Mecânica do motor de combustão interna, função básica

GF01.00-P-9900A

Mecânica do motor de combustão interna, função básica

06.03.2020

Motor

todos (Carro de passeio)

Resumo

Este documento contém informações sobre:

 Generalidades

 Função

Generalidades

Der motor de combustão interna como motor a êmbolo é caracterizado por um modo de operação com movimento de êmbolo oscilante e combustão interna cíclica. Devido à interação mecânica de diferentes grupos de montagem, o motor a êmbolo comprime a mistura de combustível e ar e transfere a pressão de combustão como torque para a árvore de manivelas.

Representação exemplar dos órgãos móveis do M139

1	Bloco do motor
2	Cárter do óleo
3	Parte inferior do cárter de óleo
4	Carcaça da distribuição
5	Árvore de compensação
6	Engrenagem intermediária
7	Árvore de manivelas
8	Biela
9	Pistão
10.1	Anel raspador de óleo
10.2	Anel de compressão cônico
10.3	Anel de compressão
A	Parede do cilindro (revestimento NANOSLIDE®)

P01.00-A042-76

Função

Bloco do motor

O bloco do motor dos motores a gasolina e diesel atuais da Mercedes são fabricados em alumínio. Em vários Baumuster dos motores, as paredes dos cilindros são aplicadas diretamente às superfícies internas do bloco do motor através do método do revestimento NANOSLIDE®. Nos Baumuster dos motores M260 e M264 assim como nos M270, M274 e M278, estão instaladas camisas dos cilindros de ferro fundido cinzento.

Como componente central da carcaça do motor, o qual é composto, normalmente, dos componentes bloco do motor, cárter de óleo e carcaça da distribuição, o bloco do motor cumpre tarefas importantes. Por exemplo, a absorção de forças alternadas dos processos de combustão e de movimentos oscilantes dos êmbolos, assim como de altas cargas térmicas. Mecanicamente, o bloco do motor é suporte de vários componentes do motor nas paredes externas, na área interna, entre outros, o alojamento de todos os órgãos móveis. Componentes essenciais dos órgãos móveis são:

 Árvore de compensação com casquilhos

 Engrenagens intermediárias

 Árvore de manivelas com casquilhos superiores e inferiores

 Bielas com casquilhos

 Pino do êmbolo

 Pistão

 Anéis do êmbolo

As execuções tribológicas das paredes dos cilindros e de todos os órgãos móveis são fundamentais para a redução de perdas por atrito e para a robustez do motor. A pressão de combustão, que atua diretamente no êmbolo, gera um movimento linear. A força resultante disso é transferida através das bielas para a árvore de manivelas, criando um torque.

Os êmbolos são submetidos, com seus anéis dos êmbolos, a altas cargas mecânicas e térmicas. A geometria e a configuração superficial dos êmbolos influenciam significativamente a formação da mistura e a combustão. Ele também é responsável pela dissipação do calor da câmara de combustão ao óleo e líquido de arrefecimento. Por causa de suas funções, os anéis dos êmbolos são executadas com diferentes geometrias. O anel mais abaixo, o anel raspador de óleo, raspa o óleo para motor da parede do cilindro e dosa, durante isso, a película de óleo, na qual os anéis do êmbolo superiores deslizam durante o curso. O anel de compressão cônico, disposto na ranhura central do êmbolo, controla a película de óleo, tanto para condições tribológicas suficientemente boas, como também em relação a sua espessura. Essa deve ser muito fina, para que seja baixa a perda de óleo por evaporação. Além disso, o anel de compressão cônico veda contra gases de combustão e influencia, através da interferência com o movimento do anel mais abaixo, o comportamento blowby do motor. O anel de seção retangular respectivamente o anel de compressão veda a câmara de combustão para o bloco do motor e conduz o calor da combustão para a parede refrigerada do cilindro. Por meio da tensão preliminar mecânica deste anel do êmbolo, é garantida a vedação na partida do motor e é evitada a vibração do anel em altas rotações do motor.

Os órgãos móveis estão alojados no bloco do motor. O bloco do motor possui essencialmente as seguintes tarefas:

 Apoio da árvore de manivelas e da árvore de compensação

 Apoio com a árvore de compensação instalada

 Conexão de transmissão de energia entre o cabeçote e o trem de força

 Alojamento das paredes dos cilindros respectivamente das camisas dos cilindros

 Estruturas de canais integrados para arrefecimento, lubrificação, respiro

 Admissão dos agregados conjugados

O bloco do motor possui pontos de fixação adicionais para componentes de anexação e forma uma área de peças motrizes e de líquido de arrefecimento à prova de óleo e de água.

Comando das válvulas
O acionamento das válvulas determina o tempo e a duração da aspiração do ar externo e o tempo e a duração da ejeção dos gases queimados. O acionamento das válvulas e os componentes associados são componentes principais do cabeçote.
O acionamento das válvulas determina a troca de carga de um motor de combustão interna. O cabeçote tem as seguintes tarefas:

 Absorção das forças de pressão dos cilindros

 Arrefecimento de áreas próximas à câmara de combustão

 Lubrificação do acionamento das válvulas

 Fechamento da câmara de combustão para cima

 Alojamento das velas de ignição respectivamente dos bicos injetoresO acionamento das válvulas consiste essencialmente nos seguintes componentes:

 Válvulas de entrada e de escape

 Molas de válvula

 Balancins

 Árvores de comando de admissão e do escape

 Cabeçote de cilindros

 Corrente da distribuição (ou correia dentada)O comando da árvore de comando de válvulas e das válvulas de admissão respectivamente do escape é realizado pela árvore de manivelas através da corrente da distribuição. Os excêntricos da árvore de comando de válvulas abrem, através de membros da transmissão, por ex. balancins, contra a força elástica das molas das válvulas, as válvulas de admissão e do escape. A força elástica das molas das válvulas fecha de novo as válvulas. Um ciclo de trabalho se estende por quatro ciclos, ou seja, duas rotações da árvore de manivelas. Neste caso, a abertura e o fechamento das válvulas são realizados somente uma vez, com apenas uma volta da árvore de comando de válvulas. A árvore de comando de válvulas gira com a metade da rotação do motor da árvore de manivelas.
 A relação de rotação entre a árvore de manivelas e a árvore de comando de válvulas é de 2 : 1.
Transmissão por correia
A transmissão por correia tem a tarefa de transmitir o movimento rotativo da árvore de manivelas para agregados conjugados como, por ex., o alternador, a bomba de água e o compressor do agente refrigerante e de acioná-los.
A transmissão por correia compreende, essencialmente, os seguintes componentes:

 Correia poly-V

 Tensor da correia

 Polias inversorasLubrificação do motor
A lubrificação do motor é usada para fornecer óleo lubrificante a todas as partes do motor a serem lubrificadas e arrefecidas como, por ex., êmbolos, casquilhos, balancins. Neste caso, a pressão do óleo varia de acordo com a rotação do motor.
A lubrificação do motor compreende, essencialmente, os seguintes componentes:

 Bomba de óleo

 Cárter do óleo

 Válvula da bomba de óleo

 Sensor do óleo

 Módulo do filtro de óleo

 Trocador de calor do óleo do motor A lubrificação do motor tem as seguintes tarefas:

 Lubrificar, para a redução de perdas de energia e de desgaste, geradas pelo atrito entre componentes que deslizam um em relação ao outro.

 Arrefecer, para a proteção das peças do motor, pois estas não podem transmitir o calor diretamente ao líquido de arrefecimento ou ao ar de arrefecimento.

 Vedar, para a vedação fina entre componentes que deslizam um em relação ao outro (por ex., anel do êmbolo para a parede do cilindro).

 Limpar, para eliminar respectivamente para acolher limalhas, depósitos e resíduos de combustão no óleo para motor.

 Proteger contra a corrosão.

 Amortecer os ruídos do motor, uma vez que a película lubrificante tem um efeito de amortecimento de ruídos e vibrações.

Representação exemplar do acionamento das válvulas M139

7	Árvore de manivelas
11	Corrente da distribuição
12	Trilho deslizante da corrente com tensor hidráulico da corrente
13	Árvore de comando de válvulas de escape
14	Árvore de comando de válvulas de admissão
15	Molas de válvula
16	Válvulas de admissão
17	Válvulas do escape
18	Vela de ignição

P01.00-A043-76

	Outras funções básicas
	Função básica do bloco do motor		GF01.40-P-1000A
	Função básica do acionamento das válvulas		GF05.30-P-1000A
	Função básica da transmissão por correia		GF13.21-P-1001A
	Função básica lubrificação do motor		GF18.00-P-1003A