Motores da Frota nacional - Capa · distribuidor e do corpo de borboleta com acionamento...

Treinamento - Assistência Técnica

Motores da

Frota Nacional

Índice

Introdução ..................................................................................... 2

Motor EA 111 ................................................................................ 3Características Técnicas.................................................................. 4Componentes do Sistema................................................................ 9

Motor EA 113 - 2.0 lllll ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 25Características Técnicas................................................................ 26Componentes do Sistema.............................................................. 29Sistema de Lubrificação ................................................................ 31Sistema de Arrefecimento ............................................................. 33

Motor EA 113 - 1.8 l l l l l Turbo ........................................................... 37Características Técnicas................................................................ 38Componentes do Sistema.............................................................. 40

Motor EA 827 .............................................................................. 61Características Técnicas................................................................ 62Identificação ................................................................................ 65Componentes do Sistema.............................................................. 66Sistema de Lubrificação ................................................................ 85Sistema de Arrefecimento ............................................................. 88

Introdução

Durante a sua leitura fique atento a estes símbolosque identificam informações importantes.

Atenção/Nota Novo

Os motores aplicados nos veículos Volkswagen da frota Nacional foram desenvolvidoscom o desafio de reduzir o peso dos componentes, aumentar a suavidade defuncionamento, aumentar o conforto na condução, otimização das curvas de torque/potência e manter mínimo o impacto no custo do produto, através da utilização decomponentes comuns a outras versões de motores, juntamente com as características debaixo custo de manutenção e consumo de combustível.

A filosofia "TORQUE" de gerenciamento implicou numa série de mudanças no controledo motor, originando a necessidade de inúmeros testes experimentais até se chegar aoproduto final, cumprindo todos os requisitos de desempenho determinados para oveículo.

Ponto de destaque e fator de alta relevância para a preservação ambiental, o índice deemissões de poluentes expelidos, não somente enquadra-se nos limites vigentes, mascontam com preparação para as próximas fases de controle.

Motor EA 111 - 1.0 l/1.4 l/1.6 l

EA 111 - 1.0 lllll

EA 111 - 1.4 lllll

EA 111 - 1.6 lllll

Características Técnicas

Para os motores da família EA 111 foramtomadas medidas de melhoria nas trêseficiências que determinam a performancefinal de um motor de combustão interna:

- Volumétrica

- Térmica

- Mecânica

Essas medidas vieram acompanhadas daintrodução de um sistema de ignição semdistribuidor e do corpo de borboleta comacionamento eletrônico "EGAS".

O gerenciamento do motor segue a tendênciado grupo VW, utilizando no software afilosofia "Torque" cujas vantagens para adirigibilidade serão apresentadas adiante.

Entre outras coisas, veja as tecnologiasexistentes nesses novos motores:

Coletor de admissão de material plástico

Cabeçote com tampa mancal da árvore de comando de válvulas

Acionamento das válvulas através de balancins roletados

Bloco do motor em ferro fundido reforçado com titânio

Bomba de óleo duocêntrica

Coletor de escape projetado para favorecer torque

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Torque Kgfm (NBR 5484)

Potência cv (NBR 5484)

Diâmetro do cilindro (mm)

Curso pistão (mm)

Válvula por cilindro

Rotação marcha-lenta (rpm)

9,4/9,7

Motorização - EA 111 1.0 lllll Gas./Alc.

EA111 1.0 lllll 2V TF - Gasolina

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

12,5/12,7

Prefixo do Motor BTY

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

10,8:1

14,3/14,5

101/103

Componentes do sistema

Cabeçote

A eficiência térmica foi ampliada através dataxa de compressão, possível graças aodesenho da câmara de combustão, aoadequado valor de "TUMBLE" (movimentoda mistura dentro do cilindro em torno deseu eixo), e refrigeração dos pistões.

Estas características melhoram odesempenho em plena carga e reduzem oconsumo do motor em cargas parciais.

Os dutos de escape do cabeçote, aocontrário dos de admissão, formam canaisconvergentes, e sua característica maisimportante é a baixa restrição.

A tampa do cabeçote fundida em alumínioincorpora as capas dos mancais da árvorede comando de válvulas.

Esse sistema une em uma só operação amontagem dos mancais e da própriatampa.

A usinagem dos mancais é feita com atampa montada no cabeçote.

cabeçote

capas dos mancais da árvore decomando de válvulas

A vedação entre a tampa de válvulas e o cabeçote é feita por meio de juntalíquida. Não deve ser aplicada cola em excesso, pois a quantidade exageradapode gerar vazamento de óleo ou entupimento dos canais de lubrificação daárvore de comando de válvulas, causando danos ao motor.

Coletor de admissão

A eficiência volumétrica foi ampliadaatravés da utilização de sistemas deadmissão, cujo desenho permitiu menorrestrição ao fluxo, obtendo o efeito de"TUMBLE" decisivo para uma boacombustão.

Como acontece em toda a família EA 111(exceto Turbo 1.0 l 16V), o materialutilizado é o termo plástico poliamida,reforçado com fibra de vidro.

Este material é capaz de suportar altastemperaturas (até 190° C), ao ataquequímico e oferece um acabamentosuperficial de baixíssima rugosidade.

No coletor de admissão de plástico estãoinstalados os seguintes componentes:

- Corpo de borboleta

- Sensor de temperatura e pressão do ar de admissão

No coletor de admissão também estámontada a válvula de alívio de pressão paracasos de retorno de chama (Back Fire).

Corpo de borboleta

Válvula de alívio de pressão

Especificamente no motor 1.6 l 8V os injetores são montados no própriocabeçote logo acima da válvula de admissão.

Bloco do motor

O bloco do motor é de ferro fundidoenriquecido com titânio, padrão para osprodutos Volkswagen.

O projeto é praticamente o mesmo daqueleutilizado pelo motor turbo 1.0 l 16V.

Esse bloco possui maior rigidez, e contribuicom os valores de blow-by (ventilaçãointerna do motor) de consumo de óleo aolongo da vida do motor.

Cárter de óleo

Para o motor 1.6 l EA 111 foi desenvolvidoum cárter híbrido, ou seja, a parte superiorem alumínio fundido e a parte inferior emaço estampado.

A parte superior serve como complementoda fixaçao do motor à transmissão gerandoseis pontos de fixação. Isto reduz aamplitude das vibrações do conjuntomotor/transmissão (devido a maior rigidez)já a partir de 3000 rpm, auxiliando amelhora das características acústicas doveículo.

A parte inferior de aço estampado tornaadequada a utilização do veículo emrodovias em mau estado de conservação, jáque pode absorver impactos sem trincar.

Parte inferior(aço estampado)

Parte superior(alumínio fundido)

Pistões

Os pistões são fundidos em alumínio e tem asua lateral grafitada, de maneira aproporcionar menor desgaste (durante a fasede aquecimento do motor) e menor nível deruído.

Os anéis utilizados seguem a mesmatecnologia empregada nos outros motores EA111. O perfil da região de contato dos anéisnão foi alterado, porém, através do processode fabricação, foi possível reduzir as folgasdo primeiro anel.

Isto garantiu que os bons valores de consumode óleo e blow-by (ventilação interna domotor) fossem mantidos, mesmo com umamaior pressão média dos cilindros

Lubrificação e arrefecimento dos pistões

Para melhorar a lubrificação dos pistões, suarefrigeração e, permitir uma taxa decompressão otimizada, foi introduzido oinjetor de óleo que proporciona melhoraproveitamento do avanço da ignição,gerando maior torque e potência em todas asfaixas de rotações. Este injetor se abre a umapressão compreendida entre 1,4 e 1,7 bar.

Os injetores são fixados por pressão no blocodo motor, na região de assentamento dosmancais principais e não devem serremovidos.

Camada degrafite

Jatode óleo

Injetorde óleo

Componentes Internos

Bielas

Os pistões são submetidos à grandes esfoçosmecânicos, por isso as bielas possueminternamente um canal, de olhal à olhal, quepermite lubrificar, por pressão, o pino do pistão.

Atualmente existem 2 processos para a fabricaçãodas bielas:

- Corte- Craqueamento

No procedimento de corte, a biela e sua capa sãofabricadas em uma única peça, com materialsobressalente para serem separadas,posteriormente, através de usinagem.

Craqueamento

No processo de craqueamento, a biela e sua capasão produzidas em uma única peça e depois, pormeio de uma ferramenta, que exerce uma grandeforça, se obtém a separação das duas peças.

Este é o tipo de processo utilizado nos motoresEA 111.

Vantagens:

- Se produz uma superfície de fratura inconfundível. Dessa forma, a biela e sua capa somente se encaixam, caso pertençam ao mesmo conjunto.- Método de fabricação mais barato.- Ajuste perfeito das folgas.

Canal delubrificaçãodo pino

As bielas sempre são substituídas por jogos. Não esqueça de marcar as bielascom seus respectivos cilindros.

Flange do vedador traseiro

A flange do vedador traseiro incorpora a rodageradora de impulsos para o sensor de rotação domotor G28 e, o elemento de vedação é compostode um material chamado PTFE.

PTFE significa poli - tetra - fluor - etileno.

É mais conhecido como teflon e designa um tipoespecífico de plástico resistente a efeitos do calore desgaste.

O vedador de PTFE sela a passagem entre a flangee a árvore de manivelas. Dessa forma não necessitade nenhuma junta elastômera adicional.

Para a montagem da Flange é necessário utilizar a ferramenta T10017 paragarantir o correto posicionamento da roda geradora de impulsos na árvore demanivelas. As instruções de montagem estão no Manual de Reparações.

Vedadorde PTFE

Sensor derotação domotor G28

Flange traseira

Roda geradora de impulsos

Flange traseira

Árvore demanivelas

Bomba de óleo duocêntrica

É uma bomba de óleo acionada pela árvore demanivelas. Isso significa, que o rotor internoé alojado diretamente na ponta dianteira daárvore de manivelas.

Com esse desenho específico, conseguiu-seum diâmetro pequeno da bomba de óleo,cerca de 62 mm, junto com menor atrito eredução no peso, melhorando as condiçõesacústicas do motor em função doacionamento direto pela árvore de manivelas.

O conceito de duocêntrico descreve a formageométrica dos dentes que têm os rotoresinterno e externo

A carcaça da bomba de óleo estabelece ofechamento do bloco do motor na partedianteira.

Placa de cobertura

Ponta dianteirada árvore demanivelas

Carcaça

Rotor externo

Rotor interno

Funcionamento

O rotor interno, fixado na ponta da árvorede manivelas, impulsiona o rotor externo.Devido a diferença de posicionamento doseixos de rotação entre os rotores interno eexterno, produz-se um aumento do espaçode sucção entre os dentes, quando essesrotores começarem a girar.

O óleo é sugado através de uma tubulação(captador) e transportado até o lado decompressão entre os rotores.

No lado de compressão se reduznovamente o espaço entre os dentes dosrotores. O óleo se comprime até o circuitode lubrificação. Uma válvula limitadora depressão evita que se ultrapasse a pressãoadmissível do óleo, por exemplo, em altarotação do motor.

Árvore de manivelas

Válvula limitadorade pressão

Espaço decompressão

Espaço desucção

Captador

Rotor externo

Rotor interno

A árvore de manivelas é de ferro fundido epossui apenas quatro contrapesos. Issonão a diferencia de uma árvore demanivelas com oito contrapesos, poispossui as mesmas propriedades defuncionamento.

Os casquilhos dos mancais principais daárvore de manivelas possuem trêsespecificações de espessura, para operfeito ajuste das folgas durante a suamontagem na linha de produção:

- Vermelha- Amarela- Azul

O ajuste preciso destas folgas torna ofuncionamento do motor ainda mais suave,aumentando sua vida útil.

Árvore de comando de válvulas

Está montada no cabeçote e fixada pelaprópria tampa de válvulas, que tem funçãode mancal.

Na parte traseira da árvore de comando deválvulas existem quatro dentes que geramo pulso para o sensor de fase do sistemade Gerenciamento do Motor, cujofuncionamento será explicado adiante.

Mancaisprincipais

Contrapesos

Contrapeso

R - vermelha Fina

G - amarela Média

B - azul Grossa

Os motores estão sendofabricados com a espessuramédia nos casquilhos, quandose faz necessário a face dobloco é identificada com asletras.

Árvore de comandode válvulas

Cabeçote

Tampa deválvulas

Cor dos casquilhos do mancal Espessura (mm)

Acionamento das válvulas

Para melhorar a eficiência mecânica do motor foiintroduzido no cabeçote um conjunto composto por:

- Válvulas- Balancins roletados- Elementos hidráulicos de apoio

Esse sistema de acionamento de válvulas é um dosgrandes destaques deste motor, o qual édenominado RSH (em alemão: Rollenschlepphebel)que significa balancins acionados por roletes.

A tecnologia RSH traz a vantagem de um menoratrito, uma vez que os cames não se "arrastam"sobre os tuchos, mas deslizam sobre um rolamento.

O atrito do conjunto de válvulas não tem um pesopercentual grande na curva de plena carga. Porém,para cargas baixas, ele passa a responder por umagrande parcela das perdas de um motor decombustão interna.

É onde o sistema RSH apresenta seu benefício,melhorando o consumo, principalmente em situaçõesde trânsito urbano cada vez mais carregado e delongos períodos em marcha lenta.

A curva de abertura das válvulas de admissão temgrande influência no formato da curva de torque domotor para atendimento aos requisitos de potência.O sistema RSH não somente proporcionou baixasperdas de atrito, como permitiu maior liberdade nadefinição do desenho dos cames.

Essas vantagens surgem pelo fato que oacionamento da válvula é feito por contato do camecom um rolamento (menor atrito) em um pontointermediário entre o apoio do balancim (que ocorresobre um tucho hidráulico) e a válvula,proporcionando um desenho mais suave do perfil docame. Também é válido salientar que este conceitode cabeçote utiliza alojamentos menores para ostuchos, possibilitando maiores câmaras d'água,melhor refrigeração e maior taxa de compressão.

Conclusão

O motor aplica menos força para mover a árvore decomando de válvulas.

Configuração

O balancim roletado é composto de umapeça de chapa estampada e de umrolamento de contato com o came, de umlado, o elemento hidráulico de apoio e nooutro extremo, a válvula.

O funcionamento do elemento hidráulicode apoio equivale a um tucho hidráulico.Serve para apoiar o balancim e paracompensar a folga entre a válvula e ocame.

Válvula

Presilha

Elemento hidráulicode apoio

Rolamento deesfera do rolete

Rolete

Balancim

Elemento hidráulico de apoio

Serve de apoio para o balancim e compensa a folgada válvula.

Configuração

O elemento hidráulico de apoio está em contatocom o circuito de óleo. É composto por:

- Êmbolo- Cilindro- Mola do êmbolo

Uma pequena esfera, em conjunto com uma mola,forma uma válvula de única via na câmara de óleoinferior.

Compensação da folga na válvula

Para eliminar a folga entre a válvula e o rolete,enquanto a válvula não está sendo acionada, a molapressiona o êmbolo para cima até que o balancim seapóie no came. Isso faz com que a pressão nacâmara inferior diminua. A válvula de única via seabre, permitindo que entre óleo na câmara inferior.

A válvula se fecha quando a pressão de óleo dacâmara inferior se igualar com a pressão da câmarasuperior, que é a mesma do circuito de óleo.

Acionamento da válvula

Quando o came pressiona o rolete aumenta apressão da câmara inferior. Como o óleo não podeser comprimido, o calço hidráulico gerado na câmarainferior não deixa o êmbolo descer. O elementohidráulico de apoio dessa forma atua comoelemento rígido, sobre o qual se apoia o balancim.

Folga da válvula

Êmbolo

Cilindro

Câmarade óleosuperior

Câmarade óleoinferior

Mola doêmbolo

Canal depressãode óleo

Válvula deuma via

Lubrificação

A lubrificação é feita entre o elemento hidráulicode apoio e o balancim roletado, assim comoentre o came e o rolete do balancim, através deum duto de óleo no elemento hidráulico deapoio.

O óleo é projetado para o rolete do balancimatravés de um orifício localizado na partesuperior do elemento hidráulico de apoio.

Funcionamento

O elemento hidráulico de apoio faz o ponto degiro para o movimento do balancim. O came atuasobre o rolete e comprime o balancim para baixo.O outro extremo do balancim aciona a válvula.

Devido a alavanca entre o rolete e o elementohidráulico de apoio, se consegue um grandedeslocamento da válvula com uma forçarelativamente pequena.

Canal depressão do óleo

Os elementos hidráulicos de apoio não podem ser desmontados.

Jato deóleo

Rolete

Filtro de ar

O filtro de ar não é ligado ao corpo deborboleta através de um duto flexível. Umaúnica peça é fixada por quatro pontoscoxinizados e incorpora o filtro de ar e acobertura para o motor.

As vantagens do novo filtro são a maiorfacilidade de remoção e instalação, com aconseqüente redução do risco depenetração de poeira por manuseioincorreto.

A adoção da cobertura foi por argumentoestético para promover a organização docompartimento do motor.

O filtro de ar teve seu desenvolvimentobaseado nos critérios usuais daVolkswagen, que resultam em umcompromisso entre a performance (baixarestrição ao fluxo), acústica (atenuação doruído de aspiração e de ressonância dosdutos de admissão), vedação eposicionamento de tomada de ar (a fim deevitar absorção de poeira e/ou água).

Entrada de ar fresco

Cobertura para o motor

Tomada de ar para ocorpo de borboleta

Coxins

Elementofiltrante

Entrada dosvapores de óleodo motor (Blowby)

Sincronismo

Correia dentada

Aciona a bomba do líquido de arrefecimento ea árvore de comando de válvulas, através daárvore de manivelas.

Uma polia tensora automática proporciona acorreta tensão de trabalho da correia dentadaem qualquer fase de funcionamento domotor.

Procedimento

O sincronismo do motor é feito através dasreferências existentes na polia da árvore docomando de válvulas e na engrenagem daárvore de manivelas.

Polia dentadada árvore demanivelas

O ponto ideal de tensionamentoda correia dentada ocorre quandoas duas setas da polia tensoracoincidirem uma com a outra

Referência napolia da árvoredo comando deválvulas

Referência natampa plásticade proteção

ReferênciaP.M.S.(2V)

Referência dodente chanfradoda engrenagemda árvore demanivelas

Correia dentada

Bomba dolíquido dearrefecimento

Polia tensoraautomática

Motor EA 113 - 2.0 l

EA 113 2.0 lllll - Gasolina

O motor 2.0 l tem sua origem em componentes da família anterior de motoresdenominada EA 113, de montagem transversal.

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

10,3:1

Motorização - EA 113 2.0 lllll Gasolina

Este motor apresenta as seguintes características:

• Cárter de óleo de alumínio fundido à pressão com pontos para fixação do motor.

• Coletor de admissão em plástico poliamida formado por duas partes.

• Rotor da bomba do líquido de arrefecimento em plástico.

• Válvulas com haste de 6 mm de diâmetro.

• Bloco do motor em ferro fundido reforçado com titânio.

• Tampa de válvulas de alumínio fundido que incorpora o separador de vapores de óleo.

• Bomba de óleo duocêntrica acionada pela árvore de manivelas atráves de corrente, não necessitando eixos de acionamento intermediários.

• Sistema de controle dinâmico da pressão de óleo.

Cabeçote

Tampa de válvulas

O motor EA 113 2.0 l da versão anteriorpossuía uma tampa de válvulasconfeccionada em aço estampado, e oseparador de vapor em material plásticomontado sobre a tampa.

A tampa de válvulas do novo motor EA 1132.0 l é confeccionada em alumínio e traz oseparador de vapor incorporado,dispensando a utilização da junta devedação.

Tampa de válvulasestampada

Separador de vapor

Separador devapor plástico

Tampa de válvulaem alumínio

As características e vantagens do coletorde admissão de plástico do motor EA 1132.0 l são idênticas a do motor EA 111.

O coletor de admissão possui um novodesenho e consiste em duas peças, sendouma de plástico poliamida e a outra dealumínio.

A parte de alumínio aloja os injetores, tubodistribuidor de combustível e regulador depressão.

A vedação entre a parte plástica e a partede alumínio é feita através de coifas deborracha.

Esta configuração proporciona um espaçomaior em relação ao painel dianteiro,facilitando o acesso a certos componentesdo motor.

Bomba de óleo

É uma bomba com engrenagensduocêntricas semelhante à do motor EA111, mas com acionamento diferente.

O acionamento da bomba de óleo érealizado pela árvore de manivelas atravésde uma corrente.

A tensão correta de trabalho desta correnteé garantida por um tensor guia, através daação de uma mola.

Coifas deborracha

Tensor guiacom mola

Válvula de alívio depressão (Back-are)

Corrente deacionamento

Sistema de Lubrificação

Circuito de lubrificação

O cárter do óleo é vedado na união do bloco do motor com um vedadorlíquido. Consulte o Manual de Materiais Químicos para correta aplicação doproduto.

Árvore do comandode válvulas

Tuchoshidráulicos

Válvula anti-retorno docabeçote

Válvula anti-retornode óleo (filtro) Válvula de

sobrepressão(filtro)Válvula de

sobrepressão Suporte do filtrode óleo comradiador e filtro

Bombade óleo

Válvula reguladorade pressão

Interruptor depressão de óleo

Sistema de controle dinâmico dapressão de óleo

Este sistema é acionado em determinadascondições de funcionamento do motor, sendoque o aviso de falta de pressão de óleo é sonoroe visual.

O processador montado no InstrumentoCombinado memoriza determinadas situações defuncionamento do motor.

Condições de funcionamento

Para advertência visual, a luz indicadora depressão de óleo permanece piscando.

Para a advertência sonora o indicador acústicosoa três vezes, caso ocorram as seguintescondições:

- Chave de ignição ligada, motor parado, interruptor de pressão de óleo F1 fechado enquanto deveria estar aberto.

- Rotação do motor acima de 1500 rpm, interruptor de pressão de óleo F1 aberto enquanto deveria estar fechado.

Particularidades do indicador de advertência:

Existe um retardo de tempo para o início daindicação, para evitar possíveis "alarmes falsos",devido à movimentação do óleo no cárter emsituações que o veículo descreve curvas fechadasem alta velocidade.

Funcionamento normal

Sinal do númerode rotações domotor

A luz indicadora de pressão de óleofica apagada

O interruptor de pressão de óleo está aberto se não há pressão no sistema, efechado ao ser alcançada a pressão de trabalho de lubrificação.

Chave de ignição ligada,motor parado

A luz indicadora de pressão de óleo acendee se apaga em 3 segundos, para indicar aperfeita condição de funcionamento

Com motor funcionando

InstrumentoCombinado

Sinal depressão de óleo

Circuito eletrico

Sistema de Arrefecimento

Bomba do líquido de arrefecimento

A bomba do líquido de arrefecimento estáalojada no bloco do motor, acionada pelacorreia dentada, e seu rotor é de plástico.

Este tipo de construção apresenta asseguintes vantagens:

- Menos componentes- Menor peso

É necessária uma atenção especial na hora deremover a bomba do motor para que esta nãocaia no chão, danificando seu rotor deplástico.

Válvula termostática

A válvula termostática está localizada àesquerda do bloco do motor, e fixada atravésda flange de plástico da mangueira doradiador.

Com essa construção não é necessário utilizarum alojamento específico para o componente.

Correiadentada

Válvula termostática

Existe uma posição específica para a montagem da válvula termostática nobloco do motor. Consulte o Manual de Reparações para verificar oprocedimento de montagem correto.

Bomba do líquidode arrefecimento

Circuito de arrefecimento

No circuito de arrefecimento é utilizado o aditivo anticongelante eanticorrosivo G12, que proporciona ótima troca de calor do líquido dearrefecimento e o motor. Consulte o Manual de Reparações para verificar aproporção correta do aditivo na água.

Trocador de calor dolíquido de arrefecimento

Reservatório de expansão Trocador de calor paraaquecimento interno

Sensor para temperatura dolíquido de arrefecimento

Trocador de calor(circuito de óleodo motor)

Válvulatermostática

Interruptor térmicodo radiador

Unidade de Comandoválvula de borboleta

Sincronismo do motor 2.0 lllll

Correia dentada

Aciona a bomba do líquido de arrefecimento ea árvore de comando de válvulas, através daárvore de manivelas.

Uma polia tensora automática no cabeçote,proporciona a correta tensão de trabalho dacorreia dentada em qualquer fase defuncionamento do motor.

Procedimento

O sincronismo do motor é feito através dasreferências existentes na polia da árvore docomando de válvulas e na engrenagem daárvore de manivelas.

O ponto ideal de tensionamento da correia dentada ocorre quando as duassetas da polia tensora coincidem uma com a outra.

Poliadentada

Refêrencia na tampa deválvulas do cabeçote

Ponto ideal

Refêrencia na polia daárvore do comando deválvulas

Motor EA 113 - 1.8 l Turbo

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

Motorização - EA 113 1.8 l l l l l T Gasolina

EA 113 1.8 lllll Turbo - Gasolina

Este motor apresenta as seguintes características:

• 5 válvulas por cilindro sendo 3 de admissão e 2 de escape.

• Acionamento das válvulas feito por árvores de comando no cabeçote.

• Acionamento da árvore de comando de escape feito pela árvore de manivelas, atravésde correia dentada.

• Acionamento da árvore de comando de admissão feito pela árvore de comando deescape através de corrente.

• Bloco de cilindros de ferro fundido.

• Volante do motor Bi-massa.

• Polia da árvore de manivelas com absorvedor de vibração.

• Acionamento da bomba de óleo feita pela árvore de manivelas através de uma corrente.(EA113).

• Tubo alimentador acionado por gases de escape e fixo ao coletor através deparafusos.

• Radiador para arrefecimento do ar de admissão, pouco antes da borboleta do aceleradorno coletor de admissão.

• Sistema de ignição estática de alta tensão com 4 bobinas individuais; cada vela deignição tem sua própria bobina.

• Interruptor da direção hidráulica.

• Identificação de marcas de referência e número de rotações do motor através de sensorna árvore de manivelas G28.

• Identificação de fase através de sensor hall de 4 janelas na carcaça do cabeçote nafrente da árvore de comando de admissão. (EA 113).

• Controle de emissão de gases de escape através de regulação Lambda e catalisadortrimetálico (ródio, paládio e platina) de acordo com a 3ª etapa do PROCONVE.

• Acionamento de periféricos (alternador, direção hidráulica e compressor do ar-condicionado) através de correia poly V de dupla face.

O Cabeçote

Vela de ignição

Transformadorde ignição

Válvulainjetora

Duto deadmissão

Duto de gasesde escape

O cabeçote é construído utilizando o conceito cross flow (fluxo cruzado) com canais deadmissão e escape em lados opostos.

Possui uma junção para respiro combinado do bloco e do cabeçote.

As cinco válvulas, três de admissão e duas de escape, oferecem uma grande vazão degases.

A válvula de admissão central possui ângulo diferente das outras duas válvulas deadmissão permitindo uma melhor turbulência no fluxo das gases e, conseqüentemente,uma melhor combustão.

As velas de ignição, por estarem colocadas no centro da câmara de combustão,diminuem a distância para o deslocamento da centelha de ignição, o que resulta numaótima combustão.

Em cada vela de ignição está montado o transformador de ignição, sem cabo de ignição.Este é fixado ao cabeçote com dois parafusos. Um anel de borracha evita que a águaatinja a vela.

Secção transversal do cabeçote do Motor Turbo 5V de 1,8 lllll

Porque um volante Bi-Massa

Identificação do problema:

As forças dos gases da combustão geram torque pulsante na árvore de manivelas e novolante, principalmente no funcionamento durante os regimes de baixas rotações onde sepode detectar com maior evidência essas oscilações torcionais. Estas oscilações sãotransmitidas através da embreagem, ao sistema de transmissão do veículo. Asengrenagens livres da transmissão recebem estas oscilações torcionais, gerandovibrações entre os dentes das engrenagens livres que certamente, resultarão em ruídosprincipalmente nos regimes de marcha-lenta, acelerações e desacelerações utilizandobaixas rotações do motor.

Estrutura convencional de volante eembreagem

Oscilações no motor e câmbio no regimede marcha-lenta.

Volante de inércia com embreagem

Disco de embreagem comamortecedor torcional

Oscilações geradas pelo motor

Oscilações do sistema de transmissão

A solução a ser desenvolvida:

Os regimes em que estas vibrações se apresentam, dependem do torque de inércia aplicado e da respectivamassa destes componentes. Assim, a forma como ocorre a condução destas oscilações para sistema detransmissão, deve ser modificada, impedindo que estes ruídos sejam produzidos.

Solução do problema

O volante Bi-Massa se caracteriza por apresentar sua massa de inércia dividida em duaspartes. Uma parte, denominada massa de inércia primária, que está solidária ao torque deinércia das massas do motor e, a outra parte que é denominada massa de inérciasecundária, que está solidária aos componentes do sistema de transmissão. Estas duasmassas são unidas no volante através de um sistema amortecedor com molas.

Esta construção eleva, através da massa de inércia secundária, a massa e o torque deinércia que integra os componentes da transmissão, eliminando assim, os ruídos quenormalmente surgem nos regimes de marcha-lenta, acelerações e desaceleraçõesutilizando baixas rotações.

Volante Bi-Massa Oscilações no motor e sistema detransmissão no regime de marcha-lenta

Massa de inércia primária

Disco de embreagem rígido

Oscilações geradas pelo motor

Oscilações do sistema de transmissão

Massa de inércia secundária com embreagem

Amortecedor torcional com molas

Resultado:

0 sistema de amortecedor por molas que faz parte do volante Bi-Massa, elimina quase porcompleto as oscilações torcionais produzidas pelo motor, eliminando consequentemente,as pulsações nos sistemas de embreagem e transmissão.

Estrutura do volante Bi-massa

Mola de compressãocom mola Interna

Massa de inérciaprimária Massa de inércia

secundária

Mola arqueadacom mola Interna

A massa de inércia primária (lado motor) e a massa de inércia secundária (lado sistema detransmissão), estão unidas entre si através de um conjunto de molas.

As molas dispostas mais distantes do centro do volante (chamadas de externas), sãomais extensas e arquedas e trabalham com molas auxiliares no seu interior, visandoproporcionar maior progressividade de absorção.

As molas mais próxima ao centro do volante (chamadas de internas), são montadas emalojamentos próprio existentes na massa de inércia primária, são mais curtas e tambémtrabalham com molas auxiliares visando a progressividade de absorção.

Embreagem

Carga de graxa

Massa de inérciaprimária

Mola de compressão commola auxiliar interna

Mola arqueada commola auxiliar interna

Massa de inércia secundária

Disco de Embreagem

Membrana

A massa de inércia primária possui duas peças de chapa embutidas e soldadas entre sique alojam os conjuntos de molas. Estes componentes são lubrificados através de umacarga de graxa permanente, que é vedada por uma membrana.

A massa de inércia secundária está unida à massa primária através de um rolamentoradial. 0 torque de giro é transmitido da massa primária, através do conjunto de molas,para a massa de inércia secundária.

0 sistema de embreagem é fixado através de parafusos na massa de inércia secundária.

Funcionamento

Molas amortecedoras

Como já vimos, a união das massas de inércia primária e secundária é feita elasticamenteatravés de dois conjuntos de molas diferentes. Para se obter a perfeita isolação dasoscilações durante a partida e a parada do motor, ocorre simultaneamente a atuação dosdois conjuntos, internos e externos, de molas atuando como elementos deamortecimento.

Os picos extremos de torque de giro são obtidosnos regimes de marcha- lenta, ao se forçar umamarcha de velocidade em rotação reduzida, ao sedar partida no motor e, ao se cortar o seufuncionamento. Estes picos de torção sãoabsorvidos principalmente pelas molas arqueadas(externas).

Nos regimes mais elevados, as molas arqueadasse apoiam por inércia contra os guias e entram embloqueio, fazendo com que, as molas decompressão internas, passem a atuar isolando asmínimas oscilações torcionais que ocorrem nasrotações mais elevadas. Estas molas internas,independente do regime do motor, atuamconstantemente amortecendo as pulsações quecausam ruídos.

Guia da mola

Sentido de giro

Molas de compressão(interna)

Molas arqueadas(interna)

Detalhes adicionais

Sistema de oscilações do motor

Com a divisão da massa do volante em duas partes, se reduz por sua vez, a massa deinércia necessária para a suavidade de funcionamento do motor. Esta menor massa deinércia, prejudica a regularidade de funcionamento do motor tornando-o menos suave.Para compensar este efeito, foi adotada a utilização de uma polia motriz antivibradora(dumper) para os componentes acionados por correia e também dada uma atençãoadicional no balanceamento da árvore de manivelas e seus componentes que, juntamentecom a nova massa de inércia primária, possuem tolerâncias mais estreitas.

Massa de inérciasecundária

Polia antivibradora Conjunto da árvorede manivelas

Massa de inércia primáriado volante Bi-Massa

Conclusão:

Com a utilização do volante Bi-Massa, se reduz consideravelmente a gama de regimes emque os componentes da transmissão recebem oscilações. Num sistema convencional,esta faixa encontra-se entre 700 e 2000 RPM. Com a utilização do volante Bi-Massa, aabsorção das vibrações ocorre desde a partida do motor, até a ocorrência das eventuais"sacudidas" que ocorrem ao se desligar ou ligar o motor do veículo. Outro aspectoimportante, é que este recurso permite ainda a eliminação do amortecedor torcional dodisco de embreagem, garantindo maior suavidade na troca das marchas graças asmenores massas a serem sincronizadas.

Vantagens adicionais do volante Bi-massa

• Elevado conforto de condução

• Absorção de vibrações do conjunto moto-propulsor

• Absorção de ruídos

• Redução do consumo de combustível por suavizar a utilização do motor nos regimesmais baixos de rotação

• Menor desgaste nos sincronizadores

Turbo alimentador

Vista geral

O novo motor turbo 5V de 1.8 l Turbo (193 cv), no sistema de turbo de alimentaçãopossui os seguintes componentes:

• Turbocompressor acionado por gases de escape.

• Radiador de ar de sobrealimentação (intercooler).

• Limitação da pressão de sobrealimentação.

• Controle de rotação do turbo em desaceleração.

• Ar secundário (diminuição NOX).

Quadro resumo do sistema com os componentes da limitação da pressão desobrealimentação e controle de rotação do turbo na desaceleração.

O turbo alimentador é acionado por gases de escape com a finalidade de comprimir o arnecessário para a combustão. Aumenta o fluxo de ar por seu trabalho contínuo. Desseprocesso, resulta um aumento de potência para uma cilindrada e igual número derotações.

No motor turbo 5V 1,8 l, a turbo alimentação não só é utilizada para se conseguir umalto valor de potência, como também para proporcionar antecipadamente um torquemotriz elevado em uma larga faixa de rotação.

O turbocompressor

Modelo: KKK-K 03

Sobre pressão do turbocompressor:68 KPa.

Pressão máxima de sobrealimentação:168 KPa.

Número máximo de rotações:128.000 1/min

No turbocompressor, existe uma turbina deacionamento e um compressor montados emum eixo comum.

O turbocompressor é lubrificado pelo óleodo motor.

É possível montar um turbocompressor, por gases de escape, relativamente pequeno,pois, já a baixas rotações, fornece suficiente pressão de sobrealimentação e umaresposta mais rápida.

Na faixa de rotação normalmente utilizada na condução, sempre se dispõe de um torqueelevado do motor. O que permite ao condutor trocar, em menos tempo, para uma marchamaior em uma faixa de rotação baixa. Deste modo, pode-se dirigir economizandocombustível.

Na carcaça quente do turbocompressor, tem um desvio (by pass) acionadopneumaticamente pela válvula reguladora da pressão do turbo wastegate (cápsula depressão). Deste modo, regula-se o fluxo de gases de escape destinado ao acionamentodo turbocompressor.À medida que vai sendo aumentada a carga do motor, também aumenta a pressão desobrealimentação.Para que não seja colocada em risco a vida do motor e do turbocompressor a pressão desobrealimentação é limitada.Esta válvula wastegate regula a pressão de sobrealimentação.

O turbocompressor está fixado ao coletor de escape por três parafusos.Com o objetivo de se manter o torque constante, os parafusos de fixação sãode aço especial resistentes a altas temperaturas que, quando soltos ouremovidos, devem ser substituídos.

Atenção ao substituir o óleo do motor.Após a substituição do óleo do motor, a primeira partida é de grandeimportância para o turbocompressor. Enquanto a lâmpada indicadora dapressão do óleo estiver acessa, o motor só poderá funcionar em marcha-lenta,somente após alcançada a pressão máxima de lubrificação, é que o mesmopoderá ser acelerado.

Fluxo de gases de escape do motor

Válvula reguladorada pressão desobrealimentação(Cápsula de pressão) By pass

Turbocompressor

Controle da pressão de sobrealimentador

A pressão de sobrealimentação é regulada eletronicamente pela unidade de controle domotor, de acordo com o mapa característico.

Isto torna possível regular a pressão de sobrealimentação a um valor programado em todafaixa de rotação.

A regulagem é feita pela unidade de comando do motor através da válvulaeletromagnética para limitação da pressão de sobrealimentação N75. Esta válvulaeletromagnética está colocada em um duto que vai do turbocompressor à câmara inferiorda válvula reguladora da pressão de sobrealimentação. Esta válvula reguladora é defuncionamento pneumático e abre ou fecha o desvio (by pass) dos gases de escape.

A pressão necessária para funcionamento da válvula reguladora de pressão doturbocompressor é obtida do próprio turbocompressor.

O valor teórico da pressão de sobrealimentação, memorizado em um mapa característico,é definido em função do ângulo de abertura da borboleta do acelerador e do número derotações do motor.

Radiador do ar desobrealimentação(Intercooler)

Sinal da unidade de comando daborboleta do acelerador

Unidade decontrole domotor

Válvula reguladorada pressão desobrealimentação(Cápsula depressão)

Desvio(By pass)Fluxo dos

gases deescape

Sinal do medidorde massa de ar

Turbocompressor

Lado deadmissão

Válvula decontrole derotação doturbo nadesaceleração

Válvulaeletromagnéticapara limitação dapressão desobrealimentaçãoN75

Quadro didático para visualização do controle de pressão

A pressão máxima de sobrealimentação é de 168 Kpa (aprox. 1,71 Kg/cm2).

Em faixa de rotações mais baixas, é importante atingir rapidamente o aumento da pressãode sobrealimentação. O desvio dos gases de escape (by pass) permanece fechado. Ocompressor proporcionando ao motor a pressão de sobrealimentação necessária para queseja atingido um torque elevado.

Com aumento do número de rotações do motor a quantidade de gases gerados pelomotor aumenta, para não gerar uma sobrepressão além da estipulada pelo mapacaracterístico da unidade de comando do motor, a válvula de alívio (wastegate) éacionada pela válvula eletromagnética N75 permitindo o desvio dos gases que não serãoutilizados para a movimentação da turbina.

Atuadores

Válvula eletromagnética para limitação dapressão de sobrealimentação N75

A válvula eletromagnética para limitação dapressão de sobrealimentação defuncionamento pneumático , está localizadaem um canal que vai do turbocompressor àcâmara inferior da válvula reguladora dapressão de sobrealimentação.

A pressão do comando que é obtido doturbocompressor, a válvula só pode reduzi-la,não aumentá-la.

Função

Regular a pressão de sobrealimentação a umvalor absoluto programado de acordo com omapa característico.

O tempo de abertura do lado de baixa pressão(lado de aspiração) do turbocompressor nocoletor de admissão varia de acordo com afreqüência com que a unidade de controle domotor aciona a válvula eletromagnética.A válvula eletromagnética está fechadaquando está sem alimentação elétrica.

A pressão de sobrealimentação atuadiretamente sobre a válvula reguladora dapressão de sobrealimentação.

A pressão de sobrealimentação é reguladasomente com o ajuste do tamanho da mola ea válvula reguladora da pressão desobrealimentação

O auto diagnóstico identifica avarias elétricase mecânicas na válvula eletromagnéticaatravés das funções:

- Consultar memória de avarias.- Diagnóstico de elemento atuador.- Ler bloco de valores de medição.

Além disto se detectado um aumento napressão máxima de sobrealimentação, édesligado o controle da pressão doturbocompressor.

Ao lado de baixopressão doturbocompressor

À câmara inferiorda válvulareguladora depressão desobrealimentação

Pressão desobrealimentaçãodo compressor

Circuito elétrico

64 = Comutação de massapara limitação da pressão desobrealimentação (saída)

Controle de rotação do turbo na desaceleração

Rotor da turbina

Válvula borboleta doacelerador fechada

Depressão nocoletor deadmissão

Válvula decontrole darotação do turbo,na desaceleração

Circuito curto docompressor

Lado docompressorLado da

admissão

Rotor docompressor

Durante o funcionamento em desacelerações, a pressão de sobrealimentação quecontinua atuando, faz gerar uma pressão dinâmica à frente da borboleta do aceleradorfechada. Esta pressão dinâmica frearia muito o rotor do turbocompressor.

Ao voltar a acelerar, a abertura da borboleta do acelerador teria que levar oturbocompressor, de novo, ao número de rotações correspondente a carga do motor(turbo LAG). Por isto, assim que a borboleta do acelerador se fecha, a válvula de controleda rotação do turbo, fecha o circuito curto do turbocompressor, para garantir que omesmo continue girando com um alto número de rotações.

A válvula do controle do turbo é uma válvula de membrana, tipo diafragma, de comandopneumático.

Está localizada em uma ligação de tubo flexível entre o lado do compressor e o lado deadmissão do turbocompressor e, é comandada pela depressão do coletor de admissãoapós a borboleta do acelerador.

Quadro didático para visualização do turbo na desaceleração

A depressão do coletor de admissão na válvula, vence a carga da mola do diafragma.Desta forma se estabelece a ligação da saída do compressor com a entrada do mesmo(looping).

Assim o turbocompressor não gera sobre pressão, e ao mesmo tempo evita-se que omesmo seja freado ou danificado.

Ao retornar a aceleração, a depressão no coletor é diminuída, a válvula de controle doturbo se fecha, disponibilizando de imediato a pressão de sobrealimentação.Isto favorece a resposta do motor.

EA 113 1.8 lllll Turbo 193 cv

Controle de emergência da sobrepressão do Turbocompressor

Se por acaso o sistema de controle de pressão exceder o valor 115 KPa entra emfuncionamento um controle de pressão de emergência.

Este sistema contempla a utilização de um reservatório de vácuo e de uma válvulaeletromagnética (N249).

No momento que a unidade de comando do motor detecta a pressão excessiva medidapelo sensor de sobrepressão montado na carcaça plástica superior do intercooler, ela(UCM) aciona a válvula eletromagnética (N249) liberando o acesso ao vácuo doreservatório acionando a válvula de desaceleração do turbo, aliviando completamente apressão do sistema.

Ar Secundário

Na fase fria do motor é injetado ar filtrado no coletor de escape, porém não medido pelosensor de massa de ar, com a função de reduzir as emissões no ciclo de partida a frio ediminuir o tempo de aquecimento da sonda lambada e do catalizador.

O ar injetado no coletor de escape é pressurizado através de uma bomba V101. Apassagem desse ar para a entrada do coletor de escape é comandada por uma válvulacombinada, que utiliza a depressão acumulada no reservatório de depressão. A depressãoé liberada através de uma válvula eletromagnética N122 que é comandada pela unidadedo motor.

Ao desligar a ignição uma bomba elétrica mantém circulando líquido de arrefecimento,por um período, pelo bloco do motor e turbo. Se o motor está quente e a válvulatermostática aberta, o circuito do líquido de arrefecimento passa pelo radiador.

Cabeçote

Reservatóriodo líquido dearrefecimento

Bomba d’água

Bomba para circulaçãoposterior do líquido dearrefecimento V51 Interruptor térmico do

ventilador do radiadorF18

Radiador de óleo

Trocador calor para oaquecimento

Sensor de Temperatura dolíquido de arrefecimento G62

Turbocompressor

Radiador

Com o motor frio e a válvula termostática fechada, o circuito do líquido de arrefecimentosai da bomba entra no cabeçote passando pelo turbo.

Motor EA 827 1.6 l/ 1.8 l

EA 827 1.6 lllll 2V TF - Gasolina

Os motores (AP) que equipam as diversas versões dos veículos Volkswagen, apresentamas seguintes características técnicas:

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

10,1:1

14,1 / 14,4

97 / 99

Prefixo do Motor

Cilindrada (cm3)

Taxa compressão

Curso pistão (mm)

15,5 / 16,0

103 / 106

EA 827 1.8 lllll 2V TF - Gasolina

Identificação

Prefixo e Número de Série

Os motores da família EA 827 são identificados, quanto à suas características técnicasatravés de um código, chamado de prefixo, composto por duas ou três letras, gravadona lateral do bloco, próximo ao alojamento do filtro de óleo e do distribuidor. Acompanhandoo código é gravado o número seqüencial de produção do motor.

UNF 214460

Número seqüencial para código de configuração

Código de identificação do motor (cilindrada,combustível diagrama das válvulas, injeçãoeletrônica, ignição, etc)

Bloco do Motor

Embora apresentando duas versões decapacidade volumétrica, os blocos dos motoresda família EA 827, apresentam característicasconstrutivas comuns a essas versões, como:

• Cilindros usinados diretamente no bloco(camisas secas). Se necessário, os cilindrospoderão ser retificados em até trêssobremedidas.

• Cilindros dispostos em linha. A posiçãodo primeiro cilindro é determinada pelalocalização próxima às polias do motor.

• Árvore intermediária, para acionamento dodistribuidor e da bomba de óleo, instaladalateralmente no bloco.

Cilindros

Buscando a racionalização e padronização decomponentes, medidas e procedimentos demanutenção, os motores da família EA 827possuem componentes equivalentes, como porexemplo, bloco com o mesmo valor dediâmetro dos cilindros, para as versões 1,6 e 1,8 .

A maior cilindrada dos motores 1,8 é resultantedo maior curso, desenvolvido pela árvore demanivelas dessa versão.

O diâmetro nominal, obtido durante o processode usinagem do cilindro, é identificado daseguinte forma:

• Se o diâmetro estiver na tolerância maior,serão gravados no bloco, próximo à regiãode fixação da bomba d’água, os três últimosdígitos desse diâmetro.

• Se estiver na tolerância menor, não haverágravação nessa região.

Diâmetro nominal do cilindro mm

Motores EA 827 1.6 lllll / 1.8 lllll

81,0081,01

Gravação Diâmetro do pistão

Diâmetro efetivo do cilindro mm Não há103

80,9881,00

A verificação do desgaste se faz, medindoo diâmetro do cilindro em diversos pontos,ao longo de seu comprimento e em posiçõescruzadas, conforme ilustrado.

Se a diferença máxima em relação ao diâmetro nominal for maior que 0,08 mm,o cilindro deverá ser retificado.

As sobremedidas de diâmetro possíveispara os cilindros são:0,25; 0,50 e 1,00 mm

Árvore de Manivelas

Maior componente móvel do motor, a árvore de manivelas é construída em aço forjadoou fundido e é balanceada dinamicamente. Possui 5 (cinco) mancais de centro, tambémchamados de “munhões”, os quais assentam nos cinco mancais de bancada do bloco,apoiados em casquilhos de camadas de metais suaves.

A árvore de manivelas incorpora ainda 8contrapesos para balanceamento e, seudimensionamento, referente adescentralização dos moentes, varia paraestabelecer cada uma das versões decilindrada do motor.

Descentralização dos moentes:

• 1,6 = 38,7 mm

• 1,8 = 43,2 mm

Dentre os 10 casquilhos que compõem o jogode reparo do motor, 6 apresentam furaçãopara lubrificação. Cinco desses casquilhosdevem ser instalados nos mancais de bancadado bloco, enquanto o sexto casquilho comfuração, deve ser instalado na capa do 4°mancal. Os quatro casquilhos restantes deverãoocupar as demais capas.

Casquilhos

O ajuste da folga axial da árvore de manivelasé feito por arruelas semicirculares (meia-lua),confeccionadas no mesmo material doscasquilhos, aplicadas lateralmente ao mancalcentral da árvore de manivelas.

Os casquilhos de munhões para reposição,estão disponíveis em três submedidas dediâmetro, enquanto as arruelas de ajuste da folgaaxial possuem três diferentes espessuras.

Para maiores informações sobre regulagens, ajustes e medidas, consultesempre o sistema ELSA.

BielasAs bielas são fabricadas em aço forjado,com perfil “I”, classificadas quanto à suafaixa de variação de peso e, identificadasem grupos de pesos, por numeraçãogravada no pé da biela (olhal maior).

As bielas de um motor devem pertencer, todas, a um só grupo de pesos.A diferença máxima de peso entre bielas de um mesmo motor é de 5 g.Os parafusos das bielas deverão ser substituídos sempre que suas porcasforem soltas ou removidas.Após a substituição da bucha da biela devem ser observados:

• a centralização dos furos de lubrificação, e• o ajuste da folga entre a bucha da biela e o pino do pistão.

Consulte procedimentos e valores atualizados no sistema ELSA

Pistões e Anéis

Baseado no desenvolvimento de novos materiais, os pistões aplicados em motores decombustão interna, apresentam atualmente dimensionamento com tolerâncias menores,permitindo assim, aumentar o rendimento térmico da queima através da redução daschamadas “perdas” da combustão.

Outra vantagem derivada do uso das novasligas, está relacionada ao peso e à resistênciado êmbolo. Essa melhoria facilitou a adequaçãodos pistões às exigências feitas pelas novastaxas de compressão.

Misturas mais homogêneas, queimas maiscompletas, maior controle da temperaturada combustão, são fatores que contribuempara a redução do nível de emissões depoluentes.

O pistão, com novos desenhos da câmarade combustão e um jato de óleo pararesfriamento da parte interna de sua cabeça,participam ativamente desse processo.

Posição de montagem

No momento da montagem do conjuntobiela/pistão, deve-se observar a saliênciade fundição do pé da biela que deve estardirecionada para o mesmo lado que a setada cabeça do pistão.

Na instalação do conjunto biela/pistão, nobloco, deve-se observar a seta na cabeçado pistão que deve apontar para o primeirocilindro.

Identificação

Na cabeça do pistão, estão gravadas asseguintes informações:

1 - Sentido de instalação no bloco

2 - Diâmetro nominal (mm)

3 - Classe de peso (+ ou -)

Utilizar somente pistões da mesma classe de peso e mesmo fabricante.

Anéis de Segmento

Destinados inicialmente a servir como agentede vedação para os gases resultantes dacombustão, os anéis de segmento são peçasimportantes no desempenho do motor.

A redução da folga entre anel e canaleta, osnovos perfis e, é claro, novos materiais, fizeramcom que o trabalho dos anéis permitisse aopistão, um deslocamento com menores perdaspor atrito, maior retenção na passagem degases queimados e melhor “raspagem” deresíduos de lubrificante nas paredes do cilindro.Resultado: - Mais torque e potência e menorconsumo (perda por queima) de óleo lubrificante.

Os anéis de segmento são classificados em:

1 - Anel de compressão ou anel de fogo

Anel da canaleta superior do pistão,confeccionado em liga de aço carbono.Este anel normalmente recebe a deposição,por fusão, de uma camada de material dealtas resistências térmica e abrasiva,como cromo, níquel, molibidênio entreoutros. Apresentam normalmente perfilabaulado na face de contato com o cilindroe áreas de pressão aerodinâmica, na parteposterior.

2 - Segundo anel de compressão

Também confeccionado em aço carbono dealta resistência, este anel normalmenteapresenta perfil cônico, possuindo, emalguns motores, canaletas para raspagemde óleo. É montado na segunda canaleta(intermediária) do pistão.

3 - Anel de óleo

Diferente dos demais, este anel é compostopor três peças, sendo 2 lâminas e umamola.

A marca de referência “TOP”, gravada nos anéis, deve ficar voltada, sempre,para a cabeça do pistão.Na instalação do conjunto pistão/biela no bloco, as pontas dos anéis deverãoestar defasadas em 120°, não devendo coincidir com o alinhamento do pino.

Cabeçote

Fundido em liga de alumínio, de alta resistência,porém leve, o cabeçote incorpora galerias delubrificação para circulação do óleo lubrificantee, do sistema de arrefecimento, por onde circulao líquido refrigerante.

O cabeçote serve também de alojamento para omecanismo de acionamento das válvulas, inclusivea árvore de comando, a qual atua diretamente sobrea cabeça das válvulas (sistema OHC*).

Sistema OHC = Over Head Camshaft, que significa Comando das Válvulasna Cabeça.

Para a remoção e/ou instalação do cabeçote,devem ser observadas as seqüências de“aperto” e “desaperto” dos parafusos quefazem sua fixação ao bloco.

Parafusos do tipo elástico devem ser substituídos sempre que removidos. Osvalores de torque e o procedimento para aperto dos parafusos do cabeçoteestão disponíveis no sistema ELSA.

Remoção

Instalação

Árvore de Comando das Válvulas

Instalada na parte superior do cabeçote, aárvore de comando das válvulas atuadiretamente sobre os tuchos das válvulas.Através do desenho de seus ressaltos(cames), controla os tempos de abertura efechamento (diagrama de abertura) dasválvulas, influindo diretamente nodesempenho do motor por meio dessecontrole. Para cada versão de motor éespecificada uma árvore de comando comum diagrama adequado ao desempenhoprogramado. A identificação dos váriostipos de comando disponíveis é feita pelocódigo gravado na peça, ou pelas faixascoloridas existentes entre os cames.

Exemplo: Motor UNF: árvore de comandocódigo 041 / cores: preto e verde.

A árvore de comando é apoiada e fixada aocabeçote por 5 mancais, cujas capas possuemposição de montagem. Durante os serviços,observe a seqüência de remoção e instalaçãodas capas dos mancais.

Toda árvore de comando possui um código de aplicação. Em caso de necessidade,a substituição da árvore de comando deverá ser feita por outra, com o mesmo código.Tanto na remoção, quanto na instalação, a árvore de comando deverá estar com osdois cames do 1° cilindro, apontando para cima.Consulte o sistema ELSA para obter informações sobre código de aplicação, remoção,inspeção e instalação da árvore de comando das válvulas.

(Limpando fundo)

Válvulas de Admissão e Escape

Os motores da família EA 827 operam pelo sistema de duas válvulas por cilindro, uma paraadmissão de ar e outra para exaustão dos gases queimados. Por suas características detrabalho diferenciadas, as válvulas apresentam detalhes construtivos específicos para cadacondição.

Válvula de escape

Encarregada de liberar a descarga dosgases produzidos durante a combustão e,exposta às altas temperaturas pelapassagem dos gases aquecidos, a válvulade escape deve ser fabricada commateriais que, além da alta resistência aodesgaste, ainda apresentem resistência aelevadas temperaturas.

Para resistir a tão severas condições detrabalho, a válvula de escape é revestidaem sua região de contato com a sede coma deposição de ligas especiais, tipo“stelite” e outras a base de silício. Emfunção dessa característica, as válvulas deescape não podem ser retificadas.

As válvulas de escape abrem um poucoantes do PMI (fase final da expansão dosgases da combustão) e fecha alguns grausdepois do PMS (início de admissão).

Válvula de admissão

Instalada no fluxo de ar admitido pelo motor,trabalha com temperaturas mais baixas. Osmateriais usados em sua fabricação (ligas decromo-níquel) apresentam grande resistênciaao desgaste. Abre-se um pouco antes doPMS do 1° cilindro (final de escapamento/início de admissão) e fecha depois do PMI(início da fase de compressão)

Admissão

Escape

Inspeção das válvulas

Para que as válvulas ofereçam excelentes condições de estanqueidade, devem apresentarum assentamento perfeito em suas sedes.

Os pontos de medição aqui indicados devem ser usados para orientar o processo deinspeção das válvulas e sedes.

Os valores de medidas e o procedimento para inspeção das válvulas e sedesestão disponíveis no sistema ELSA.

Tuchos hidráulicos

A utilização de tuchos com açãohidráulica possibilita maior precisão nostempos de abertura e fechamento dasválvulas, uma vez que estas últimas podemtrabalhar sem folga, mantendo constantesua forma de atuação.

Este sistema de tuchos emprega o calçohidráulico como forma de transmissão demovimento, transformando a distância deelevação do ressalto, em espaço de aberturaentre sede e válvula.

São três as suas fases de atuação:

• Retorno

• Compressão• Alimentação

Sincronismo

A distribuição mecânica estabelece o pontoexato do sincronismo de funcionamento entreos componentes móveis, que interferemdiretamente nas fases de trabalho (tempos) domotor: - Admissão; Compressão; Combustão eEscape.

Como principal referência para essesincronismo, a posição do pistão do 1°cilindro é que definirá as posições dos demaiscomponentes, determinando os momentosde abertura e fechamento das válvulas(comando das válvulas) e do lançamentoda centelha para ignição (distribuidor ousensor de fase).

Polia da árvorede comando

Correiadentada

Poliatensora

Polia da árvore demanivela

A condição de 1° cilindro em combustão – pistão em PMS, válvulas de admissão e escapefechadas e produção de centelha liberada – é determinante para que a seqüência dos movimentosocorra dentro dos tempos projetados, assegurando a continuidade de funcionamento do motor,independente das variações de carga aplicadas.

As informações sobre os procedimentos para o sincronismo do motor encontram-sedescritas no sistema ELSA.

A vida útil da correia dentada depende de sua conservação. A correia deve trabalharisenta de óleo ou outros derivados de petróleo, não deve sofrer dobras e, em caso dereutilização, manter o mesmo sentido de rotação anteriormente adotado.Após a instalação da correia dentada, gire o motor por dois ciclos completos (quatrovoltas), confira as marcas e tensione definitivamente a correia (via polia tensora).

Sincronismo do Distribuidor

Uma vez realizado o sincronismo mecânico do motor e estando as marcas de referênciacoincidindo com a condição do 1° cilindro em combustão, realize a instalação dodistribuidor.

As informações sobre a operação de sincronismo do distribuidor estão descritas nosistema ELSA

Marca no distribuidor para alinhamentodo rotor e sincronismo de centelha do1º cilindro.

Componentes móveis operando emregiões de elevadas temperaturas esituações de extrema pressão, necessitamde lubrificação constante e eficaz.

Para atender a essas condições, o sistemade lubrificação dos motores da família EA827, que atua por pressão de óleo, écomposto por:

• Bomba de engrenagens com válvulareguladora de pressão incorporada,

• Injetores de óleo para arrefecimento dopistão,

• Filtro do óleo lubrificante,

• Interruptor de pressão do óleo (para luzindicadora) e,

• Galerias existentes no bloco, árvore demanivelas e cabeçote.

Bomba de óleo

Do tipo rotativa, por engrenagens, quesucciona e comprime o lubrificante,quando é acionada pela árvoreintermediária, via eixo do distribuidor.

Na carcaça da bomba encontra-seincorporada a válvula reguladora depressão. Ao ser atingida a pressãomáxima regulada, a válvula abre uma linhade retorno do lubrificante para o cárter,controlando, dessa forma, a pressão nocircuito.

Injetores

O sistema de lubrificação também participa do processo de redução de poluentes, aorealizar o resfriamento da cabeça do pistão.

As altas temperaturas da combustão produzem como subproduto os óxidos de nitrogênio(NOx).

Caso a pressão de óleo caia abaixo de 0,8 bar,o sistema estará protegido pela válvula de fluxodo injetor, que interrompe a passagem deóleo para os injetores, assegurando alubrificação dos demais componentes móveisdo motor.

Ao providenciar um resfriamento da cabeçado pistão através de um jato de óleo, o motorirá liberar menores quantidades de NOx.

Para realizar esse trabalho o motor contacom injetores de óleo, um para cada cilindro,instalados na galeria principal de lubrificaçãodo bloco e direcionados para a parte internainferior dos pistões.

Injetor

Válvula deesfera fechada

Óleo combaixa pressão

Filtro

De elemento simples, o filtro de óleo é fixado a um suporte, na lateral direita do bloco.No suporte acha-se instalada uma válvula unidirecional que atua por diferencial depressão. Caso o elemento filtrante sofra uma obstrução, a válvula se abre e permite ofluxo de óleo, direto da bomba para o circuito.

Lâmpada indicadora de pressão do óleo

Acusa as baixas pressões do óleo lubrificante.Acende quando a ignição é ligada, apagandoassim que o motor entrar em funcionamento.Voltará a acender, durante o funcionamentodo motor, sempre que a pressão cair abaixode 0,3 bar.

Durante as operações de reparo do motor, faça uma inspeção na bomba deóleo. Os valores da folga entre dentes das engrenagens, folga axial da bomba,mais os processos de remoção, desmontagem, montagem e instalação dabomba, são encontrados no sistema ELSA.Sempre que completar o nível, use o mesmo tipo e marca de óleo existenteno cárter.Ao substituir o lubrificante, certifique-se de usar o óleo com a especificaçãorecomendada pela literatura do sistema ELSA.

Válvulaunidirecional

O sistema de arrefecimento é do tipo circuito pressurizado, com circulação forçada poruma bomba centrífuga e, controlado por válvula termostática.

A pressão do sistema é regulada pela válvula de sobrepressão, existente na tampa doreservatório de expansão.

Válvula termostática fechada

Para oferecer o máximo de suaperformance, o motor precisa estaroperando em sua temperatura ideal detrabalho (entre 80 e 95 °C).

Com a válvula termostática fechada, apassagem do radiador para o motor estarábloqueada e o líquido de arrefecimento seráforçado a circular somente no motor,elevando rapidamente a temperatura.

Para omotor

Bombad´água

Ligação do circuitolimitador do motor

doaquecimento

do radiador

Motor em aquecimento

Válvula termostática aberta

Ao atingir a temperatura ideal, aproximadamente80 °C, a válvula termostática começa a abrir e,estará totalmente aberta por volta dos 95 °C,abrindo gradualmente a comunicação entreo radiador e fechando o retorno direto.

Dessa forma, (abrindo e fechando a válvulatermostática) é possível controlar a temperaturado motor dentro da faixa ideal de trabalhodurante a operação do veículo.

Motor aquecido

Para omotor

Bombad´água

Ligação do circuitolimitador do motor

doaquecimento

do radiador

Eletroventilador

Para que a troca de calor seja eficiente, o excesso retirado do motor deve ser transferidopara a atmosfera rapidamente. Em baixas velocidades o fluxo de ar que circula peloradiador pode não ser suficiente e o motor apresentar tendências a superaquecimento.

O uso de um eletroventilador auxilia o aumento da vazão do fluxo de ar em circulaçãopala região do radiador assegurando a eficiência do processo.

A vantagem de se utilizar um eletroventilador, controlado por termostato (interruptortérmico) está no fato de não usar a potência do motor para acionamento do ventilador(elétrico), disponibilizando maior quantidade de energia para tração do veículo.

Veículos sem ar-condicionado usam interruptores térmicos simples (2 pinos), eeletroventiladores de uma só velocidade.Veículos com ar-condicionado usam interruptores térmicos duplos (3 pinos) eeletroventiladores de duas velocidades.O líquido de arrefecimento deve ser composto por uma mistura de água limpa eaditivo.Consulte o sistema ELSA para informações sobre especificação e proporção doaditivo a ser usado na solução.

Anotações

As informações contidas nesta apostila são exclusivamente para efeito detreinamento do pessoal da rede, estando sujeitas a alterações sem prévioaviso.

"A reprodução ou transcrição total ou parcial destematerial é proibida, salvo expressa autorização porescrito da Volkswagen do Brasil."

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