprego de uma pressão de injeção muito mais baixa que a dos motores de injeção direta;

Não necessita de pulverização muito fina;

O período de retardo fica reduzido; O volume dos gases restantes fica

reduzido a décima sexta parte do seu volume inicial. Desvantagens

Consumo de combustível, cerca de 10 a 12% superior aos motores de injeção direta;

Para executar a partida em motor com este tipo de câmara, por causa da acentuada baixa pressão já reinante, necessita-se dispor de vela de pré-aquecimento, situada em um lado da câmara de pré-combustão. Câmara de Turbulência

É muito similar, em seus aspectos e disposições, a câmara de pré-combustão. Suas principais características são: volume do ar comprimido no seu interior representa

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normalmente a maior parte do volume total do ar comprimido pelo êmbolo; a passagem entre a câmara de turbulência e a câmara propriamente dita é ampla e é desenhada de modo a dar ao ar um movimento de turbulência durante a entrada. Para conseguir esta última condição, necessita-se que a seção da câmara seja mais ou menos circular, porém sempre com um canal de entrada tangente à câmara.

Vantagens Neste tipo de câmara, o jato de combustível se choca contra uma parede muito

quente da câmara de turbulência. Esta superfície ajuda a elevar a temperatura do ar na câmara, durante a compressão, facilitando a combustão que se processa totalmente no seu interior, diminuindo de sobremaneira os efeitos do retardo; A combustão é mais perfeita.

Desvantagens Os motores dotados com este tipo de câmara têm baixo rendimento térmico; A temperatura final da compressão resulta mais baixa que num motor de injeção

direta; Necessita também do emprego da vela de pré-aquecimento. Câmara de Combustão de Reserva de Ar Se caracteriza, também, por ter a câmara total dividida em duas partes como já

vimos. A diferença fundamental é que o bico injetor pulveriza o óleo combustível na

câmara de combustão propriamente dita e o volume da câmara é 85% maior que o volume da câmara de reserva de ar.

Durante a compressão, a câmara de reserva de ar se enche a uma pressão inferior à da câmara de combustão principal. Quando começa a injeção, já que o bico injetor lança o óleo no canal de ligação entre as duas câmaras, durante o período de retardo, a maior parte do combustível entra na reserva de ar, junto com o ar comprimido. Aqui o combustível se inflama, fazendo aumentar a pressão a um valor superior à da câmara de combustão principal. Por conseguinte, os gases queimados, junto com a mistura de ar e combustível não queimados, passam à câmara de combustão, provocando a dispersão uniforme. A câmara de reserva de ar está normalmente no cabeçote, porém existem câmaras de reserva de ar que têm a câmara no centro da cabeça do êmbolo. Durante a compressão efetuada pelo êmbolo, o ar comprimido entra na câmara de reserva de ar.

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CAPÍTULO 3 – SUPERALIMENTADORES 1. Introdução

Os superalimentadores são equipamentos destinados à melhoria do

enchimento dos cilindros, ou seja, da eficiência volumétrica, especialmente nos altos regimes de rotação do motor, aumentando-se, assim, a potência desenvolvida.

No caso do motor DIESEL, a superalimentação mais utilizada é a do “turbo-compressor”, que se utiliza da força dos gases de escapamento para girar uma turbina, cujo eixo de rotação aciona um compressor centrífugo, que provoca uma pressão de alimentação no coletor de admissão. Desta forma, ocorre um aumento da quantidade de ar admitida no cilindro, permitindo que o motor queime melhor o combustível, do que um motor sem superalimentação.

De uma maneira geral, os motores DIESEL superalimentados apresentam um sensível aumento de potência, aumento de torque, diminuição do consumo de combustível e diminuição dos níveis de poluentes, se comparado a um motor Diesel aspirado.

A superalimentação favorece sobremaneira a homogeneidade da mistura, devido à forte agitação provocada pela pressão e velocidade do ar no interior dos cilindros, melhorando, assim, o rendimento da combustão.

Admissão por aspiração normal

Admissão por turboalimentador

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2. Componentes do superalimentador O superalimentador é composto basicamente de:

Câmara do ar de admissão; Compressor - envia o ar, sob pressão, aos cilindros; Turbina - acionada pelos gases de escapamento, movimenta o compressor,

através do eixo que os une; Câmara dos gases de escapamento; Eixo - une o rotor do compressor ao rotor da turbina; Caixa de mancais.

Montagem

A turbina está montada entre o coletor de escapamento e a tubulação de descarga, e movimenta o compressor através do seu eixo, que repousa sobre as buchas flutuantes; o compressor, por sua vez, está montado de maneira a succionar o ar proveniente do filtro e “pressioná-lo” no coletor de admissão.

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3. Cuidados com o superalimentador Lubrificação É o principal cuidado que se deve ter com um superalimentador.

A lubrificação é feita pelo óleo lubrificante que circula no interior da caixa de mancais, realizando, também, o arrefecimento.

É necessário que esta lubrificação seja perfeita, devido ao alto regime de rotação do superalimentador. Se esta lubrificação falhar, mesmo que seja por poucos segundos, acarretará, com certeza, problemas sérios no equipamento.

A falta de lubrificante ocorre quando o motor é desligado com o giro elevado, principalmente após uma brusca aceleração, permitindo, assim, que o superalimentador, por inércia, continue girando sem lubrificação, pois o motor estará parado, e por conseqüência, a bomba de óleo não estará enviando óleo lubrificante para o mesmo.

Outro grande cuidado que deveremos ter quanto a lubrificação é verificar o estado e períodos de substituição dos filtros de óleo. Um filtro obstruído ou que tenha passado o período de substituição poderá causar restrições no sistema de lubrificação e uma conseqüente pane no superalimentador. A fim de se aumentar a vida útil do equipamento, é interessante a utilização de filtros de óleo recomendados pelos fabricantes dos veículos. Demais cuidados

Na parada do motor, não acelerar forte antes de cortar o funcionamento do mesmo, pois o superalimentador continuará girando, enquanto a bomba de óleo encontrar-se-á parada, deixando, dessa forma, eixo e mancais sem lubrificação;

Corpos estranhos poderão ocasionar danos nas palhetas da turbina ou do compressor;

Tubulação de ar - verificar a tubulação de ar entre o filtro de ar, o superalimentador e o coletor de admissão, quanto a possíveis “entradas falsas” de ar;

Escape tapado aumenta a temperatura do motor e o consumo de lubrificante (válvulas para se fazer sons de apito);

Filtragem de ar - estando o filtro de ar sujo ou fora das especificações do fabricante, o fluxo de ar “sugado” pelo alimentador diminui, fazendo com que o óleo lubrificante seja aspirado no lugar do ar que faltava. Em conseqüência, o motor superaquece, perde a potência e aumenta o consumo.

Revisões no superalimentador - embora seja um equipamento simples, em termos de funcionamento, sua construção é bastante precisa, devendo sua revisão ser realizada somente em oficinas especializadas. No entanto é possível que sejam verificadas folgas axiais e transversais em seu eixo, bem como o seu estado geral.

4. Turbocooler

O assunto tratado agora requer alguns conhecimentos de física, no que se refere à influência da temperatura sobre o volume e a massa do ar.

Na figura ao loado, observamos que a balança encontra-se em equilíbrio, pois em seus dois braços existem iguais massas de ar, embora ocupando volumes diferentes. Esta diferença de volume é explicada pelo fato de que, em um dos braços, o ar está a

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uma temperatura de 120ºC, provocando maior agitação e espaçamento entre as suas moléculas, se comparado ao ar que está a uma temperatura de 60ºC.

Nesta outra figura que se segue, notamos que existem iguais volumes de ar nos dois braços da balança e que os mesmos não estão em equilíbrio. Isto é explicado pelo fato de que num mesmo volume, com temperatura mais baixa, se consegue colocar uma maior massa de ar, devido a coesão entre as suas moléculas.

A conclusão que podemos tirar, após estes conceitos físicos, é que, desta forma, é possível colocar, em um recipiente, uma maior quantidade (massa) de ar se diminuirmos a sua temperatura.

Em um motor equipado com turbocooler, ou seja, com resfriador de ar, obtém-se melhor rendimento volumétrico dos cilindros, resultando em aumento de potência e torque.

O turbocooler é instalado na frente do radiador e tem a função de resfriar o ar destinado aos cilindros.

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CAPÍTULO 4 - EQUIPAMENTO DE INJEÇÃO DIESEL 1. Introdução

No motor DIESEL, o combustível tem que ser injetado dentro de rigorosíssimos

limites de tempo para o correto funcionamento do motor, mas para que possa render o máximo e dentro de um padrão ideal de economia de combustível, o motor ainda exige outras condições básicas do equipamento de injeção.

O lado de baixa pressão do equipamento de injeção DIESEL é composto de reservatório de combustível, bomba alimentadora, filtros de combustível, câmara de aspiração da bomba injetora, válvula de retorno e circuito de alimentação de combustível.

A bomba alimentadora, montada na bomba injetora, aspira o combustível do reservatório e o envia à câmara de aspiração da bomba injetora. No sistema de alimentação de combustível encontra-se um filtro que protege a bomba injetora, a qual é fabricada com a máxima precisão.

No lado de alta pressão da bomba injetora é gerada a pressão necessária para a injeção de combustível. O combustível é dirigido através da válvula de pressão, tubulação de pressão e porta-injetor até o bico injetor. Devido a pressão do combustível, a agulha do bico se abre e o combustível é injetado, finamente pulverizado, no interior da câmara de combustão.

Através de um sistema de avanço, é influenciado o momento em que é injetado o combustível, com respeito ao ângulo da árvore de manivelas. Este sistema de avanço é integrado com a bomba injetora, e o regulador é, em geral, montado na própria bomba injetora.

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2. Generalidades do equipamento de injeção DIESEL 2.1.Reservatório de combustível

Sua função é armazenar o combustível. Existem diversos tipos de reservatórios. Esta diferença é evidenciada pelo seu formato e tamanho.

Normalmente o reservatório de combustível é confeccionado com chapa de aço e revestido internamente com uma camada de esmalte especial para evitar corrosão. Podemos encontra-lo também de aço inoxidável, fibra de vidro e atualmente de plástico. Dependendo do modo de instalação, o reservatório possui conexões de alimentação e de retorno que vão até a bomba injetora, bocal de enchimento, bujão de dreno e respiro.

2.2.Tubulações Para o funcionamento da bomba injetora é necessário que o combustível seja

levado até ela em fluxo contínuo, isento de bolhas de ar e sob pressão. Esta alimentação de combustível é assegurada através de uma das seguintes disposições do sistema:

- Reservatório instalado mais alto que a bomba injetora – alimentação por gravidade ou “tanque acima”;

- Funcionamento com bomba alimentadora. Vejamos o primeiro caso. O funcionamento com alimentação por gravidade é

utilizado, na maioria das vezes, em tratores e motores DIESEL pequenos. O combustível flui por ação da gravidade até o filtro e a bomba injetora. Em caso de pequena diferença de altura entre o reservatório e o filtro de combustível e, conseqüentemente, a bomba injetora, recomenda-se a utilização de tubulações com diâmetro interno maior. Assegura-se também neste caso, uma alimentação suficiente de combustível para a bomba alimentadora.

Vantajosa é a instalação de uma torneira entre o reservatório de combustível e o filtro de combustível, pois em casos de serviços de reparo ou de manutenção, se pode interromper o fluxo de combustível, de modo que não será necessário esvaziar o reservatório.

1. Reservatório de combustível; 2. Filtro de combustível; 3. Bomba injetora; 4. Bico injetor; Tubulação: ____ - sob pressão; ------- - sem pressão.

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No segundo caso, funcionamento com bomba alimentadora, é utilizado em veículos de pequena diferença de altura e/ou grande distância entre o reservatório de combustível e a bomba injetora, instalando-se, dessa forma, uma bomba alimentadora.

Se o reservatório de combustível se encontrar nas proximidades do motor, pode ocorrer a formação de bolhas de vapor no interior das tubulações. A fim de que isto seja evitado, é necessário “enxaguar” a câmara de aspiração da bomba injetora, através de uma válvula de retorno, fazendo com que o excesso de combustível flua de volta ao reservatório de combustível.

Se no bloco do motor impera uma temperatura muito elevada, é possível colocar a linha de combustível conforme a figura abaixo. Nesta disposição, instala-se no filtro de combustível um estrangulador (parafuso oco com um orifício calibrado), através do qual, durante o funcionamento do motor, uma parte do combustível flui de volta ao reservatório, arrastando consigo bolhas de ar eventualmente presentes, que se formam na câmara de aspiração da bomba injetora. Pela contínua ação de “enxágüe”, a bomba injetora é refrigerada, impedindo a formação de bolhas de ar.

2.3.Bomba alimentadora

1 – Reservatório de combustível; 2 – Bomba alimentadora 3 – Filtro de combustível; 4 – Bomba injetora; 5 – Bico injetor; 6 – Válvula de transbordamento; Tubulação: ____ pressão;----- sem pressão.

1 – Reservatório de combustível; 2 – Bomba alimentadora 3 – Filtro de combustível; 4 – Bomba injetora; 5 – Bico injetor; 6 – Válvula de transbordamento; Tubulação: ____ - pressão;------- - sem pressão.

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Bomba alimentadora Tem como função aspirar o combustível do reservatório e enviá-lo, sob pressão,

através do filtro de combustível, à câmara de aspiração da bomba injetora

Nos motores DIESEL para veículos equipados com bomba injetora em linha, o combustível deve ser enviado à câmara de aspiração da bomba injetora sob pressão de cerca de 1 Bar, caso contrário não estaria assegurado perfeito enchimento dos cilindros da bomba. A pressão necessária na câmara de aspiração para um bom enchimento dos cilindros é obtida por um reservatório de combustível instalado acima da bomba injetora ou pelo uso de uma bomba alimentadora.

No uso de uma bomba alimentadora, o reservatório de combustível poderá estar instalado a baixo do nível da bomba e/ou a grande distância da mesma.

A bomba alimentadora é uma bomba mecânica a pistão e é, via de regra, fixada na bomba injetora, sendo acionada pelo eixo comando da bomba injetora. Na bomba alimentadora pode também estar instalada uma bomba manual, que serve para encher e sangrar o lado de aspiração do sistema de injeção, quando este é colocado em funcionamento ou após serviços de reparo e manutenção.

Existem bombas de alimentação de ação simples e de dupla ação. Conforme o tamanho da bomba injetora, são instaladas uma ou duas bombas alimentadoras na bomba injetora.

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OBSERVEM AS ILUSTRAÇÕES A SEGUIR

Bomba alimentadora de ação simples a – Curso intermediário; b – Curso de alimentação e aspiração

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2.4.Filtro de combustível

Bomba alimentadora de ação simples

1 – Tucho; 2 – Válvula de aspiração; 3 – Bomba manual; 4 – Válvula de pressão; 5 – Pistão; 6 – Ante-filtro.

Bomba alimentadora de dupla ação

1 – Válvula de aspiração; 2 – Válvula de pressão

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A função do filtro de combustível é reter impurezas contidas no combustível. A durabilidade da bomba injetora depende da qualidade deste filtro.

Os elementos da bomba injetora e os

bicos injetores são ajustados entre si com uma precisão de milésimos de milímetros. Isto significa que impurezas contidas no combustível aumentam o desgaste natural destes componentes, prejudicando o funcionamento das peças confeccionadas com precisão.

Uma má filtragem pode

provocar danos nos pistões da bomba injetora, válvulas de pressão e bicos injetores, tendo como conseqüências: queima desfavorável do combustível, elevado consumo de combustível, formação de fumaça, dificuldade na

partida, marcha lenta irregular e diminuição da potência do motor.

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A limpeza do combustível é de máxima importância e deve ser feita por intermédio de filtros especiais adequados às exigências de funcionamento da bomba injetora. Conforme o tipo de aplicação, os filtros se diferenciam em simples, escalonados e paralelos, todos com ou sem dreno de água.As impurezas contidas no ar, na maioria dos casos, chegam ao reservatório por ocasião do abastecimento. Além disto, partículas de pó penetram no reservatório através de seu respiro e, devido às variações de temperatura, forma-se água de condensação. Esta água condensada pode, nos filtros de combustível com dreno de água, ser retirada com intervalos previstos. Nos filtros de combustível sem dreno de água, ela se condensa no fundo da carcaça e deve ser retirada por ocasião da troca dos filtros.

1 – Tampa com conexões; 2 – Filtro grosso; 3 – Filtro fino.

1 – Tubo perfurado; 2 – Filtro fino.

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Conforme a aplicação prevista da bomba injetora, deve-se utilizar um filtro de combustível adequado e, respectivamente, um elemento filtrante adequado.

2.5.Bombas injetoras

Tem como função a injeção de combustível em quantidades exatamente dosadas e no momento certo.

A bomba injetora desenvolve a pressão necessária para a injeção de combustível e o injeta no interior dos cilindros do motor DIESEL, através dos bicos injetores. Os fenômenos de combustão do motor DIESEL dependem decisivamente de que quantidade de combustível é injetada no motor. Os mais importantes critérios são:

- O momento da injeção de combustível no cilindro; - A duração da injeção de combustível; - A distribuição do combustível na câmara de combustão; - O momento do início da combustão; - Quantidade de combustível injetado por grau da árvore de manivelas; - Quantidade total de combustível injetado, conforme a carga do motor. Para o perfeito funcionamento do motor DIESEL, estes critérios devem ser

satisfeitos com máxima precisão. Na prática, é a bomba injetora a responsável, direta ou indiretamente, por estas funções.

2.6.Tubulações de alta pressão Por meio das tubulações de pressão interligam-se bomba injetora e porta-injetores. Esta tubulação deve ser disposta sem dobras acentuadas. O raio de dobramento não deve ser superior a 50 mm.

Nos motores de veículos, as linhas de pressão, na maioria das vezes, são fixadas por grampos dispostos a distâncias definidas, a fim de que as vibrações externas não interfiram com as linhas de pressão. Estas são fabricadas em tubos de aço sem

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costura, que, conforme o tipo de bomba, apresentam diferentes dimensões (diâmetro, parede, comprimento).

Atenção ! Em um sistema injetor, as linhas de pressão são ajustadas ao sistema injetor quanto ao seu comprimento, seção transversal livre e espessura da parede.

Conseqüentemente, deve-se observar criteriosamente as dimensões prescritas para a tubulação de pressão !

Na extremidade da linha de pressão, está instalado o cone de vedação, que pode ser aplicado por solda forte ou recalcado a frio.

2.7 Porta-injetor O porta-injetor serve para fixar o bico injetor no cabeçote do cilindro.

Representa a interligação das linhas de combustível e contém uma mola que determina a pressão de abertura.

Conexão da tubulação de alta pressão

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Construção O conjunto do porta-injetor é composto de porta-injetor e bico injetor. O porta-

injetor é constituído do corpo do bico, anel intermediário e porca de fixação do bico, assim como de tubo de pressão, mola de pressão e arruela de ajuste da pressão.O bico injetor é fixado por meio da porca de fixação do bico, centralizado no corpo do injetor. Ao se aparafusar o corpo com a porca de fixação do bico, o anel intermediário é pressionado contra a superfície plana do corpo do bico. A mola e a arruela de ajuste da pressão encontram-se no corpo, sendo a mola guiada pelo pino de pressão e este guiado pela agulha do bico.No corpo do bico, o canal de pressão conduz, ao seu orifício de entrada, a linha de pressão da bomba injetora, interligando esta ao bico injetor. Conforme a aplicação do porta-injetor, poderá ser instalado um filtro tipo bastão no canal de pressão, no corpo do bico injetor.

Funcionamento A mola do corpo do bico pressiona a agulha do bico via pino de pressão. A pré-

carga da mola, ajustada por meio de arruelas ou de parafusos, determina a pressão de abertura do bico injetor.

Através do respectivo orifício de entrada no corpo do bico, arruela intermediária e bico injetor, o combustível chega à câmara de pressão do bico. Na injeção, a agulha do bico é levantada pela pressão de injeção e o combustível flui através dos orifícios de

Conjunto porta-injetor

1 – Alimentação; 2 – Corpo do bico; 3 – Canal de pressão; 4 – Anel intermediário; 5 – Porca de fixação do bico; 6 – Porca de capa para o tubo de pressão; 7 – Filtro tipo bastão; 8 – Conexão de retorno; 9 – Arruelas de ajuste da pressão; 10 – Mola de pressão; 11 – Pino de pressão; 12 – Pinos de fixação (posicionamento do bico); 13 – Bico injetor

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injeção para o interior da câmara de combustão. Quando baixa a pressão de injeção, a mola pressiona a agulha do bico contra o seu assento. A injeção está terminada.

Bicos injetores

A função do bico injetor é pulverizar o combustível no interior da câmara de combustão, sendo comandado pela pressão do combustível, desenvolvida durante o curso útil da bomba injetora.

O combustível enviado pela bomba injetora , sob alta pressão, é injetado pelo bico injetor, no interior da câmara de combustão do motor. O bico injetor é constituído do corpo e da agulha do bico. Estas peças são ajustadas entre si com uma grande precisão (cerca de 2 a 4 µm), devendo, portanto, serem trocadas somente como uma unidade completa e não separadamente.

O bico injetor é instalado com o porta-injetor no cabeçote do motor.

Modo de funcionamento

A pressão de combustível desenvolvida pela bomba injetora atua na câmara de pressão, sobre o cone de pressão e na agulha do bico. Se a pressão de combustível é mais elevada que a força da mola instalada no porta-injetor, a agulha do bico é levantada do seu assento e o combustível é injetado no interior da câmara de combustão.

Durante a injeção, o combustível executa o seguinte percurso: tubo de pressão, orifício de alimentação (via ranhura anelar), câmara de pressão, furos de pressão do bico injetor e câmara de combustão. O combustível que vaza ao longo da agulha do bico flui, via conexão de retorno no porta-injetor e via tubulação de retorno, ao reservatório de combustível.

Depois de injetada a quantidade debitada pela bomba injetora, a mola pressiona a agulha do bico novamente contra o seu assento, através do pino de pressão. O bico, desta forma, está novamente fechado, até novo processo de injeção.

Bicos injetores

a – Injetor de furos; b – Injetor de pino.

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Tipos de bicos

Dois são os tipos principais de bicos injetores: bicos de furos, para motores de injeção direta e bicos de pino, para motores de injeção indireta (antecâmara e câmara de turbulência).Dentro destes dois tipos principais de bicos injetores, existem vários tipos diferentes entre si, devido às particularidades específicas dos motores.

Bico injetor com porta-injetor 1 – Entrada de combustível; 2 – Filtro tipo bastão; 3– Retorno de combustível; 4 – Arruela de ajuste; 5 – Mola de pressão; 6 – Corpo; 7 – Pino de pressão; 8 – Corpo do bico; 9 – Agulha do bico.

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Injetores de furos A agulha do bico injetor de furos tem, na sua extremidade, um cone, que serve

como superfície de assento para a agulha. Existem injetores com um ou mais furos. Os bicos injetores de um só furo tem o mesmo centralizado ou disposto lateralmente. Nos bicos injetores com vários furos, estes formam um ângulo, entre si, de 180º.Para a obtenção da melhor distribuição do combustível no interior da câmara de combustão, dispõe-se de até doze furos. O formato e a penetração do jato dependem do diâmetro do furo e de seu comprimento. A pressão de abertura do bico situa-se, em geral, entre 150 e 250 Bar.

Bicos de furos refrigerados

Nos motores de grande tamanho e baixa rotação e, portanto, com uma lenta troca de gases nos cilindros, ou no caso de motores turbinados, o bico injetor está disposto mais tempo ao calor da combustão. Para que a temperatura operacional dos bicos injetores não se torne muito elevada, empregam-se, em tais motores, bicos injetores de furos com refrigeração.

No corpo destes bicos acham-se, além do orifício para a entrada de combustível, dois outros, que servem para a entrada e saída do líquido refrigerante. A extremidade inferior do corpo do bico tem uma rosca de passo duplo, que é conectada com uma camisa de refrigeração. O líquido refrigerante -– e como tal se pode usar óleo, assim como emulsão de óleo e água, que não ataquem o aço – sai do canal de alimentação do porta-injetor e flui para o interior do orifício de entrada do bico e, daqui, através da rosca de duplo passo, para o interior do espaço anelar, na extremidade do

Injetor de furos 1 – Corpo do bico; 2 – Cone de pressão; 3 – Câmara de pressão; 4 – Agulha do bico; 5 – Furo cego; 6 – Furos de injeção

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corpo do bico e deste, pressionado através do outro passo da rosca e do furo de saída, para o interior do canal de retorno do corpo do bico.

Bicos injetores de pino Os bicos injetores de pino são usados em motores com antecâmara e motores

com câmara de turbulência. A preparação da mistura ar/combustível nestes motores é feita, principalmente, pela ação da turbulência do ar. A pressão de abertura nos bicos injetores de pino situa-se, em geral, entre 100 e 135 Bar. A agulha do bico possui, em sua ponta, um pino com formato especial, que penetra com folga mínima no furo de injeção do corpo do bico.

Através de diferentes dimensões e formato da ponta do pino, o jato da injeção pode ser alterado, conforme as necessidades específicas. A ação do pino mantém o orifício de injeção sempre limpo, evitando acúmulo de resíduos.

Injetor de furos refrigerado 1 – Entrada de combustível; 2 – Entrada de líquido refrigerante; 3 – Camisa de refrigeração; 4 – Rosca de duplo passo; 5 – Espaço anelar.

Bico injetor de pino 1 – Corpo do bico; 2 – Agulha do bico; 3 – Cone de pressão; 4 – Câmara de pressão; 5 – Pino de estrangulamento

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Bicos injetores com pino de estrangulamento O bico injetor com furo de estrangulamento é um bico com um pino de

dimensões especiais. Devido ao formato da ponta do pino, obtém-se uma injeção preliminar. A agulha do bico, na sua abertura, libera, inicialmente, uma estreita abertura anular, que deixa passar somente um pouco de combustível (efeito de estrangulamento).

Ao prosseguir a abertura (devido ao aumento da pressão), esta passagem torna-se maior e somente por volta do fim do curso da agulha é injetado o volume principal de combustível.

Com o bico com pino de estrangulamento, o funcionamento do motor se torna mais suave, devido a uma queima mais otimizada no interior da câmara de combustão do motor, por aumento mais lento da pressão de combustão. Pelo formato do pino de injeção, juntamente com a característica da mola (no porta-injetor) e folga na área de estrangulamento, atinge-se o desejado efeito de estrangulamento.

3. Bombas injetoras em linha 3.1.Generalidades

As bombas injetoras em linha do tipo PE e PES possui um elemento de bomba para cada cilindro do motor. Cada elemento da bomba é composto por pistão e cilindro. O comando do débito, em função do tempo, é feito pelo eixo comando da bomba. Para uso no motor é, em geral, necessário um conjunto de injeção completo, composto de:

- Bomba injetora para desenvolver a pressão de injeção; - Regulador mecânico de rotações, para regular a rotação do motor; - Avanço da injeção, para avançar o início da injeção em função da rotação e - Bomba alimentadora para a aspiração e alimentação do combustível do

reservatório à câmara de aspiração da bomba injetora. Os pistões da bomba injetora em linha PE são acionados por um eixo comando

próprio (E = eixo comando próprio). O eixo comando da bomba injetora é acionado pelo motor DIESEL. Nos

motores a dois tempos, a rotação da bomba corresponde a rotação da árvore de

Bico com pino estrangulador a – Fechado; b – Parcialmente aberto (jato preliminar); c – totalmente aberto c – Totalmente aberto (jato principal).

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manivelas do motor e nos motores a quatro tempos, corresponde à metade da rotação da árvore de manivelas. Neste caso, a bomba injetora é acionada com a rotação da árvore de comando de válvulas.

A interligação do eixo comando da bomba injetora com o sistema de acionamento do motor deve ser feito através de um acoplamento rígido, para assegurar que o tempo de injeção seja idêntico à posição momentânea da árvore de manivelas. Para a transmissão do torque e da rotação usam-se engrenagens, correias dentadas e correntes. O modo de acionamento a ser utilizado depende da construção do motor.

Construção

1 – Porta-válvula; 2 – Peça de enchimento; 3 – Mola da válvula; 4 – Cilindro da bomba; 5 – Válvula de pressão; 6 – Furo de comando; 7 – Hélice; 8 – Pistão da bomba; 9 – Bucha de regulagem; 10 – Asa do pistão; 11 – Mola do pistão; 12 – Prato da mola; 13 – Tucho de roletes; 14 – Ressalto; 15 – Haste de regulagem.

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Nas bombas injetoras em linha, o eixo comando acha-se montado em uma carcaça de alumínio fundida sob pressão. O eixo comando é montado através de um acoplamento ou de um sistema de avanço da injeção ou diretamente ao sistema de acionamento do motor. Acima do ressalto do eixo comando, encontra-se o tucho de roletes, com o prato da mola, através do qual o pistão da bomba está acoplado ao tucho de roletes.

O pistão da bomba é guiado pelo cilindro da bomba e estes dois componentes constituem o elemento de bomba. No cilindro, encontram-se um ou dois orifícios de alimentação, interligados com a câmara de aspiração da bomba injetora.

Acima do elemento encontra-se o porta-válvula com a válvula de pressão. Para a regulagem do débito, o pistão da bomba é acoplado com a manga de regulagem, a qual estabelece também a ligação com a haste de regulagem.

Através desta disposição, a haste de regulagem gira o pistão da bomba e assim é regula do o débito, desde o valor nulo até o de plena carga.

Atuação dos elementos da bomba injetora

O rolete do tucho gira sobre a pista de ressalto de acionamento. Desta forma, o tucho de roletes executa um movimento ascendente e descendente. O movimento até o ponto morto superior é comandado pelo ressalto e até o ponto morto inferior por ação da mola. É esta que impede que o tucho de roletes se levante da pista do ressalto, em função das elevadas rotações.

A disposição dos ressaltos, portanto, o deslocamento angular de ressalto para ressalto é tal que, a seqüência de injeção coincide com a ordem de combustão do motor.

Acionamento dos elementos da bomba

a – Posição de ponto morto inferior; b – Posição de ponto morto superior.

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Formato dos ressaltos Além de sua função de acionamento do pistão da bomba injetora, o formato do

ressalto influencia a duração da injeção, o rendimento da bomba e a velocidade do débito. Os critérios decisivos aplicados aos ressaltos são: curso do excêntrico e velocidade de levantamento (corresponde à velocidade do pistão) em relação ao ângulo do ressalto.

Para se obter, no processo de injeção, uma curta duração da injeção, somente a parte média do ressalto, onde a velocidade de levantamento é grande, é utilizada.

A injeção está terminada antes que a velocidade de levantamento tenha atingido o seu máximo. Isto é necessário para que a pressão superficial entre o tucho de roletes e ressalto não ultrapassem determinado valor. Por este motivo é observado, no processo de injeção, uma distância de segurança de 0,3 mm. Desta forma, limita-se a carga sobre o material aos valores admissíveis.

Para a aplicação prática, existem diversos formatos de ressaltos. Isto é necessário, uma vez que diferentes formatos de câmaras de combustão e diferentes processos de combustão requer condições particulares de injeção. Por este motivo, executa-se uma adaptação especial do processo de injeção ao respectivo motor.

Partindo-se do formato padrão de ressalto, podem ser estabelecidas matematicamente variantes para a obtenção de uma injeção otimizada e máxima pressão. Assim, cada eixo comando pode receber o correspondente formato de ressalto. São utilizados ressaltos simétricos, assimétricos e com segurança contra inversão de rotação.

Segurança de inversão de rotação significa que o motor não pode ser colocado em funcionamento com sentido de rotação inverso.

Qual formato de ressalto deverá ser utilizado, dependerá do tipo de bomba, concepção do motor e sua aplicação.

Elemento da bomba Cada elemento de bomba consta de um pistão e um cilindro. O pistão é

ajustado com tal precisão ao seu cilindro (folga de alguns milésimos de milímetros) que, mesmo a pressões elevadas e a baixas rotações, veda perfeitamente. Desta forma, não é necessário o uso de nenhum elemento de vedação. Reduzidas perdas por vazamento são necessárias, devido à lubrificação dos pistões.

O pistão da bomba tem, além da ranhura longitudinal, uma parte fresada. A borda inclinada assim formada na parede do pistão é denominada de hélice.

Os cilindros estão dispostos com um ou dois furos para a entrada de combustível

Devido à exata disposição de pistão e cilindro da bomba, só podem ser substituídos elementos completos ( de nenhuma maneira trocar pistão ou cilindro separadamente). Elemento de bomba com retorno de óleo combustível

Se a bomba injetora estiver ligada ao sistema de óleo lubrificante do motor, o combustível que vaza leva a uma diluição do óleo do motor. A fim de evitar esta diluição, usam-se elementos com retorno de combustível (vazante) para a câmara de aspiração da bomba. Para tanto, encontra-se fresada, no cilindro da bomba, uma ranhura anelar,

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que está interligada com a câmara de aspiração da bomba, através de um furo. O combustível que vaza no interior da bomba retorna para a câmara de aspiração.

Variantes

Para exigências especiais, tais como diminuição de ruídos ou medidas que influenciam a emissão de poluentes pelo escapamento, poderá ser necessário alterar o início do débito em função da carga. Para isto, são utilizados pistões de bomba que, adicionalmente à hélice de comando, dispõe ainda de uma hélice superior. Neste tipo de pistão, pode-se também variar o início de débito.

Para melhorar o comportamento da partida de alguns tipos de motores são utilizados pistões especiais na bomba, que dispõe, de um fresado adicional, na borda superior. Este rebaixo atua somente com o pistão da bomba na sua posição de partida e provoca um início de débito cerca de 5 a 10º atrasado em relação à posição da árvore de manivelas do motor.

A dosagem de combustível O débito da bomba injetora é um processo dinâmico composto de várias fases

do curso do pistão da bomba. A pressão necessária para a injeção é desenvolvida pelos elementos da bomba (pistão e cilindro).

Na posição de ponto morto inferior (PMI) do pistão da bomba, o orifício de alimentação do pistão é liberado. Através deste orifício, o combustível, sob pressão da bomba alimentadora, flui da câmara de aspiração para a câmara de alta pressão. Em seu movimento de subida, o pistão fecha o orifício de alimentação, sendo esta fase denominada de pré-curso do pistão.

Durante o pré-curso do pistão ocorre a antecipação e atraso do débito, gerados pelo comportamento hidráulico do combustível. Na continuação do curso ascendente do pistão, o combustível é comprimido, isto porque, devido à sua elasticidade, não é totalmente compressível.

Elemento com retorno de combustível

1 – Retorno de combustível; 2 – Ranhura anelar

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A fase do débito que se segue ao pré-curso do pistão, ainda sem ocorrer a injeção propriamente dita, é denominada de curso intermediário, seguida do curso útil propriamente dito.

A pressão desenvolvida pela subida do pistão da bomba injetora abre a válvula de pressão e o combustível flui através do tubo de pressão, para o porta-injetor e para o bico injetor. O curso útil termina quando a hélice do pistão libera o orifício de comando. A partir deste momento, o combustível não é mais enviado ao bico injetor, sendo de volta pressionado para a câmara de aspiração B (figura a seguir), através da interligação entre a câmara de pressão A (figura abaixo) e a câmara de aspiração B (figura a seguir), realizada através da ranhura longitudinal, enquanto o pistão se desloca até o seu ponto morto superior (PMS), que é o seu curso residual.

Após a inversão do deslocamento do pistão no PMS, o combustível flui inicialmente de volta para o interior do cilindro da bomba, através da ranhura longitudinal, até que a hélice de comando feche novamente o orifício de alimentação.

Com a continuação do retorno do pistão desenvolve-se, no cilindro da bomba, uma depressão e, somente após a liberação dos orifícios de alimentação pela hélice superior do pistão, o combustível, sob pressão da bomba alimentadora, flui da câmara de aspiração para a câmara de alta pressão. A câmara de alta pressão acima do pistão da bomba é novamente enchida com combustível. As fases individuais do curso do pistão e do débito também são mostradas na figura seguir.

FASES INDIVIDUAIS DO CURSO DO PISTÃO E DO DÉBITO

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Válvula de pressão (alívio no tubo de pressão) Quando a hélice de comando do pistão deixa descoberto o orifício de comando, a

pressão no cilindro da bomba cai. A pressão mais elevada no tubo que vai aos bicos injetores e a mola, pressionam a válvula de pressão para a sua sede, fechando o tubo até que, com o novo curso de pressão, o débito se inicia novamente.

A válvula de pressão tem ainda a finalidade de “aliviar” o tubo de pressão. Este alívio é necessário para se conseguir um fechamento rápido da agulha do bico e se evitar que goteje combustível na câmara de combustão. O volume do alívio depende do comportamento do tubo de pressão e do débito.

A válvula de pressão tem a sua haste no interior do porta-válvula. Havendo débito, ela é levantada de sua sede, de modo que o combustível possa passar para o porta-válvula, através da ranhura angular em que terminam as ranhuras longitudinais. Acima da ranhura angular há ainda a continuação da haste, denominada de colarinho.

Ao fim do débito é o colarinho que primeiro penetra no porta-válvula, fechando o tubo de pressão em relação à câmara de pressão. Só então o cone baixa para a sua sede. O volume que está à disposição do combustível no tubo de pressão aumenta pelo volume do colarinho. O combustível no tubo de pressão pode se aliviar rapidamente e a agulha do bico fecha instantaneamente.

a – Válvula de pressão; b – Válvula de pressão com aproximação; 1 – Cone da válvula; 2 – Colarinho; 3 – Ranhura anelar; 4 – Guia; 5 – Ranhura longitudinal; 6 – Parte retificada.

Porta-válvula com válvula de pressão

a – Fechada; b – Aberta; 1 – Porta-válvula; 2 – Mola da válvula; 3 – Válvula de pressão; 4 – Assento da válvula; 5 – Corpo da válvula.

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A fim de se obter o volume do débito desejado, usam-se, em casos especiais, válvulas com aproximação, que possui uma parte adicional retificada no colarinho e o seu funcionamento corresponde ao das válvulas de pressão em geral.

Amortecedor de retorno O amortecedor de retorno pode também ser instalado adicionalmente à válvula

de pressão. Neste caso, ele se encontra entre a válvula de pressão e o bico injetor. Desta forma, é possível reduzir o efeito de desgaste provocado pelos líquidos em alta velocidade (cavitação). Durante o débito, a pressão do combustível sob o disco estrangulador é tão elevada que faz com que ele seja suspenso de seu assento, superando a força da mola e permitindo que o combustível chegue livremente ao bico injetor. Ao final do curso útil, o fechamento do bico produz uma onda de pressão em sentido contrário ao da direção do débito, podendo provocar a cavitação.

Simultaneamente, a mola pressiona o disco estrangulador contra o seu assento e o combustível flui de volta, através do orifício estrangulador, o que amortece e torna inofensiva a onda de pressão.

Regulagem do débito (alteração do curso útil)

Porta-válvula com amortecedor de retorno

1 – Porta-válvula; 2 – Mola do disco; 3 – Disco estrangulador; 4 – Assento do disco estrangulador.

Processo do débito

a – Débito; b – Fim do débito; c – PMS.

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Já que o fim do débito é atingido quando a hélice de comando e o orifício de comando coincidem, pode o curso útil ser alterado girando-se o pistão da bomba. Se o pistão for girado, de forma que a ranhura longitudinal ou a ranhura oblíqua e o orifício de comando coincidam, o combustível, que se encontra na câmara de pressão, retorna para o lado da aspiração no curso do débito, não havendo débito de combustível.

Como já descrito, no ponto morto inferior, flui combustível, através do(s) furo(s) de aspiração, para o interior do cilindro da bomba.

O pistão, ao se deslocar para cima, fecha o furo de aspiração e pressiona o combustível, através da válvula de pressão, até o bico injetor.

A uma determinada altura do curso do pistão, a hélice libera o orifício de aspiração no cilindro da bomba.

O combustível da câmara de pressão flui, a partir deste momento, através da ranhura longitudinal (ou furo longitudinal), passando pela hélice e, através do orifício de aspiração, para o interior da câmara de aspiração. Este processo é chamado de “fim do débito”.

O percurso que o pistão da bomba faz no fim do débito depende da posição em que se encontra a hélice, em relação ao orifício de aspiração, podendo esta posição ser alterada por rotação do pistão da bomba.

Se o pistão da bomba é girado para a posição de débito parcial, o final do débito ocorre mais cedo, conforme a posição do pistão.

Na posição de parada (STOP), a ranhura longitudinal encontra-se diretamente

Débito máximo

Débito parcial

Débito nulo

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na frente do orifício de aspiração. Assim, a câmara de pressão, durante todo o curso do pistão da bomba, está interligada com a câmara de aspiração. Nesta posição, nenhum combustível é bombeado para o bico injetor.

Os pistões da bomba são colocados nesta posição, quando o motor é desligado.

A mecânica da regulagem do débito

A haste de regulagem, acionada pelo regulador de rotação, gira a manga de regulagem e esta transmite este movimento rotativo ao pistão, através de um arraste (a asa do pistão).

Com a haste de regulagem acionada pelo regulador de rotações, o pistão da bomba é deslocado via a manga de regulagem. Altera-se, desta forma, a posição da hélice do pistão e dependendo do tamanho e tipo da bomba injetora, a regulagem do débito é feita através de dois princípios diferentes: pinhão e cremalheira e, alavanca.

Na execução com pinhão, a manga de regulagem tem, na sua extremidade superior, um segmento dentado (coroa dentada) e, na sua extremidade inferior, um encaixe para a asa do pistão (arrastador). A coroa dentada é acionada por uma cremalheira (haste de regulagem).

Na execução com alavanca, em lugar da cremalheira, há uma haste de acionamento (haste de regulagem) que, neste caso, tem uma fenda de guia para cada elemento da bomba, na qual se encaixa uma cabeça esférica ou um pino da alavanca da manga de regulagem.

Batentes de plena carga Os batentes da haste de regulagem limitam o débito de plena carga da bomba

injetora.

Mecânica da regulagem do débito

1 – Pistão; 2 – Cilindro; 3 – Haste de regulagem; 4 – Manga de regulagem; 5 – Mola do pistão; 6 – Asa do pistão.

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O curso da haste de regulagem é, na maioria das vezes, limitado por um batente ajustável (débito de plena carga).

Diversos são os tipos de batentes para a haste de regulagem, diferenciando-se entre batentes instalados na bomba e batentes instalados no regulador.

No contexto desta apostila serão descritos apenas os conceitos aos batentes de haste instalados na bomba.

Estes batentes diferenciam-se em batentes fixos e flexíveis. Os primeiros podem ser ajustados por meio de um parafuso, que é travado na

posição desejada por uma contra-porca, podendo se ajustar para débito de partida ou débito de plena carga.

Nos motores que necessitam de um volume de débito maior na partida do que durante o funcionamento a plena carga existe, na haste de regulagem ou no sistema de alavanca do regulador, um outro batente, que é colocado fora de ação temporariamente durante a partida, mas que durante o funcionamento normal, limita o débito de plena carga.

Regulagem da rotação Para assegurar uma regulagem definida do débito nas bombas injetoras, em

função da rotação, usa-se, na maioria das vezes, um regulador centrífugo. Para as bombas injetoras em linha existe ainda um regulador pneumático de

rotações. Com o pedal do acelerador, através da alavanca de comando, o motorista

ajusta uma determinada rotação do motor. O regulador tem a função de alterar o débito da bomba injetora, de tal modo

que a rotação nominal desejada seja atingida e mantida. Altera-se, portanto, o débito, até que a rotação nominal e a rotação real sejam iguais.

Se uma carga diferente começa a atuar sobre o veículo (subida), a rotação cai. Dentro do campo de atuação, o regulador ajusta um débito novo (neste caso maior) e a rotação nominal ajustada é novamente atingida (velocidade).

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O regulador de rotação O regulador de rotação regula a rotação de um motor DIESEL e sua função

consiste em providenciar para que a rotação do motor não baixe para menos que um determinado valor dentro de sua faixa de atuação, pois, caso contrário, o motor pararia.

Uma determinada rotação máxima não deve ser ultrapassada, tendo em vista a proteção do motor.

A fim de se obter uma medida para o deslocamento da haste de regulagem,

está instalado no regulador um dispositivo que mede a rotação momentânea, a compara com um valor nominal e, em caso de diferença, desloca a haste de regulagem na direção correspondente até que o valor real e o valor nominal coincidam.

Forquilha Batente de Prato da Mola de Articulada plena carga mola compensação

Alavanca de Comando Alavanca Reguladora Cilindro de Comando Alavanca de direção Placa de guia

Haste de regulagem da cremalheira porca redonda

mola reguladora contrapeso centrifugo

Pino de Peça Alavanca dos . contrapesos

regulagem corrediça

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Além desta função, o regulador ainda desempenha outras funções, como liberação automática ou bloqueio do débito de partida, limitação, correção da rotação, correção do débito em função da pressão do turbo e em função da altitude em que trafega o veículo.

NOTA: Das diversas funções do regulador, originam-se os seguintes tipos de

regulador: - Regulador de rotação máxima – limita a rotação máxima; - Regulador de marcha lenta e de rotação máxima – a marcha lenta e a

rotação máxima são reguladas, mas não as rotações intermediárias. Neste caso, o comando do débito da bomba injetora é feito através do pedal do acelerador;

- Regulador variável – regula, além da marcha lenta e da rotação máxima, a faixa intermediária de rotações.

O regulador atua em função da rotação, por meio de pesos centrífugos ou pneumaticamente, através da detecção das condições de pressão no coletor de admissão do motor.

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Retardo da ignição Por retardo da ignição designa-se o intervalo de tempo entre o início da injeção

e a ignição do combustível. O início da injeção pode ser avançado por um sistema automático de avanço da injeção em função da rotação.

Após o processo de injeção, o combustível necessita de um determinado período de tempo para, com o ar, formar uma mistura inflamável (entrar em ignição). Este retardo na inflamação é influenciado pela inflamabilidade do combustível, pela taxa de compressão, temperatura do ar, pulverização do combustível e pela formação da mistura.

O retardo da ignição torna-se particularmente notável nas altas rotações, uma vez que a ignição do combustível não mais ocorre no momento certo em relação à posição do pistão do motor.

Um pequeno retardo na ignição (0,001 de segundo) tem como conseqüência o desejado funcionamento “suave” do motor e um retardo de mais de 0,002 de segundo provoca um funcionamento “áspero” do motor. Este funcionamento áspero ocorre devido ao aumento brusco da pressão e como conseqüência um acentuado aumento de ruído. Além disso, repercute na composição dos gases de escape e na potência fornecida pelo motor. A fim de evitar tais fatos, o ponto de injeção deve ser avançado com o aumento da rotação do motor. Avanço automático da injeção

O avanço da injeção comandado por excêntrico existe na execução aberta e fechada. Este dispositivo é normalmente montado no eixo da bomba injetora, mas também é possível uma instalação em um eixo intermediário.

Para fins de lubrificação do avanço automático na versão fechada, ele está equipado com uma carga de óleo suficiente para toda a sua vida útil.

No avanço aberto, a lubrificação é realizada por intermédio da conexão ao circuito de óleo lubrificante do motor. Para tanto, o avanço automático está equipado com os furos correspondentes.

A construção, assim como o modo de funcionamento do avanço automático comandado por excêntrico será estabelecida com base no avanço do tipo aberto.

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Construção A carcaça do avanço da injeção com excêntrico, do tipo aberto, está acoplada

a uma engrenagem por meio de parafusos. Na carcaça estão montados o disco de avanço com o cubo assim como o

excêntrico de avanço e de compensação (este conjunto pode girar). Os excêntricos de avanço e de compensação são guiados por um pino, que

está firmemente ligado à carcaça. Os pinos dos pesos centrífugos encaixam no furo do excêntrico de avanço. Nos

pesos centrífugos encontram-se as molas de compressão, instaladas aos pares. Estas são guiadas por um pino.

Os pesos centrífugos são protegidos contra um deslocamento axial.

Modo de funcionamento

O avanço aberto da injeção é acionado por uma engrenagem instalada na caixa de engrenagens do motor. A ligação entre acionamento e tomada de força (cubo) é feita por pares de excêntricos encaixados entre si. Os excêntricos, neste caso, se encontram nos furos do disco de avanço e são guiados pelos pinos da carcaça, que transmite o movimento de acionamento da carcaça ao cubo.

As molas mantém os pesos centrífugos na sua posição inicial, com o motor parado. Quando o motor entra em funcionamento, portanto, à medida que sobe a rotação do motor, a força centrífuga aumenta, fazendo com que os pesos se desloquem para fora, gerando um deslocamento do excêntrico.

Avanço da injeção

1 – Cubo; 2 – Carcaça; 3 – Excêntrico de avanço; 4 – Excêntrico de compensação; 5 – Peso centrífugo; 6 – Disco de avanço

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Em função do movimento giratório dos excêntricos, o cubo é deslocado em função da carcaça, ocorrendo uma alteração no ponto de injeção.

Através do avanço da injeção de excêntrico, é possível um ângulo máximo de até 30º em relação à árvore de manivelas do motor.

a – Em repouso; b – Posição em baixa rotação; c – Posição em rotação intermediária; d – Posição final na rotação máxima; α - Ângulo de avanço

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4. Ajuste da bomba injetora

Na bancada de teste O ajuste dos elementos individuais da bomba entre si, para a obtenção de um

mesmo volume de débito é feito em uma bancada de testes para bombas injetoras. Também a verificação e o ajuste do regulador de rotações e do avanço da injeção são feitos nesta bancada.

As bancadas de testes para bombas injetoras dispõe de todos os sistemas de medição necessários e podem ter a sua rotação ajustada de modo contínuo.

Para todas as bombas injetoras existem instruções de manutenção e de testes, adaptadas às bancadas de teste e que contém todos os dados necessários para cada caso de manutenção e de reparo.

No motor

Para o ajuste da bomba injetora ao motor, usa-se a marca de início de débito existente no motor e na bomba injetora. Normalmente, toma-se como base o ciclo de compressão do cilindro número um, porém podem ser tomados como base também outras possibilidades de ajuste, por motivos específicos do motor. Os dados fornecidos pelo fabricante do motor devem ser estritamente observados.

A marca de início do débito no motor DIESEL é, na maioria das vezes, encontrada no volante, na polia da correia ou no amortecedor de vibrações.

Na bomba injetora, o início do débito é referido ao cilindro número um da bomba, usando a marca que está aplicada à metade não ajustável do acoplamento ou, no avanço da injeção coincide com a marca da carcaça da bomba.

Nas bombas com flange, a marca se encontra na engrenagem de acionamento e no pinhão.

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A posição, disposição e designação dos cilindros do motor são dados fornecidos pelo fabricante do motor e devem ser estritamente observados.

O cilindro número um da bomba é o mais próximo do acionamento da bomba injetora.

Antes da instalação da bomba injetora, a marca de início de débito deve coincidir em sentido de rotação com a marca na carcaça ou então o início do débito deverá ser ajustado conforme o método de gotejamento sob alta pressão. 5. Sangria no sistema de injeção

Bolhas de ar no combustível podem interferir no bom funcionamento da bomba injetora.

Um sistema injetor temporariamente não usado ou uma nova instalação colocada em serviço deve ser criteriosamente sangrada.

Se na bomba alimentadora existe uma bomba alimentadora manual, enche-se, por meio dela, as tubulações de aspiração e de alimentação, filtros de combustível e bomba injetora.

Os parafusos de sangria localizados na tampa do filtro e na bomba injetora devem ser mantidos abertos até que o combustível saia completamente isento de bolhas.

A haste de regulagem deve ser colocada na posição de parada durante a sangria do sistema. No caso de troca do filtro ou trabalhos executados na bomba injetora, se deve sempre sangrar o sistema ao final dos trabalhos. Com o sistema em funcionamento, a sangria é feita com toda a segurança, através da válvula de retorno do filtro de combustível (sangria permanente).

Nas bombas injetoras, sem válvula de retorno, está instalado um estrangulador neste ponto do sistema. 6. Parada da bomba durante um longo período de tempo

Se o motor e, conseqüentemente, a bomba ficarem fora de serviço durante um prolongado período de tempo, nenhum combustível deverá ficar na bomba injetora.

Devido à resinificação do combustível, os pistões da bomba e as válvulas de pressão iriam “colar” e eventualmente enferrujar. Desta forma, ao DIESEL que se encontra no reservatório de combustível deverá se adicionar cerca de 5 a 10% de óleo antiferrugem de boa qualidade. A mesma proporção de óleo antiferrugem é colocada também no óleo lubrificante na câmara do eixo comando da bomba. A seguir, executa-se, durante 15 minutos, um funcionamento de limpeza. Isto faz com que os últimos resíduos do combustível normal sejam eliminados da bomba injetora, obtendo-se uma boa proteção contra colagens e corrosão.

Bombas injetoras novas vêm equipadas de fábrica com uma eficaz proteção contra ferrugem. 7. Identificação da bomba injetora

Além do número de tipo, a plaqueta de identificação contém a designação, que identifica as características funcionais da bomba injetora.(FIGURA A SEGUIR)

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PE. . A. .. C ... R S... .

Bombas injetoras com eixo comando próprio PE – com fixação em apoio plano ou sela PES – com fixação por flange frontal Número de cilindros 2-3-4-5-6-8-9-10-12

Tamanho da bomba M – 7 mm de curso do pistão A – 8 mm MW – 8 mm, 10 mm P – 10 mm, 11 mm, 12 mm Z – 12 mm C – 15 mm .. M – funcionamento com multicombustíveis .. W – execução reforçada .. WM – execução reforçada, para funcionamento com múltiplos combustíveis Diâmetro do pistão em 1/10 mm

Letra de modificação

Nr de montagem Identifica a posição da montagem do eixo comando e assim a seqüência de injeção. Indica também em que posição estão instalados regulador, avanço da injeção e bomba alimentadora.

Sentido de rotação do eixo comando, visto do lado de acionamento da bomba R – direito L – esquerdo

Nr de reconhecimento

Letra complementar para outro ajuste (são usadas letras a partir de Z na ordem inversa do alfabeto). Somente em caso de mesmo nr de combinação e outro débito de plena carga ou outro curso preliminar ou outro ajuste básico.

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ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 5 - FILTROS DE POSTO 1. Introdução

É o equipamento utilizado para realizar a filtragem do combustível antes do

abastecimento da viatura ou refiltrá-lo para retirar a água presente no mesmo. O combustível é retirado de um reservatório subterrâneo, por intermédio de uma

bomba e, depois de filtrado, é armazenado em um reservatório, a fim de ser utilizado através de uma bomba de abastecimento.

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2. Componentes

a) Reservatório subterrâneo; b) Bomba de sucção c) Pré-filtro; d) Tubo respiro; e) Filtro; f) Reservatório de diesel filtrado; g) Bomba de abastecimento; h) Tubo de enchimento;

3. Funções dos componentes

a) Reservatório subterrâneo: Armazena o combustível recebido do fornecedor, tal qual saiu do caminhão tanque. b) Bomba de sucção: Retira o combustível do reservatório subterrâneo. c) Pré-filtro: Filtra as partículas maiores. d) Tubo respiro: Mantém a pressão atmosférica evitando o vácuo no reservatório subterrâneo. e) Filtro: Filtra as partículas menores. Acionamento automático e manual. f) Reservatório de Diesel filtrado: Armazena o Diesel que já foi filtrado por ambos os filtros. g) Bomba de abastecimento: Leva o combustível até o reservatório da viatura, podendo ser ligada diretamente ao

reservatório subterrâneo, caso alguma pane ocorra nos sistemas de filtros ou no reservatório de Diesel filtrado no qual ela é ligada.

h) Tubo de enchimento: É por onde se coloca o combustível no reservatório subterrâneo.

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4. Possibilidades a) Lavagem do reservatório de combustível da viatura; b) Separa a água do combustível; c) Filtra o combustível antes de abastecer a viatura;

5. Cuidados

a) Realizar drenagem da água; b) Observar as trocas do filtro; c) Conservações das instruções; d) Manter os visores transparentes; e) Observar tubulações.

6. Funcionamento

O combustível é retirado do reservatório subterrâneo pela bomba elétrica, passando pelo pré-filtro e bomba elétrica. Ao passar pelo filtro, complementa a filtragem, retendo as partículas menores e, daí é dirigido para o reservatório de Diesel filtrado. 7. Instruções técnicas

Para colocar o equipamento em funcionamento: 1º Feche os registros nos 2, 3, 4, 5 e 6; 2º Abra os registros nos 1, 7 e 8. Obs: Se a bomba não puxar, abra o registro nº 3 até a mesma funcionar, fechando-o

em seguida; 8. Limpar tanque

Para limpar o reservatório do veículo proceda da seguinte maneira: 1) Complete o reservatório do veículo com o diesel filtrado; 2) Feche os registros nos 1, 2, 3, 6, 7 e 8; 3) Coloque duas mangueira dentro do reservatório do veículo; 4) Abra os registros nos 4 e 5; 5) Ligue o equipamento girando o botão de comando na posição “manual” durante 20 minutos;

6) Terminada a limpeza feche o registro nº 4, mantenha aberto o nº 5 e abra o nº 3 para repor o diesel que voltou pelo retorno ao reservatório subterrâneo.

9. Manutenção periódica

Substituir os “PAPELÕES” quando o “MANÔMETRO” atingir “30 LIBRAS” acima da pressão inicial.

ATENÇÃO: Antes de ligar o botão de comando para testar o equipamento abra o registro nº 3,

para evitar o rompimento do copo do pré-filtro.

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ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 6 -TESTE DE BICOS INJETORES 1. Controle dos bicos injetores

O desempenho dos motores de combustão interna depende em grande parte do funcionamento de seu equipamento de injeção e particularmente dos injetores.

O máximo de rendimento de um motor Diesel só pode ser obtido pela dosagem minuciosa da carga de combustão que deve ser proporcional ao esforço requerido, e é preciso ainda que cada injeção desse combustível seja realizada em condições tais que possa ser completamente queimado sem produzir fumaça no escapamento.

Para tanto os injetores devem estar em perfeitas condições de funcionamento. Assim sendo, ocorre a necessidade de manutenção dos bicos, em períodos recomendados, conforme o manual do fabricante.

Ferramentas utilizadas

Desmontagem dos porta-injetores

1- Prender o dispositivo de fixação numa morsa. 2- Colocar o porta-injetor no

dispositivo de fixação, soltar a porca com a chave especial e desmontar o porta-injetor.

3- Limpar as peças do porta-injetor com gasolina ou óleo diesel limpo.

4- Limpar os orifícios do bico com a agulha contida no estojo para limpeza.

5- Limpar a agulha e corpo do bico injetor com óleo diesel filtrado e comprovar seu fácil deslizamento.

S/S Motores 62

- A agulha, previamente banhada em óleo de teste, ao ser puxada 1/3 do seu corpo, em posição quase vertical deverá retornar ao seu assento pelo seu próprio peso.

Montagem dos porta-injetores 1- Montar o porta-injetor e as outras peças conforme a ordem disposta

na figura. 2- Observar para que os pinos do anel posicionador encaixem

corretamente nos orifícios-guia do corpo do bico injetor.

1- Porta-injetor. 5- Arruela intermediária 2- Arruela de regulagem 6- Agulha do bico injetor

. 3- Mola. 7- Corpo do bico. 4- Pino de pressão. 8- Porca capa.

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3- Colocar o porta-injetor no dispositivo de fixação e apertar a porca com 80 Nm usando a chave especial.

Testes dos bicos injetores Teste de pressão de abertura

Nota: Para testar os injetores

deve-se usar somente óleo de teste ( ISO 4113 ) ou óleo diesel filtrado.

1- Instalar o porta injetor no aparelho de teste de injetores.

2- Fechar o registro do aparelho de teste e acionar várias vezes a alavanca manual. A seguir abrir o registro e acionar vagarosamente a alavanca e verificar no manômetro a pressão de abertura do bico.

3- Se a pressão de abertura diverge dos valores prescritos, ela deverá

ser corrigida através das arruelas de regulagem fornecidas em várias espessuras. Nota I: As arruelas de regulagem da pressão deverão ter um orifício central

para permitir a saída do combustível de retorno. Nota II: Não usar mais de duas arruelas em cada injetor. Se for necessário

usar mais de duas arruelas ou mais de 3 mm de espessura é indicação de que a mola está fraca devendo, portanto, ser substituída.

Teste de estanqueidade dos injetores.

Com o porta injetor instalado acionar lentamente a alavanca até que o ponteiro do manômetro indique uma pressão de 20 bar inferior à pressão de abertura prescrita. Se dentro de 10 segundos o bico não gotejar, ele é considerado estanque. Se a

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estanqueidade não for conseguida com a limpeza minuciosa das superfícies de assento do corpo e da agulha, o bico injetor deverá ser substituído por um novo.

Nota: Pode-se observar o ruído característico e a forma do jato dos porta-

injetores durante o teste.

Ruído característico: Emissão abundante de ruído característico com movimentos lentos e rápidos da alavanca do aparelho de teste. Entre um e outro poderá ocorrer pequenos intervalos com ruído atenuado ou inexistente.

Obs: Os bicos injetores usados apresentam comportamento diferente do ruído característico.

Forma do jato: Com movimentos lentos de teste, jatos abertos com pulverização grossa. Nos intervalos sem ruído, jatos filetados sem pulverização. Aumentando-se a velocidade, os jatos sairão cheios e com fina pulverização.

Obs: Os bicos injetores não devem ser recondicionados. Não satisfazendo as condições descritas acima, eles devem ser substituídos por novos.

ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 7 - MOTOR MBB OM 352 A

1. Introdução O motor MBB OM 352 A equipa, em nosso Exército, as seguintes viaturas:

Caminhões MBB 1113, MBB 1213 e ENGESA EE-25, as VBR EE-9 (Cascavel) e EE-11 (Urutu), e a VBTP M-113. Algumas alterações na posição de determinados componentes do motor foram realizadas, com a finalidade de se equipar algumas destas viaturas.

2. Características técnicas

Número de cilindros: 06 (seis) cilindros Disposição do cilindros: em linha Funcionamento: 04 (quatro) tempos e

Injeção Direta Razão de compressão: 17:1 Rotação Máxima: 2800 RPM Ordem de injeção: 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4

3. Sistemas do motor

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3.1 Sistema de Lubrificação O óleo pode ser colocado pela tampa dos balancins, mas há modelos em que a

entrada de óleo é na lateral, sobre o carter da distribuição e isso depende do ano de fabricação.

Do carter, o óleo lubrificante passa pelo pescador (pré-filtragem), que retém partículas maiores. O óleo será succionado pela bomba de óleo, que é acionada pela árvore de comando de válvulas. Após isso, o óleo vai para o filtro de óleo. Depois do filtro, o óleo é encaminhado para o intercambiador de calor, que mantém o óleo lubrificante na temperatura adequada de funcionamento do motor.

Componentes - Carter - Tubulações - Filtro de óleo: Válvula de alívio de pressão, Válvula de segurança; - Bomba de óleo - Intercambiador de Calor

Intercambiador de calor: água e óleo Além dos componentes existentes em todos os motores, este motor possui um

intercambiador de calor localizado na parte lateral do bloco do motor. Este componente tem por finalidade manter o óleo lubrificante à temperatura ideal para o perfeito funcionamento do motor, independente do regime sob o qual o mesmo esteja operando.

O intercambiador também possui uma válvula de segurança, caso haja uma restrição no circuito. Esta válvula permite a passagem do óleo lubrificante para as galerias e peças móveis do motor, sem arrefecimento.

Intercambiador de Calor

Características da Lubrificação

a) Lubrificação por pressão; b) Lubrificação por gravidade, salpico ou retorno;

d) Água para arrefecimento do lubrificante; 3.2 Sistema de Arrefecimento Arrefecido a água, este sistema serve para manter uma temperatura ideal de

funcionamento do motor. Componentes:

- Radiador;

S/S Motores 67

- Ventilador; - Bomba d’água; - Tampa do radiador: válvula de pressão e de depressão; - Defletor de ar; - Válvula termostática. 3.3 Sistema de Admissão e Escapamento

Através de seus componentes, o sistema de admissão e escapamento controla a entrada do ar e saída dos gases de escapamento nos cilindros.

Árvore de comando de válvulas é responsável pela abertura e fechamento das válvulas. Efetua, ainda, o acionamento de outros órgãos do motor, tais como: bomba de óleo, bomba injetora e compressor de ar.

Componentes - Árvore de comando de válvulas. - Tuchos - Hastes - Balancins - Válvulas de admissão e escapamento 3.4 Sistema de Alimentação O combustível deve chegar aos cilindros limpo e isento de partículas estranhas.

Para tanto, o sistema possui um filtro de tela no interior do reservatório de combustível. Outro filtro de tela encontra-se instalado no copo de sedimentação da bomba

alimentadora e mais dois filtros principais colocados em série no circuito de alimentação. Os filtros de tela retém as partículas maiores e o copo de sedimentação retém as

que se acumulam no reservatório de combustível (condensação de água que penetra no reservatório pelo dispositivo de ventilação do mesmo ou junto com o combustível).

Os filtros principais retém as micro partículas que passarem pelos filtros de tela. As bolhas de ar ou de vapor, desprendidas pelo aquecimento do combustível e pelo excesso de combustível enviado pela bomba alimentadora, são reconduzidos ao reservatório, através da tubulação de retorno.

Uma válvula de sobrepressão instalada na câmara de alimentação da bomba injetora mantém a pressão dentro dos limites especificados.

O óleo combustível, que lubrifica o corpo e a agulha dos injetores, é reconduzido por uma tubulação de retorno. Na câmara de alimentação da bomba injetora ainda existe um sangrador para purgar ar do sistema.

Componentes - Reservatório de combustível; - Tubulações; - Bomba alimentadora: Pré-filtro, válvula de pressão, válvula de aspiração,

bomba manual; - Filtro Principal: dois elementos filtrantes de combustível; - Bomba injetora; - Bicos injetores; 4. Depanagem do sistema de alimentação

S/S Motores 68

Procedimentos

Verificar o combustível; dispositivo de

ventilação

Sistema de purificação do ar

Verificar as ligações do acelerador

.

Abrir a galeria da bomba injetor; acionar a

bomba manual.

Desliga a tubulação na saída da bomba

alimentadora; acionar a bomba manual.

Verificar a calagem da

bomba injetora

Verificar a folga das válvulas

Testar os bicos

injetores

Sai óleo

Não sai óleo

Verificar a bomba

alimentadora, filtro, válvulas e

vedação

Verificar os filtros de combustível,

sedimentadores e tubulações

Sai óleo

Verificar as tubulações, reservatório, bomba e filtro primário

Medir a compressão dos cilindros

Testar a bomba injetora

Verificar distribuiçã

o

Não sai óleo

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5. Regulagem das válvulas Procedimentos para verificação

Operações: a. Colocar o 1º cilindro em compressão; b. Alinhar a marca “FB” da polia; c. Regular as válvulas: 1,2,3,5,7,9, conforme figura abaixo;

d. Girar o motor de uma volta completa (pela árvore de manivelas); e. Regular as válvulas de número 4, 6, 8, 10, 11 e 12, conforme figura abaixo;

Obs.: A regulagem se processa com o motor frio ou desligado a, pelo menos, 30

min. Procedimentos para a regulagem Afrouxar a contra-porca; Agir no parafuso de regulagem, aproximando ou afastando o balancim da válvula; Com a lâmina do calibrador, determinar a folga correta (conforme especificação do

fabricante) e

S/S Motores 70

Apertar a contra-porca. 6. Verificação de injeção da bomba injetora Procedimentos a. Retirar a tampa dos balancins b. Colocar o primeiro cilindro em compressão

c. Alinhar a marca FB da polia, conforme figura ao lado;

d. Retirar o dispositivo de

ventilação do carter e verificar a referência da engrenagem da bomba com a do carter da distribuição ;

e. Retirar o porta válvula da bomba injetora relativo ao 1º cilindro ; f. Retirar a válvula de alívio e pressão; g. Instalar o dispositivo especial de gotejamento; h. Instalar o dispositivo especial de afinação do óleo DIESEL; i . Avançar a cremalheira para débito máximo;

S/S Motores 71

1 – Entrada da galeria da bomba; 2 – Haste da cremalheira; 3 – Tubo gotejador. j. Girar o motor no sentido anti-horário até obter um fluxo contínuo de

combustível através do tubo gotejador (A); l Girar o motor no sentido horário até haver o corte de combustível (C); k. Verificar se houve coincidência da marca FB da polia. Obs: se não houver coincidência, repetir as operações da calagem da

bomba injetora 7. Instalação e calagem da bomba injetora

a. Colocar o 1º cilindro em compressão; b. Alinhar as marcas “FB” na polia; c. Retirar o dispositivo de ventilação do carter; d. Introduzir a bomba injetora, tendo o cuidado de alinhar o dente marcado com a

seta indicadora dentro do alojamento; e. Fixar a bomba com os 5 parafusos; f. Retirar o porta-válvula do 1º cilindro; g. Retirar a válvula de alívio e pressão; h. Instalar o dispositivo especial de gotejamento (bomba manual); i. Instalar um dispositivo especial de afinação com o óleo diesel; j. Avançar a cremalheira para “débito máximo”; k. Mover lateralmente a bomba até que se obtenha um fluxo de 1 a 3 gotas/min

(aproximadamente); l. Apertar a bomba, atuando nos 4 parafusos do centro.

Após executada a calagem, devemos sempre proceder a verificação do início de injeção, único modo de conferirmos a qualidade do serviço executado.

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8. Cuidados para a sua conservação Troca de óleo nos prazos conforme o tipo de serviço da viatura. Em caso de

recompletamento utilize o mesmo tipo de óleo que está sendo usado no motor; Substituir os filtros nos prazos previstos; Usar combustível de boa qualidade; Fazer a drenagem da água do combustível quando necessária; Substituir o líquido de arrefecimento conforme previsão do fabricante. Executar as regulagens nos prazos previstos(válvulas, bicos, etc.) Cuidados com a limpeza externa, não use produtos que possam causar danos

a pintura, correias e mangueiras. Não acelere ao dar a partida e nem antes de desligar o motor; aguarde 30

segundos. Evite deixar o motor pôr longo tempo em marcha lenta, se for o caso desligue. Dirija com moderação até que o motor atinja a temperatura normal de

funcionamento. Evite acelerações bruscas nesse período.

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CAPÍTULO 8 - MOTOR MWM D 229.6

1 - Introdução

Este motor é utilizado nas viaturas 2½ Ton Reo, Pick-up, Caminhões leves e

médios da FORD, Caminhões VOLKSWAGEM, AGRALE e em algumas embarcações. 2. Características do Motor

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O motor MWM D 229.6 possui seis cilindros em linha a quatro tempos, sistema de injeção direta na seguinte seqüência: 1,5,3,6,2,4 no sentido de rotação anti-horário, visto do volante motor; isto porque o 1º cilindro fica posicionado no lado do volante motor.

O sistema de lubrificação funciona através de circulação forçada por engrenagens. A lubrificação da bomba injetora é independente do sistema de lubrificação neste motor, havendo necessidade de verificação periódica do nível e estado do óleo lubrificante da mesma.

O sistema de arrefecimento é de circulação interna por radiador, com sua temperatura de funcionamento entre 80º e 95º C .

O sistema de alimentação possui sedimentador, pré-filtro, bomba alimentadora, filtro de combustível duplo, bomba injetora, bicos injetores e tubulações.

O motor MWM D 229.6 possui cabeçotes independentes, facilitando a manutenção, podendo assim ser removido um cabeçote, sem que haja necessidade de remover os demais. Esta vantagem permite, com menor tempo, menor custo, troca da junta queimada de um cabeçote, recuperação da sede de válvulas, substituição das válvulas, das camisas e seus anéis de vedação.

Outra grande vantagem é que o motor MWM D 229.6 é do tipo camisa úmida, sendo assim, podemos fazer a remoção e instalação da camisa de cada cilindro com facilidade, atentando apenas para o controle do fabricante (saliência de camisa em relação a superfície do bloco). Isto apresenta facilidade na reparação dos cilindros, permitindo que os mesmos sejam substituídos sem a necessidade de uma posterior usinagem, pois as camisas já vêm prontas de fábrica.

As juntas dos cabeçotes e os anéis de vedação da camisas tem aplicações específicas.

OBS: Não utilizar anéis de vedação das camisas para motores estacionários

em motores veiculares, devido a diferença de trabalho realizado pelos mesmos. Função do Anel de vedação das camisas (O-Ring)

Anéis elásticos (dois), responsáveis pela vedação das camisas, impedindo a passagem do líquido de arrefecimento para o carter de óleo.

Anéis de vedação na cor verde: Motores veiculares.

Anéis de vedação na cor preta: Motores estacionários.

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Junta do cabeçote Existem dois tipos de junta de cabeçote para o motor MWM D 229.6, um para

aplicação em motores veiculares, e o outro tipo para aplicação em motores estacionários. Atenção – Não utilizar em hipótese alguma junta(s) de cabeçote(s) para

motores estacionários em motores veiculares. Motores estacionários Motores veiculares

Camisa do cilindro Como já foi dito anteriormente, o motor MWM D 229.6 possui cilindros do tipo

camisa úmida, isto significa que as camisas estão em contato direto com o líquido de arrefecimento, devendo o usuário atentar para o período de troca do líquido e manutenção do sistema de arrefecimento, evitando que as camisas sofram uma corrosão acentuada, causando até a perfuração das mesmas, podendo danificar outros componentes do motor.

A camisa do cilindro vem usinada de fábrica, não havendo a necessidade de utilização de ferramentas especiais para a instalação da mesma no bloco do motor.

Alguns procedimentos devem ser adotados antes e depois de instalar as camisas no bloco do motor, tais como: verificar a limpeza dos alojamentos dos anéis de vedação antes da sua instalação e do alojamento do colar da camisa. E após a instalação da camisa, verificar a saliência da mesma em relação a superfície do bloco e a ovalização interna na parte superior e na região dos anéis de vedação. Controle da camisa

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Verificação do nível e troca do óleo da bomba injetora Os motores MWM D 229.6, que possuem bomba injetora em linha, necessitam

de verificação do nível, ou troca quando for o caso, do óleo lubrificante da mesma, conforme o período especificado no manual de manutenção do motor, dependendo da sua aplicação, seja ele veicular ou estacionário.

Atenção - Em caso de troca, o óleo novo deve ser adicionado, observando, que todo o óleo antigo seja expulso pelo orifício de controle do nível de óleo, após isto aguarde até que o óleo fique no nível. O óleo utilizado é do mesmo tipo do que é aplicado no motor.

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ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 9 - MOTOR PERKINS 6357

1. Introdução

Este motor é aplicado nas

viaturas 2 ½ Ton FORD F600 ENGESA e nos caminhões CHEVROLET D60 ENGESA. 2.Características Técnicas

O motor PERKINS 6.357 possui

06 (seis) cilindros em linha, com funcionamento a quatro tempos e de injeção indireta de combustível; ordem de injeção: 1-5-3-6-2-4 no sentido de rotação horário (visto de frente), seu sistema de arrefecimento é de circulação interna por radiador, com temperatura de funcionamento entre 79,5 a 94,5º C e sua lubrificação do tipo fluxo total.

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Componentes

A parte fixa do motor é constituída predominantemente por duas estruturas em ferro fundido usinado. O cabeçote e bloco de cilindros são unidos um ao outro por meio de parafusos ou prisioneiros, possui camisas do tipo seca, introduzida sob pressão e a cabeça do embolo é plana. O bloco e o cabeçote servem de suporte ou alojamento para todos os outros componentes. 3. Sistemas do Motor 3.1 Sistema de Alimentação Filtros de combustível

a. Filtro primário. Sua função é proteger os componentes de precisão do sistema de injeção de

possíveis danos causados por impurezas em suspensão no combustível. É composto por um corpo metálico preso ao bloco do motor e um cartucho metálico descartável, cuja a parte interna contém o elemento filtrante.

b. Filtro secundário. Complementa a ação do filtro primário. Possui uma cuba de sedimentação,

onde a água e as impurezas contidas no combustível se depositam, podendo ser eliminadas por meio de um bujão de drenagem.

Obs.: O sedimentador pode estar acoplado aos filtros primário ou secundário, ou ainda constituir um corpo separado.

Bomba alimentadora.

Sua função é transferir, sob baixa pressão, o combustível do reservatório para os filtros. É do tipo diafragma, acionada pelo comando de válvulas. Possui uma alavanca para acionamento manual, que permite o acionamento da bomba alimentadora com o motor parado, nos casos em que se torne necessário uma “sangria” do sistema de combustível. Bomba injetora.

É do tipo rotativa. Sua função é alimentar, dosando a quantidade exata o combustível (DIESEL) a ser injetado nas câmaras de combustão do motor. Possui um governador de rotação, cuja função é manter a rotação do motor constante, conforme o regime de operação. 3.2 Elemento Aquecedor

É um dispositivo auxiliar de partida a frio, acionado por corrente elétrica, que inflama uma certa quantidade de combustível no interior do coletor de admissão, criando assim condições favoráveis para o início de funcionamento do motor. Este combustível que inflama é fornecido por um reservatório ligado na tubulação de retorno dos bicos.

Obs.: Alguns motores, possuem velas de aquecimento, instaladas nas câmaras de pré-combustão, localizadas no cabeçote. Estas velas são acionadas por corrente elétrica, auxiliando o motor na partida a frio em regiões com temperatura muito baixa. 3.3 Sistema de Arrefecimento

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A bomba d’água é do tipo de rotor e acha-se montada na parte frontal do bloco, logo abaixo do cabeçote, é acionada por correia através da polia da árvore de manivelas.

O termostato tem como finalidade fazer com que o motor atinja rapidamente a temperatura normal de funcionamento, mantendo-a regularizada durante todo o seu trabalho. Com o motor frio, a função do termostato é impedir que o líquido de arrefecimento circule pelo radiador, permitindo dessa forma que o mesmo atinja a temperatura normal de trabalho em um curto espaço de tempo. A medida que a temperatura de trabalho estiver sendo atingida, o termostato irá permitindo que, gradualmente, o líquido de arrefecimento passe a circular também pelo radiador, onde será arrefecido pela passagem forçada do ar, através de suas aletas.

Obs.: O motor nunca deve funcionar sem o termostato e, caso esta peça se danificar, deve ser substituída por outra nova, com a mesma especificação. Alguns modelos de motores possuem dois termostatos. 3.4 Sistema de Lubrificação

O sistema de lubrificação é do tipo forçado por bomba de engrenagens. A bomba de óleo acha-se montada na parte inferior e dianteira do bloco, é do tipo de engrenagens, sendo acionada por uma engrenagem intermediária a partir da engrenagem da árvore de manivelas. Possui uma válvula de alívio que controla a pressão do sistema de lubrificação.

O filtro de óleo é de fluxo total de elemento substituível tipo cartucho de papel. O filtro possui uma válvula de segurança (situada no cabeçote do filtro) ou dispositivo de segurança (situado no interior do filtro, na parte inferior).

Resfriador de Óleo É usado como parte de linha ou opcional em motores, cujas condições de

operação são extremamente severas, evitando-se assim, que a temperatura de trabalho do óleo lubrificante exceda seu limite máximo.

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ANOTAÇÕES:

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CAPÍTULO 10 - MOTOR MBB OM 366 1. Introdução

O motor MBB OM 366 na versão Turbo Alimentado (366 A) é aplicado nas viaturas operacionais 1418 LA do Exército Brasileiro.

Codificação do Motor:

• O Indica o tipo de combustível ( Óleo Diesel ) • M Motor • 3 Série ( Série 300 ) • 66 Número do projeto da fábrica.

Versão: • A Turbo Alimentado • L Turbo Alimentado com pós-resfriador.

O motor MBB OM 366, turbo ou turbocooler, garantem potência e torque elevados,

com baixo consumo de combustível. Atende às normas do PROCONVE estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente ( CONAMA ), vigentes na data de sua produção. A emissão de fuligem e dos gases de escapamento manter-se-ão dentro dos limites estabelecidos se respeitados rigorosamente os procedimentos de manutenção constantes no Manual de Manutenção e de Operação do Veículo.

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2. Características do Motor

Dados de construção:

O motor OM 366 possui seis cilindros em linha, com funcionamento a quatro tempos e injeção direta de combustível. Ordem de injeção: 1-5-3-6-2-4, no sentido de rotação horário (visto de frente) e cilindrada total de 5958 cm3. 3. Sistemas do motor

3.1 Sistema de Arrefecimento O sistema de arrefecimento do motor MBB OM 366 é o responsável pelo

controle da temperatura de trabalho do motor. Denominamos temperatura de trabalho, a temperatura ideal para o bom funcionamento do motor. Esta faixa se situa entre 80°C e 95°C, conforme as condições de serviço e a temperatura ambiente obtendo melhor rendimento com menor consumo de combustível e menor desgaste dos componentes.

Para manter a temperatura ideal de trabalho, o sistema de arrefecimento deve estar em perfeito estado de funcionamento. Não é admissível a utilização de somente água no sistema, o sistema deve ser abastecido com uma mistura de água potável e anticorrosivo na proporção de 50% em volume conforme recomendação do fabricante.

Em regiões cuja temperatura ambiente no inverno, tende a cair abaixo de 0°C deve ser utilizado no sistema de arrefecimento uma solução de água potável com produto anticorrosivo / anticongelante. Antes de empregar o produto anticorrosivo / anticongelante deve-se drenar todo o sistema e lavá-lo com água limpa.

A limpeza periódica da colméia dos radiadores de água e ar, removendo eventuais incrustações que possam obstruir a passagem de ar, é extremamente importante para assegurar o correto arrefecimento do motor. Em regiões com elevada incidência de insetos, a desobstrução da colméia dos radiadores deve ser efetuada com maior freqüência. A não execução deste procedimento resultará no arrefecimento deficiente do motor podendo acarretar elevados danos materiais.

Quando o motor operar em dias quentes, em altitudes elevadas ou com muita carga, haverá uma tendência de elevação da temperatura além do normal. Neste caso deverá ser selecionada uma marcha mais reduzida, fazendo com que o motor trabalhe com rotações mais elevadas. Em caso de superaquecimento do motor o motorista será alertado pelo sinal correspondente que se acenderá no painel e pelo alarme sonoro (cigarra), que deverá parar o veiculo imediatamente e manter o motor funcionando a uma rotação ligeiramente acima da marcha lenta e procurar pela origem do problema, que poderá ser:

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• Quebra da correia que aciona a bomba d’água ou ventilador; • Radiador obstruído; • Válvula termostática defeituosa; • Falta de líquido de arrefecimento; • Mangueiras rompidas. Se o problema for válvula termostática defeituosa, sua detecção é simples e

rápida. Caso não haja diferença de temperatura entre as partes superior e inferior do radiador, pode-se concluir que a válvula termostática tem problemas. O motor não pode funcionar sem esta válvula, pois ela é responsável pelo controle do fluxo de líquido de arrefecimento através do radiador. Estatísticas comprovam que a ausência desta válvula provoca desgaste acelerado do motor.

Outros itens podem ser responsáveis pelo superaquecimento do motor tais como, tampa do sistema de arrefecimento defeituosa ou não original, incrustações no bloco, obstruções óleo lubrificante inadequado, sistema de injeção defeituoso, filtro de ar obstruído, etc. 3.2 Sistema de Lubrificação

A lubrificação do motor MBB OM 366 é do tipo forçada por bomba de engrenagens e a filtragem do óleo lubrificante é de fluxo total com filtro de elemento único e válvula de segurança.

A pressão do óleo deve ser verificada tanto em marcha lenta quanto na rotação máxima do motor, portanto temos indicados os seguintes valores:

• Pressão mínima em marcha lenta = 0,5 bar; • Pressão mínima em rotação máxima = 2,5 bar. A pressão de óleo lubrificante é monitorada através de um indicador de

pressão de óleo localizado no painel do veículo dividido em duas faixas: • Faixa Vermelha - Baixa pressão ( parar o motor ); • Faixa verde - Pressão normal de trabalho .

Obs.: Em caso da pressão de óleo ser insuficiente, o motorista será avisado pelo

sinal correspondente que se acenderá no painel e pelo alarme sonoro (cigarra). O sistema de lubrificação do motor MBB OM 366 possui um intercambiador de

calor, que tem por finalidade manter o óleo lubrificante na temperatura ideal de funcionamento do motor. O intercambiador de calor possui um filtro de óleo localizado na saída do circuito, com a finalidade de reter as partículas metálicas que possam se desprender das paredes do mesmo ( desgaste do material ) e acentuar o desgaste dos componentes móveis do motor. O intercambiador possui uma válvula de segurança que entra em funcionamento caso ocorra uma restrição no filtro ou no próprio intercambiador, liberando a passagem direta do óleo para as galerias do motor. A manutenção deste filtro é realizada a cada duas trocas de óleo lubrificante, da seguinte forma: Lavagem e inspeção visual quanto a rasgos, se for o caso substitua o elemento.

Obs.: Substituir o anel de vedação sempre que for retirado o filtro.

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O óleo lubrificante aprovado pelo fabricante possui todas as características para um perfeito funcionamento do motor. Portanto, não é recomendado adicionar a esse óleo quaisquer aditivos, visto que eles poderão alterar suas propriedades e comprometer a vida útil do motor.

Circuito de lubrificação do motor OM 366 A

1- Filtro principal.

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2- Intercambiador. 3- Filtro do intercambiador.

Va – Válvula reguladora de pressão e Vs – Válvula de segurança. Deverão ser respeitados os seguintes intervalos para troca de óleo do motor: (Vide tabela seguinte)

Especificação do Óleo Lubrificante

( vide notas 1 e 2 ) Tipo

do Motor Serviço

severo Serviço Misto

Serviço Rodoviário

Turboalimentado 5.000

10.000

15.000

SUPER SÉRIE 3 –

Qualidade super série 3 Conforme MBB F 6610.00 SAE

15W40

Aspirado

5.000

10.000

10.000

Turboalimentado

5.000

10.000

10.000

Utilizar preferivelmente um óleo para motor de qualidade

Super Série 3 conforme indicado acima. Se eventualmente este

óleo não for encontrado, poder-se-á

excepcionalmente, utilizar um óleo de qualidade série 3 conforme

MBB 6606 SAE 30 ou MBB F 6612-10 SAE 15W40. Neste caso os intervalos para troca de óleo do motor devem

ser reduzidos ou seja:

Aspirado

5.000

10.000

15.000

NOTAS : 1. Intervalos válidos somente se utilizados os óleos lubrificantes

aprovados pela Mercedes-Benz e óleo diesel com teor de enxofre de até 1% peso. 2. Para veículos que rodam predominantemente em regiões onde o teor de

enxofre, no óleo diesel for superior a 1% peso, como por exemplo nos estados do R.G. do Sul, S. Catarina e Paraná, os intervalos de troca de óleo do motor, em qualquer caso, deverão ser 5.000Km. 3.3 Sistema de Alimentação

Possui um reservatório de combustível plástico com capacidade de 210 litros, com filtro de tela no pescador.

Um sedimentador de vidro, possibilita a vizualição da água e partículas sólidas no combustível.

Obs.: Observar diariamente os recipientes de vidro do conjunto sedimentador. A aspiração do combustível do reservatório é feita por uma bomba

alimentadora mecânica/manual, que possui um pré-filtro.

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A última filtragem do combustível é feita por dois filtros em série com elementos de feltro.

Uma bomba injetora BOSCH em linha com regulador centrífugo e válvula de depressão que, ligada ao coletor de admissão e a cremalheira da bomba injetora através de um diafragma, (LDA) controla a dosagem de combustível em baixas rotações, reduzindo a emissão de fumaça. Superalimentador

A fim de evitar a remoção / substituição desnecessária do superalimentador devido a um diagnóstico incorreto, verificar antes da remoção, as irregularidades, as causas prováveis e suas correções. Exemplo: RUÍDOS NO SUPERALIMENTADOR

CAUSAS PROVÁVEIS CORREÇÕES Juntas das flanges deformadas

ou mal posicionadas Substituir as juntas. Observar

que as juntas não penetrem nas passagens de ar.

Atrito do motor na carcaça devido a excessiva folga nos mancais

Remover e reparar o superalimentador

Falta de estanqueidade nas mangueiras do sistema de admissão de ar.

Observar as mangueiras quanto a rasgos e apertos das braçadeiras.

Ingestão de corpos estranhos pelo superalimentador.

Remover os corpos estranhos e examinar quanto a possíveis danos.

Além destas causas prováveis e correções para ruídos no superalimentador

temos outras irregularidades, também com suas respectivas causas e correções, tais como:

• Emissão de fumaça azulada pelo escapamento; • Excessivo consumo de óleo lubrificante; • Óleo excessivo no lado da turbina; • Óleo excessivo no lado do compressor; • Danos no rotor do compressor; • Danos no rotor da turbina; • Rotor do compressor ou da turbina roçando; • Desgaste das buchas do eixo. Obs: Ao instalar um superalimentador novo ou reparado, abastecê-lo

previamente com ½ litro de óleo de motor; isto evitará desgaste prematuro nos mancais devido a demora para restabelecer a pressão de óleo no circuito de lubrificação

• As folgas medidas no superalimentador são as AXIAIS e RADIAIS. • Com relação a pressão de alimentação do superalimentador, varia

em função da temperatura do ar de admissão, temperatura ambiente e da pressão barométrica. Esta variação é mínima e não é necessário levá-la em consideração nas medições de rotina.

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Freio Motor

O Freio Motor é um sistema de freio auxiliar que equipa o motor MB OM366, que deve ser empregado tanto em frenagens prolongadas em longos declives como para desacelerações em tráfego normal.

Quanto mais reduzida for a marcha engrenada na caixa de mudanças, maior será a

reduzida do freio motor. A correta utilização do freio motor não causa danos ao motor e permite prolongar a vida útil das guarnições e tambores de freio. Em longos declives a utilização do freio motor poupa o freio de serviço, assegurando sua total eficiência em caso de eventuais emergências.

Quando aplicado o freio motor, o motor poderá atingir a rotação máxima permitida, sem que isso implique em algum dano ao motor.

NÃO ESPERE, FAÇA!