Diagnósticos e Reparos No Cabeçote Dos Motores Ea 111

8/16/2019 Diagnósticos e Reparos No Cabeçote Dos Motores Ea 111

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DIAGNÓSTICOS E REPAROS NO CABEÇOTEDOS MOTORES EA 111

Capítulo 1: Diagnósti os ! "!pa"os no a#!$ot!%os &oto"!s EA 111

Editado por: Gilberto Farias

O motor de combustão interna é uma máquina termodinâmica composta por um conjunto de peças fixas e móveis que transformam a energia química do combustível em energia de calorque por sua vez é transformada em energia mecânica ! possível afirmar que o princípio defuncionamento físico de um motor a combustão interna depende diretamente de um aumentos"bito de pressão no interior dos cilindros gerado pela combustão dos gases ali presentes

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O diagrama das válvulas é resultado do sincronismo mecânico entre o deslocamento lineardo Êmbolo no interior do cilindro e a abertura e fechamento das válvulas realizado peloscames da árvore comando das válvulas

Atualmente o cabe ote tem a fun !o de alo"ar a árvore de comando das válvulas# as válvulasda admiss!o e do escape$ Este con"unto é chamado de mecanismo comando das válvulas etem o ob"etivo de permitir o acontecimento da dinâmica gasosa nos ciclos de admiss!o eescape do motor$ A árvore de comando de válvulas deve estar mecanicamente sincronizadocom a árvore de manivelas %ue o aciona por meio de uma correia dentada# tornando&seposs'vel através de cames# balancins e tuchos o acionamento no momento e(ato das válvulasde admiss!o e escape$)os motores EA *** +,- o acionamento das válvulas é feito por balancins %ue possuemrolamentos %ue minimizam as perdas por atrito mecânico$ .sto significa %ue# diferentemente dosistema convencional em %ue ocorre atrito de deslizamento nos tuchos para o acionamento dasválvulas# o sistema +,- com atrito de rolamento também permite mais possibilidadesgeométricas# %ue resultaram numa melhor curva de levante das válvulas com cames depe%uenas dimens/es e sem dispositivo de varia !o$0 importante destacar %ue este conceito proporciona o uso de alo"amentos menores para ostuchos# o %ue resulta na ado !o de câmaras de circula !o do l'%uido de arrefecimento maioresproporcionando o uso de ta(as de compress!o maiores e melhor arrefecimento na partesuperior do motor$

Funcionamento do sistema hidráulico de apoio,ubstituindo o tucho hidráulico este componente serve de apoio para o balancim e compensa afolga da válvula pelo 1mbolo$ 2ara isto este componente recebe a press!o hidráulica dosistema de lubrifica !o e possui um 1mbolo# um cilindro e a mola do 1mbolo$ 3ma pe%uena

esfera em con"unto a mola forma uma válvula de 4nica via na câmara de 5leo inferior$


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2ara eliminar a folga entre a válvula e o rolete# en%uanto a válvula n!o está sendo acionada# amola pressiona o 1mbolo para cima até %ue o balancim se apoie no came$ .sso faz com %ue apress!o na câmara inferior diminua$ Assim# a válvula de 4nica via se abre para permitir %ueentre 5leo na camara inferior$ A válvula se fecha %uando a press!o de 5leo da câmara inferiorse igualar com a press!o da câmara superior# %ue é a mesma do circuito de lubrifica !o$


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6uando o came pressiona o rolete ocorre a eleva !o da press!o na câmara inferior$ 7omo o5leo n!o é compress'vel# o cal o hidráulico formado n!o permite %ue o 1mbolo cedasuportando a press!o$ 8esta forma o elemento hidráulico de apoio atua como componenter'gido sobre o %ual se apoia o balancim$


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O elemento hidráulico de apoio faz o ponto de giro para o movimento do balancim$ O cameatua sobre o rolete e comprime o balancim para bai(o$ O outro e(tremo da válvula aciona aválvula$ 8evido a alavanca entre o rolete e o elemento hidráulico de apoio# se consegue umgrande deslocamento da válvula com uma for a relativamente pe%uena$


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A lubrifica !o entre o came e o rolete é feita entre o elemento hidráulico de apoio e o balancim

roletado# assim como entre o came e o rolete do balancim# através de um duto de 5leo noelemento hidráulico de apoio$ Assim# o 5leo é pro"etado para o rolete do balancim através deum orif'cio localizado na parte superior do elemento hidráulico de apoio$


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A árvore comando das válvulas está montada no cabe ote e é fi(ada pela pr5pria tampa dasválvulas %ue tem a fun !o de mancal superior$ )a parte traseira do comando de válvulase(istem %uatro dentes %ue geram o pulso do sensor de fase do sistema de gerenciamento domotor$


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8evido a usinagem dos mancais de fi(a !o e centraliza !o da árvore de comando das válvulas estarem napr5pria tampa# n!o é poss'vel usinagens devido a empenamentos na tampa e t!o pouco a substitui !o datampa independente do cabe ote

Aten !o: ao remover e instalar a tampa de válvulas dos motores EA *** de 9 válvulas deve&seutilizar# para vedar as superf'cies# a "unta l'%uida original A ; *999


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8evido a usinagem dos mancais de fi(a !o e centraliza !o da árvore de comando dasválvulas estarem na pr5pria tampa# n!o é poss'vel usinagens devido a empenamentos na

tampa e t!o pouco a substitui !o da tampa independente do cabe oteAtenção: ao remover e instalar o subcon"unto dos motores EA *** de *> válvulas deve&seutilizar# para vedar as superf'cies# a "unta l'%uida original A ; 8 *999


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aumento da efici1ncia térmica %ue au(ilia a performance e o consumo$

Análises dimensionais no cabeçote, árvore comando das válvulas e sedesE(istem duas medidas fundamentais para o cabe ote: a altura m'nima e a apro(ima !o daárvore comando das válvulas das hastes das válvulas$ A altura do cabe ote tem influ1ncia emduas caracter'sticas fundamentais do motor: a ta(a de compress!o e o sincronismo mecânico$

A apro(ima !o da árvore de comando da válvula determina o levante das válvulas em rela !oao movimento linear do 1mbolo$


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Ao usinar a face do cabe ote# atente para %ue a medida m'nima @a :C otores de 9 válvulas se"a de *?D#> mm$C otores de *> válvulas se"a de *


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Agora# me a a distância a entre a e(tremidade da válvula e o canto superior do cabe ote domotor$ Assim# calcule a medida da ret'fica má(ima da distância medida e a medida m'nima#sendo esta de ?=#*mm para as válvulas de admiss!o e escape$

asicamente# o cálculo é: distância medida menos a distância m'nima medida má(imaadmiss'vel para retificar$ 2or e(emplo:


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edidas básicas das válvulas$ ;erifi%ue na página *H A folga a(ial do comando de válvulas nos motores de 9 válvulas deve ser verificada nocabe ote desde %ue os balancins este"am removidos$ A folga a(ial má(ima do comando de

válvulas deve ser de


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)os motores de *> válvulas a verifica !o deve ser feita na pr5pria tampa de válvulas com osretentores das árvores dos comandos removidos$ )este caso a folga a(ial má(ima deve ser de


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Capítulo ': O sin "onis&o %o &oto"


2ara realizarmos este procedimento nos motores 9 e *>; da ;olJsKagen# é importante lembrar %ue estes dever!o estar com temperatura ambiente# no má(imo morno$ Outra importantecondi !o é certificar&se de %ue os pist/es n!o se encontrem em 2 ,$


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Atenção: Girando a árvore de comando das válvulas# as válvulas podem bater nos pist/es %uese encontrarem no 2 ,$

Motor de 8 válvulas

2ara efetuarmos o processo de sincronismo# devemos inicialmente colocar a engrenagem daárvore de comando das válvulas conforme marca A da imagem abai(o$ Em seguida# posicione

a árvore de manivelas no 2 , do cilindro *$


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)esta etapa# o dente chanfrado na engrenagem da árvore de manivelas deverá coincidir com amarca !o @=; no flangeLbomba de 5leo conforme marca da imagem$,e for mantida a mesma correia dentada Mpe a n!o substitu'daN# instale&a mantendo o mesmosentido de giro anterior$ 2ara isso mar%ue o sentido de giro com uma seta antes dadesmontagem$

Agora# aperte o parafuso de fi(a !o da polia tensora da correia com a m!o$ Ent!o# o entalhe daplaca da base M*N deverá alcan ar acima do parafuso de fi(a !o M=N# conforme figura$

Agora# esti%ue a correia dentada girando a polia tensora da correia na dire !o da seta Bes%uerda da figura abai(o# até %ue o ponteiro M?N este"a sobre a marca na placa de base#conforme seta B direita da mesma figura$Em seguida# aperte o parafuso de fi(a !o da polia tensora da correia com tor%ue de aperto de= ;álvulas recomendamos %ue# primeiro aárvore de manivelas se"a colocada na posi !o de 2 , do primeiro cilindro fazendo com %ue amarca da polia coincida com a marca < da carca a plástica da correia


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)esta condi !o# os furos de refer1ncia das polias das árvores de comando das válvulas#dever!o coincidir com os furos de encai(e e(istentes na tampa do cabe ote$ Observe:


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2ara a verifica !o e(ata desta posi !o de sincronismo# confeccione duas ferramentas em cu"o diâmetro n!o e(ceda P#H mm$

6uando esta posi !o de sincronismo mecânico for atingida# deve ser poss'vel instalar os =pinos de confer1ncia sem nenhuma dificuldade$

)esta condi !o# a posi !o de sincronismo deve coincidir com os furos de refer1ncia entre aspolias dos comandos e a tampa das válvulas e a marca da polia da árvore de manivelasapontando para a posi !o < da carca a plástica de prote !o da correia dentada$

Capítulo (: A o&p"!ss)o nos &oto"!s EA 111


A ta(a de compress!o é uma das caracter'sticas mais importantes para o perfeito

funcionamento dos motores B combust!o interna$ 2odemos afirmar %ue esta tem papelfundamental no seu rendimento$ )o geral# %uanto maior a ta(a de compress!o# maior o


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rendimento termomecânico do motor# porém# esta ta(a tem limita /es geradas pelo tipo dematerial de constru !o do bloco Mferro# alum'no# etc$N# pelo limite B detona !oLpré&igni !o docombust'vel# pelo limite de temperaturaLpress!o suportado ou pela durabilidade do motor$2ensando nisso# ve"amos %uais s!o os valores de compress!o desta gera !o de motores e%uais s!o as principais dicas para medi !o e análise dos valores encontrados$

!eri icação8evemos iniciar o processo de confer1ncia removendo o filtro de ar do motor$ Em seguida#deve&se desconectar os conectores e remover as bobinas de igni !o do motor Mmotor 72 AN$

Agora# desconecte o conector de ? p5los do sensor -all GI< conforme seta da imagemabai(o$

)a se%u1ncia do processo# desconecte o conector de I p5los do transformador de igni !o )*D= seta& e# ap5s isto feito# desconecte também o conector de > p5los do mesmotransformador$+emova também os conectores das bobinas de igni !o com estágio final de pot1ncia Mmotor72 AN$


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;á até o a cai(a de fus'veis do ve'culo e remova o fus'vel ??$

Atenção: embre&se %ue ao remover este fus'vel# a alimenta !o elétrica dos in"etores é

interrompida$


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7ontinuando o processo# verifi%ue a compress!o com o medidor de compress!o dos cilindrosdos motores gasolinaLálcool$

Agora# pe a a a"uda de outro reparador para %ue ele pise no pedal do acelerador# de forma %uea válvula borboleta de acelera !o se"a completamente aberta %uando o motor de partida foracionado$ Acione&o até %ue n!o se verifi%ue mais nenhum aumento de press!o no aparelho deteste$ M;er tabela ;alores de 7ompress!oN$

Ap5s confer1ncia dos valores# instale as velas de igni !o e as aperte com ?


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O cabe ote deste motor é derivado do motor EA*** *$>l do Golf# como "á dissemosanteriormente$)esta evolu !o# a efici1ncia térmica foi ampliada através da ta(a de compress!o# poss'veldevido ao desenho da câmara de combust!o# ao ade%uado valor de @Q3 E # %ue nada mais

é do %ue o movimento da mistura dentro do cilindro em torno de seu ei(o# e também ao sistemade arrefecimento dos pist/es por "ato de 5leo$


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Qodas estas melhorias permitiram %ue o desempenho em plena carga fosse melhorado# etambém %ue este motor ofere a redu !o do consumo de combust'vel em cargas parciais$Os dutos de escape do cabe ote# diferentemente do %ue ocorrem com os de admiss!o# formamcanais convergentes e# sua caracter'stica mais importante é a bai(a restri !o B passagem dogás proveniente da %ueima$

Fundida em alum'nio# a tampa do cabe ote incorpora as capas dos mancais da árvore decomando de válvulas$ 8essa forma# o sistema permite %ue em uma s5 opera !o# ocorra amontagem dos mancais e da pr5pria tampa# sendo a usinagem dos mancais realizada com atampa montada no cabe ote$Atenção"C 8eve&se sempre substituir as porcas auto&travantes e parafusos submetidos a tor%ue angular$C Ao se montar um cabe ote# lubrifi%ue todas as superf'cies de contato entre os elementos deapoio# e as sedes de válvula# antes da instala !o do cabe ote$C Os cal os plásticos fornecidos para prote !o das válvulas nas pe as originais# s5 devem serremovidos imediatamente antes da instala !o no cabe ote$C Qodas as vezes %ue for substitu'do o cabe ote# deve&se obrigatoriamente trocar todo o l'%uido

de arrefecimento$C ,empre %ue o cabe ote for removido# utilize a placa de suporte para cabe otes para mant1&lolivre de acidentes e impactos$*$ 2arafuso da polia da árvore de comando das válvulas$ ,empre substitu'do ap5s cadaremo !o$Qor%ue: =


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Atenção:C E(amine o mancal de rolamentos %uanto a folgas e danifica /esC ,empre %ue for novamente instalado# lubrifi%ue a superf'cie do rolamento com 5leoC 2ara instala !o# colo%ue a presilha de reten !o no elemento de apoioC .dentifica !o dos fornecedores:

.)A: grava !o


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Atenção: 2ara os balancins e elementos de apoioe(istem dois fornecedores @.)A e @GQQ e# como "á dissemos anteriormente# n!o podem serinstalados em um mesmo cabe ote$7olo%ue os elementos de apoio no cabe ote do motor e os respectivos balancins$

Atente para %ue os balancins este"am posicionados corretamente nas e(tremidades dasválvulas &*& e %ue os respectivos elementos de apoio &=& este"am corretamente engatados$.nstale a árvore de comando das válvulas cuidadosamente nos mancais do cabe ote do motore apli%ue uma pel'cula fina e uniforme de massa vedante para motores na superf'cie deveda !o limpa da tampa do cabe ote$

Atenção: A massa vedante para motores

aplicada n!o deverá ser muito espessa# pois caso contrário# o e(cesso poderá entrar noscanais de lubrifica !o ou mancais da árvore de comando das válvulas# causando assim danosao motor$7olo%ue cuidadosamente a tampa do cabe ote na vertical# por cima dos pinos&guia nos furosdo cabe ote do motor# conforme setas da imagem abai(o$;erifi%ue %ue# tanto a coloca !o %uanto a fi(a !o da tampa do cabe ote se"am realizadas seminterrup /es$ As superf'cies de veda !o come am a curar assim %ue entram em contato entresi$ Outro ponto a ser lembrado é %ue os parafusos do cabe ote devem ser substitu'dos$


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Aperte os parafusos identificados como * e =da imagem primeiramente# alternadamente com >)m de tor%ue$ Em seguida# aperte os outrosparafusos alternadamente em cruz# com >)m de tor%ue$ Ap5s todos apertados# finalizar commais H


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na mesma se%u1ncia de aperto com uma chave r'gida$

Atenção: )!o é necessário realizar reaperto dos parafusos do cabe ote do motor ap5sreparos$A se%u1ncia de montagem é e(atamente B inversa B da remo !o antes realizada$

Capítulo ,: M! anis&o o&an%o %as -.l/ulas


!eri icação das #uias das válvulas7omo "á sabemos# o cabe ote é constitu'do de diversos elementos# dentre eles os dutos# acâmara de combust!o# sedes de válvulas# dentre outros %ue possuem fun /es importantespara o perfeito funcionamento das válvulas do cabe ote$

uitas vezes negligenciado# o guia de válvulas possui fun !o e(tremamente importante# a deguiar a válvula em seu curso de sobe e desce no cabe ote do motor$2rensado no cabe ote# seu diâmetro interno é pouco maior %ue o e(terno da válvula#permitindo curso da válvula$8essa forma# para realizar verifica /es dessas nos motores EA***# devemos utilizarferramentas especiais# aparelhos de teste e de medi !o e meios au(iliares de medi !o# dentre

eles um suporte e um rel5gio comparador# basicamente$


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&e'u(ncia de teste

7olo%ue uma válvula nova na guia com a e(tremidade da válvula deverá coincidindo com aguia$ Em raz!o dos diversos diâmetros das guias das válvulas# é indicado utilizar apenas umaválvula de admiss!o na guia de admiss!o e uma de escapamento na guia de escapamento$8etermine ent!o a folga basculante# onde se o desgaste ultrapassar


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)imens*es da válvula


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0 importante sabermos %ue as válvulas n!o podem ser retificadas# sendo apenas oassentamento desta autorizado$

2ara se certificar das dimens/es corretas de cada uma# confira a tabela abai(o:

+et ica da sede de válvula


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Abai(o# podemos conferir a imagem e a tabela referente a todas as medidas a seremconferidas antes de %ual%uer ret'fica$

Aten !o: 7aso os anéis da sede de válvulas com estreitamento# s5 é permitido retificar demaneira %ue este estreitamento n!o se"a comprometido$


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