Colecção Formação Modular Automóvel SISTEMAS DE ADMISSÃO E ESCAPE. COMUNIDADE EUROPEIA Fundo Social Europeu

Colecção Formação Modular Automóvel SISTEMAS DE ADMISSÃO E ESCAPE COMUNIDADE EUROPEIA Fundo Social Europeu

Referências Colecção Formação Modular Automóvel Título do Módulo Sistemas de Admissão e Escape Coordenação Técnico-Pedagógica Direcção Editorial CEPRA Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico CEPRA Direcção Autor CEPRA Desenvolvimento Curricular Maquetagem CEPRA Núcleo de Apoio Gráfico Propriedade Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11-1000 Lisboa 1ª Edição Portugal, Lisboa, Fevereiro de 2000 Depósito Legal 148206/00 Copyright, 2000 Todos os direitos reservados IEFP Produção apoiada pelo Programa Operacional Formação Profissional e Emprego, cofinanciado pelo Estado Português, e pela União Europeia, através do FSE Ministério de Trabalho e da Solidariedade Secretaria de Estado do Emprego e Formação Sistemas de Admissão e Escape

Índice ÍNDICE DOCUMENTOS DE ENTRADA OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS DO MÓDULO... E.1 PRÉ-REQUISITOS... E.2 CORPO DO MÓDULO INTRODUÇÃO...0.1 1 - SISTEMA DE ADMISSÃO...1.1 1.1 - COLECTORES DE ADMISSÃO...1.1 1.1.1 - MATERIAL DOS COLECTORES DE ADMISSÃO...1.3 1.2 - FILTROS DE AR...1.4 1.2.1 - FILTROS DE AR SECOS...1.5 1.2.1.1 - ELEMENTOS FILTRANTES...1.5 1.2.2 - FILTROS DE AR EM BANHO DE ÓLEO...1.8 1.2.3 - COMPARAÇÃO ENTRE FILTROS DE AR SECOS E FILTROS DE AR EM BANHO DE ÓLEO...1.10 1.2.4 - SUBSTITUIÇÃO DO ELEMENTO FILTRANTE...1.11 1.2.5 - DESMONTAGEM DA CAIXA DO FILTRO DE AR...1.15 1.2.6 - MONTAGEM DA CAIXA DO FILTRO DE AR...1.18 1.3 - RESSOADORES DA ENTRADA DE AR...1.21 1.4 - INFLUÊNCIA DO SISTEMA DE ADMISSÃO NA PRESTAÇÃO DO MOTOR...1.23 1.5 - SISTEMAS DE ADMISSÃO VARIÁVEL...1.30 1.6 - VENTILAÇÃO DO CÁRTER...1.40 2 - SISTEMA DE ESCAPE...2.1 2.1 - COLECTOR DE ESCAPE...2.2 2.1.1 - MATERIAL DOS COLECTORES DE ESCAPE...2.5 2.2 - SILENCIADOR...2.5 2.3 - APOIOS E JUNTAS FLEXÍVEIS DO SISTEMA DE ESCAPE...2.10 2.4 - BLINDAGENS TÉRMICAS...2.11 2.5 - CONVERSOR CATALÍTICO...2.12 2.5.1 - PRINCÍPIO DO CONVERSOR CATALÍTICO...2.13 2.5.2 - TIPOS DE CONVERSORES CATALÍTICOS...2.13 3 - INTERACÇÃO ENTRE O SISTEMA DE ADMISSÃO E O SISTEMA DE ESCAPE...3.1 3.1 - RECIRCULAÇÃO DOS GASES DE ESCAPE (EGR)...3.1 3.2 - TURBOCOMPRESSÃO POR MEIO DOS GASES DE ESCAPE...3.2 Sistemas de Admissão e de Escape

Índice 3.3 - INJECÇÃO DE AR NO COLECTOR DE ESCAPE...3.3 3.4 - CONDUTAS E CONDUTORES DE ADMISSÃO E DE ESCAPE SINCRONIZADOS...3.3 BIBLIOGRAFIA... C.1 DOCUMENTOS DE SAÍDA PÓS-TESTE... S.1 CORRIGENDA E TABELA DE COTAÇÃO DO PÓS-TESTE... S.5 ANEXOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS... A.1 GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS... A.2 Sistemas de Admissão e de Escape

Objectivos Gerais e Específicos do Módulo OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS No final deste módulo, o formando deverá ser capaz de: OBJECTIVO GERAL 1. Identificar e classificar os vários componentes do sistema de escape e de admissão, bem como descrever o seu modo de funcionamento e a função dos mesmos. 2. Deverá ser também capaz de efectuar operações de montagem, desmontagem e substituição de componentes, descrever as razões da utilização de sistemas de distribuição variável e identificar sistemas de interacção entre os sistemas de admissão e de escape. OBJECTIVOS ESPECÍFICOS 1. Dado um sistema de escape, identificar e classificar os seus vários componentes. 2. Dado um sistema de escape, identificar a função dos seus vários componentes. 3. Dado um sistema de admissão, identificar e classificar os seus vários componentes. 4. Dado um sistema de admissão, identificar a função dos seus vários componentes. 5. Descrever as razões pelas quais se utilizam sistemas de admissão variável. 6. Efectuar a montagem e desmontagem de caixas de filtros de ar e elementos filtrantes. 7. Identificar sistemas de interacção entre o sistema admissão e o sistema de escape. Sistemas de Admissão e de Escape E.1

Pré-Requisitos PRÉ-REQUISITOS COLECÇÃO FORMAÇÃO MODULAR AUTOMÓVEL Construção da Instalação Eléctrica Componentes do Sistema Eléctrico e sua Simbologia Electricidade Básica Magnetismo e Electromagnetismo - Motores e Gera dore s Tipos de Baterias e sua Manutenção Tecnologia dos Semi- Condutores - Componentes Circ. Integrados, Microcontroladore s e Microprocessadore s Leitura e Inte rpreta ç ão de Esquemas Eléctricos Auto Características e Funcionamento dos Motores Distribuição Cálculos e Curvas Características do Motor Sistemas de Admissão e de Escape Sistemas de Arrefecimento Lubrificação de Motores e Transmissão Alimentação Diesel Sistemas de Alimentação por Carburador Sistemas de Ignição Sistemas de Carga e Arranque Sobrealimentação Sistemas de Informação Lâmpadas, Faróis e Farolins Focagem de Faróis Sistemas de Aviso Acústicos e Luminosos Sistemas de Comunicação Sistemas de Segurança Passiva Sistemas de Conforto e Segurança Embraiagem e Caixas de Velocidades Sistemas de Transmissão Sistemas de Travagem Hidráulicos Sistemas de Travagem Antibloqueio Sistemas de Direcção Mecânica e Assistida Geometria de Direcção Órgãos da Suspensão e seu Funcionamento Diagnóstico e Rep. de Avarias no Sistema de Suspensão Ventilação Forçada e Ar Condicionado Sistemas de Segurança Activa Sistemas Electrónicos Diesel Diagnóstico e Reparação em Sistemas Mecânicos Unida des Electrónicas de Comando, Sensores e Actuadores Sistemas de Injecção Mecânica Sistemas de Injecção Electrónica Emissões Poluentes e Dispositivos de Controlo de Emissões Análise de Gases de Escape e Opacidade Diagnóstico e Reparação em Sistemas com Gestão Electrónica Diagnósico e Reparação em Sistemas Eléctricos Convencionais Rodas e Pneus Manutenção Programada Termodinâmica Gases Carburantes e Combustão Noções de Mecânica Automóvel para GPL Constituição e Funcionamento do Equipamento Conversor para GPL Legislação Específica sobre GPL Processos de Traçagem e Puncionamento Processos de Corte e Desbaste Processos de Furação, Mandrilagem e Roscagem Noções Básicas de Soldadura Metrologia Rede Eléctrica e Manutenção de Ferramentas Eléctricas Rede de Ar Comp. e Manutenção de Fe rra menta s Pneumáticas Ferramentas Manuais OUTROS MÓDULOS A ESTUDAR Introdução ao Automóvel Desenho Técnico Matemática (cálculo) Física, Química e Materiais Organização Oficinal LEGENDA Módulo em estudo Pré-Requisito E.2 Sistemas de Admissão e de Escape

Introdução 0 - INTRODUÇÃO O motores térmicos de combustão interna utilizados nos veículos automóveis (tanto motores a gasolina como motores Diesel) necessitam de ar para o seu funcionamento. O ar contém oxigénio. O oxigénio é o comburente necessário para em conjunto com o combustível (gasolina ou gasóleo) dar origem às combustões no interior dos cilindros. Para conduzir o oxigénio ao contacto com o combustível no momento, local e dosagem certa, existe todo um sistema de condução do ar desde o exterior do veículo até ao interior do cilindro (motor Diesel), até ao carburador (motor a gasolina de carburação) ou até ao colector de admissão ou interior do cilindro (motor a gasolina de injecção). Este sistema indispensável para o funcionamento do veículo automóvel é o chamado Sistema de Admissão. O Sistema de Admissão é constituído por vários componentes e existem na actualidade sistemas bastante evoluídos (sistemas de admissão variável) que para além do seu papel fundamental de admissão do ar, dão resposta nomeadamente ao fraco rendimento dos motores multiválvulas a baixos regimes de rotação do motor. Como motores térmicos de combustão interna que são, os motores utilizados nos veículos automóveis produzem gases durante o seu funcionamento. Para a expulsão desses gases do interior do motor, existe todo um sistema que conduz os gases desde os cilindros até ao exterior (atmosfera). Este sistema, também fundamental para o funcionamento do motor, é o chamado Sistema de Escape. Este sistema é composto por vários componentes, entre os quais alguns cujo papel não é a condução dos gases mas sim a sua descontaminação ou a diminuição do seu ruído. O crescente aumento de normas anti-ruído e anti-poluição impostas, tem-se traduzido igualmente num desenvolvimento constante dos Sistemas de Escape. Os sistemas de Admissão e de Escape, não só são fundamentais para o funcionamento do motor, como são importantes para se obter o melhor rendimento do mesmo. Por isso, conhecer bem os órgãos e funcionamento destes sistemas e, compreender o modo com os mesmos influenciam o motor, é um grande passo para o profissional da reparação automóvel. Sistemas de Admissão e de Escape 0.1

Sistema de Admissão 1 - SISTEMA DE ADMISSÃO O sistema de admissão de um motor, é o sistema que tem como função permitir e regular a admissão de ar no motor. Ar que é necessário para o funcionamento do motor Diesel como do motor a gasolina, nomeadamente para a formação da mistura gasosa ar/combustível. O ar é admitido do exterior. O ar entra no interior dos cilindros à pressão atmosférica no caso dos motores atmosféricos ou a uma pressão superior à pressão atmosférica no caso dos motores sobrealimentados. Os principais componentes do sistema de admissão são: Filtro de ar. Tubagens de admissão. Ressoadores. Colectores de admissão. 1.1 COLECTORES DE ADMISSÃO Nos motores a gasolina com carburador, os colectores de admissão fazem a ligação entre o carburador e os cilindros do motor passando no seu interior a mistura gasosa ar /combustível em direcção aos cilindros. Nos motores com sistema de injecção de gasolina, é pelos colectores de admissão que passa o ar antes de entrar no interior dos cilindros. Em alguns casos, o combustível pode ser injectado no interior do colector de admissão. Nos motores diesel, é pelos colectores de admissão que passa o ar antes de entrar no interior dos cilindros. O colector de admissão é fixado à cabeça do motor com pernos e/ou parafusos e porcas com a interposição de uma junta de estanquecidade, como mostra a figura 1.1 A junta de estanquecidade proporciona a vedação entre o colector de admissão e a cabeça do motor. Sistemas de Admissão e de Escape 1.1

Sistema de Admissão Fig. 1.1 Colector de admissão e junta de estanquecidade Os colectores de admissão têm formas diversas. A forma dos colectores de admissão depende entre outros, dos seguintes parâmetros: Tipo de sistema de admissão do motor (sistema convencional, sistema de admissão variável). Tipo de sistema de alimentação (por carburador ou injecção). Número de cilindros do motor. Disposição dos cilindros do motor. A figura 1.2 mostra colectores de admissão de diferentes formatos: Fig. 1.2 Colectores de admissão 1.2 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Existem colectores de admissão que podem ser pré-aquecidos através do circuito do liquido de arrefecimento. O liquido de arrefecimento quente proveniente do bloco do motor, passa por uma câmara que constitui parte do colector de admissão (câmara de pré-aquecimento), como mostra a figura 1.3 1. Entrada de liquido de arrefecimento vindo do bloco do motor 2. Câmara de pré-aquecimento 3. Saída do liquido de arrefecimento Fig. 1.3 Colector de admissão pré-aquecido 1.1.1 MATERIAL DOS COLECTORES DE ADMISSÃO Os colectores de admissão eram geralmente fabricados em ferro fundido. Actualmente, os colectores são fabricados em ligas leves (ligas de alumínio e outras) e em materiais plásticos. O colector da figura 1.4 é um exemplo de um colector feito numa única peça moldada em plástico. A vantagem do plástico é ter uma elevada resistência com um peso reduzido, e superfícies muito lisas que permitem um bom enchimento dos cilindros do motor. Fig. 1.4 Colector de admissão em plástico Sistemas de Admissão e de Escape 1.3

Sistema de Admissão 1.2 FILTROS DE AR Os filtros de ar destinam-se a evitar que o pó e outras impurezas existentes em suspensão no ar, entrem para dentro do motor. Quando o motor está em funcionamento, é introduzida uma grande quantidade de ar (vindo do exterior) para dentro dos cilindros, à qual se mistura o combustível a ser queimado. O ar, junto às estradas, contém sempre uma certa quantidade de pó e impurezas em suspensão. Esse pó é normalmente constituído por partículas de areia muito pequenas mas duras. Se o ar entrar para o interior do motor sem ser filtrado (sem passar pelo filtro de ar), o pó depositase sobre as paredes dos cilindros recobertas de óleo de lubrificação. Forma-se então uma pasta abrasiva, que causa um desgaste rápido dos êmbolos, cilindros e segmentos. As partículas de pó arrastadas pelo óleo de lubrificação podem alcançar também as outras partes do motor causando-lhes também um desgaste excessivo. Um motor normal, em que o ar de admissão não seja filtrado (sem filtro de ar), que absorva o pó e as impurezas que entram pelas tubagens de admissão, desgasta-se 3 (três) a 5 (cinco) vezes mais depressa que quando o ar é devidamente filtrado. Por outras palavras, um motor que trabalhe sem filtro de ar ou com este em mau estado de conservação, poderá ficar completamente desgastado em apenas alguns milhares de quilómetros. Por este facto, todos os motores são equipados com um filtro de ar que deve ser conservado em perfeito estado de funcionamento, seguindo as instruções de manutenção indicadas pelo manual do fabricante. Os requisitos fundamentais de um bom filtro de ar são: Boa eficácia filtrante - boa capacidade de retenção de elevadas percentagens de pó e impurezas. Bom poder de acumulação - possibilidade de funcionar durante grandes períodos de tempo, sem necessidade de limpeza nem substituição dos elementos filtrantes. Baixa perda de carga baixa resistência à passagem do ar. Praticamente todos os filtros de ar usados nos motores dos veículos automóveis funcionam segundo princípios semelhantes. 1.4 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão O seu funcionamento baseia-se no uso de redes, telas ou matérias filtrantes e em efeitos de inércia, devido ás rápidas mudanças de direcção a que o ar é submetido. 1.2.1 FILTROS DE AR SECOS Os filtros de ar secos são os mais vulgarmente usados nos veículos automóveis ligeiros. Isto porque, de um modo geral: São leves. Garantem uma boa eficácia filtrante do ar. Têm uma manutenção simples. São relativamente baratos. 1.2.1.1 ELEMENTOS FILTRANTES Nos filtros de ar secos, a filtragem é feita por elementos filtrantes que podem ser de: Lã metálica. Papel filtrante. Espuma de Poliuretano. Etc. Um dos elementos filtrantes mais vulgarmente usado nos filtros secos, é fabricado em papel filtrante com uma preparação especial. O papel filtrante é dobrado em ziguezague (semelhante a um acordeão), de modo a aumentar a superfície do elemento filtrante que é atravessada pelo ar. O papel filtrante é colocado no meio de duas grelhas tubulares e os seus topos são tapados por duas juntas de plástico ou borracha, formando um conjunto consistente, como mostra a figura 1.5. Sistemas de Admissão e de Escape 1.5

Sistema de Admissão Fig. 1.5 Elemento filtrante de papel filtrante Há vários modelos de filtros secos com elementos de papel filtrante. Alguns não têm grelhas de reforço, como se viu na figura 1.5. Em vez das grelhas de reforço, possuem cintas ou juntas de plástico ou borracha, junto aos topos do papel filtrante, ao qual ficam coladas, como mostra a figura 1.6. Fig. 1.6 Elemento filtrante de papel filtrante Existem também filtros de papel em que o elemento filtrante é de formato quadrangular, como mostra a figura 1.7. 1.6 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Fig. 1.7 Elemento filtrante de papel filtrante de formato quadrangular Em alguns filtros, o elemento filtrante é fabricado de espuma de poliuretano, que é um material que se assemelha a uma esponja, como mostra a figura 1.8. Este material funciona de modo idêntico ao papel e, desde que não esteja danificado, não necessita ser substituído, quando dos trabalhos de manutenção, mas apenas lavado. Fig. 1.8 Elemento filtrante de espuma O elemento filtrante encontra-se encerrado numa caixa (caixa do filtro) que pode apresentar diferentes formatos. Em muitos casos, a caixa do filtro também exerce a função de silenciador dos ruídos emitidos pelo ar que circula na tubagem de admissão (reduzindo ou eliminando esses ruídos). Sistemas de Admissão e de Escape 1.7

Sistema de Admissão 1.2.2 FILTROS DE AR EM BANHO DE ÓLEO Os filtros de ar em banho de óleo, também chamados filtros húmidos, foram muito utilizados em tempos, mas foram sendo substituídos pelos filtros secos, sendo na actualidade pouco utilizados. Os filtros em banho de óleo, são normalmente usados em veículos que trabalham em ambientes poeirentos, tais como veículos de todo o terreno, tractores, etc. A figura 1.9. mostra um exemplo de um filtro em banho de óleo. A. Grampos de fecho. B. Depósito de óleo. C. Tubo central. D. Pré-filtro (malha metálica). E. Filtro (malha metálica). Fig. 1.9 Filtro em banho de óleo O tipo de filtro representado na figura 1.9. é constituído por uma caixa cilíndrica relativamente alta, com um depósito de óleo desmontável (B) colocado na parte inferior. Na parte central é instalado um tubo largo (C) que desce pelo interior do filtro e atinge o óleo existente no depósito (B) colocado na parte inferior. Imediatamente acima do depósito de óleo (B) existem várias camadas de lã ou malha metálica (D) e (E) envolvendo o tubo central (C). O ar limpo sai por uma saída lateral na parte superior do filtro. O filtro da figura 1.9 funciona do seguinte modo: 1. O ar vindo do exterior desce pelo tubo central (B) a grande velocidade, até ao depósito de óleo (B) para onde são projectadas as particulas de pó e impurezas por acção da força centrifuga, devido a uma variação brusca de direcção. As partículas de pó mais pesadas vão depositar-se no fundo do depósito de óleo (B). 1.8 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão 2. O ar é então obrigado a passr pela lã ou malha metálica (D) e (E), que se encontra molhada devido ao choque do ar sobre o óleo contido no depósito de óleo (B). Muitas partículas de pó são agarradas pela lã ou malha metálica (D) e (E), e são depois arrastadas pelo óleo que escorre para dentro do depósito de óleo. Forma-se uma espécie de lama que se deposita no fundo do depósito de óleo (B). 3. O ar limpo sai pela saída lateral existente na parte superior do filtro, para as condutas de admissão em direcção ao motor. A figura 1.10 mostra a constituição de outro tipo de filtro em banho de óleo, mas como o mesmo principio de funcionamento. 1. Parafuso de fixação da tampa 2. Tampa do filtro 3. Saída de ar para o motor 4. Braçadeira de fixação 5. Junta 6. Junta 7. Elemento filtrante (c/ lã metálica) 8. Caixa do filtro com depósito de óleo na parte inferior Fig. 1.10 Filtro em banho de óleo A figura 1.11 ilustra o funcionamento deste filtro. 1. O ar entra no filtro através de aberturas existentes na parte superior da caixa de filtro e desloca-se para baixo em direcção ao depósito de óleo. 2. O ar choca com o óleo sendo obrigado a mudar bruscamente de direcção. As particulas mais pesadas ficam depositadas no óleo. Sistemas de Admissão e de Escape 1.9

Sistema de Admissão 3. O ar atravessa o elemento filtrante de lã metálica molhada com óleo onde muitas partículas ficam depositadas. 4. O ar limpo sai para as condutas de admissão em direcção ao motor. Fig. 1.11 Filtro em banho de óleo 1.2.3 - COMPARAÇÃO ENTRE FILTROS DE AR SECOS E FILTROS DE AR EM BANHO DE ÓLEO Os filtros de ar secos apresentam uma série de vantagens em relação aos filtros de ar em banho de óleo, das quais se destacam as seguintes: a) Os filtros de ar em banho de óleo têm uma eficácia entre 95 e 98% enquanto os filtros de ar secos têm uma eficácia de 99%. b) Os filtros de ar em banho de óleo têm necessariamente de estar colocados em posição vertical de modo a manter o depósito de óleo em posição horizontal. Por seu lado, os filtros de ar secos podem ser montados em qualquer posição. c) Os filtros secos têm uma manutenção mais simples, que se limita á substituição do elemento filtrante, enquanto os filtros de ar em banho de óleo requerem uma verificação periódica do nível de óleo e a sua mudança. 1.10 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão 1.2.4 SUBSTITUIÇÃO DO ELEMENTO FILTRANTE Nos veículos automóveis ligeiros, o filtro de ar situa-se dentro do compartimento do motor, como mostra a figura 1.12. Os seus formatos característicos tornam o filtro de ar facilmente reconhecível. Fig. 1.12 - Filtro de ar no compartimento do motor A substituição do elemento filtrante do filtro de ar, deve ser efectuada consultando sempre o manual do fabricante. De um modo geral, os procedimentos de substituição de um elemento filtrante de um filtro de ar são os seguintes: 1) Antes de começar a desmontar o filtro de ar, observar como é que o mesmo se encontra fixado às tubagens de admissão e ao carburador (no caso de um veículo com carburador), como mostra a figura 1.13. Fig. 1.13 Observar os pontos de fixação do filtro de ar Sistemas de Admissão e de Escape 1.11

Sistema de Admissão Verificar também a existência de sensores fixados na caixa do filtro, como mostra a figura 1.14. 1 Sensor do fluxo de ar 2 Caixa do filtro de ar Fig. 1.14 Sensores fixados à caixa do filtro de ar 2) Retirar os sensores fixados à caixa do filtro de ar (fig. 1.15) e as tubagens flexíveis (fig. 1.16). 1 Caixa do filtro de ar 2 Sensor do fluxo de ar 3 Sensor da temperatura do ar de admissão Fig. 1.15 Sensores fixados à caixa do filtro de ar 1. Caixa do filtro de ar 2. Tubagem flexível Fig. 1.16 Tubagem flexível ligada ao filtro de ar 1.12 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão 3) Normalmente a tampa da caixa do filtro de ar é fixa através de grampos de mola como mostra a figura 1.17. Soltar esses grampos de mola de fixação, para soltar a tampa do filtro de ar. 1. Grampos de fixação. 2. Tampa da caixa do filtro de ar Fig. 1.17 Grampos de fixação da tampa da caixa do filtro de ar Em alguns veículos automóveis mais antigos, a tampa da caixa do filtro é fixa por meio de uma ou mais porcas de orelhas ou porcas ou parafusos normais. Nestes casos, para desmontar a tampa da caixa do filtro, desapertar as porcas de orelha à mão, ou as porcas ou parafusos normais, com a chave adequada. 4) Separar da caixa do filtro, a tampa da mesma, como mostra a figura 1.18. 1. Tampa de caixa do filtro de ar 2. Grampos de fixação 3. Elemento filtrante Fig. 1.18 Separa a tampa da caixa do filtro de ar Sistemas de Admissão e de Escape 1.13

Sistema de Admissão 5) Retirar o elemento filtrante para fora da caixa do filtro, como mostra a figura 1.19. 1. Elemento filtrante Fig. 1.19 Retirar o elemento filtrante 5) Logo que a entrada de ar na tubagem de admissão ou no carburador (no caso de um veículo com carburador) fique a descoberto, tapar a mesma com um papel ou pano limpo, para evitar que entre pó, peças ou sujidade, para dentro do motor, como mostra a figura 1.20. Fig. 1.20 Tapar a entrada de ar com um pano ou papel limpo 7) Efectuando os procedimentos em ordem inversa, montar o novo elemento do filtro de ar. Antes de se colocar o novo elemento filtrante na caixa do filtro, deverá ter-se em atenção o seguinte: 1 Verificar se o novo elemento filtrante se encontra limpo e em bom estado. 2 Limpar a caixa e a tampa do filtro de ar. 1.14 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Antes de se fechar a tampa da caixa do filtro de ar, deverá ter-se em atenção o seguinte: 1. Verificar se o pano ou papel utilizado para tapar a entrada de ar para o motor, foi retirado. 2. Verificar se qualquer peça ou ferramenta que tenha caído acidentalmente para dentro da caixa do filtro não ficou lá retida. 3 Verificar se o elemento filtrante e possíveis juntas estão correctamente montadas. 1.2.5 DESMONTAGEM DA CAIXA DO FILTRO DE AR Pode ser necessário desmontar a caixa do filtro de ar, para a sua substituição ou para aceder a determinados órgãos e componentes do motor. De um modo geral, para se desmontar a caixa do filtro de ar devem ser seguidos os seguintes procedimentos: 1. Antes de começar a desmontar a caixa do filtro de ar, observar como é que a mesmo se encontra fixada às tubagens de admissão e ao carburador (no caso de um veículo com carburador), como mostra a figura 1.21. Fig. 1.21 Observar os pontos de fixação do filtro de ar 2. Verificar também a existência de sensores fixados na caixa do filtro, como mostra a figura 1.22. 1. Sensor do fluxo de ar; 2. Caixa do filtro de ar Fig. 1.22 Sensores fixados à caixa do filtro de ar Sistemas de Admissão e de Escape 1.15

Sistema de Admissão 3. Retirar os sensores fixados à caixa do filtro de ar (Fig.1.23) e as tubagens flexíveis (Fig.1.24). 1. Caixa do filtro de ar; 2. Sensor do fluxo de ar; 3. Sensor da temperatura do ar de admissão Fig. 1.23 Sensores fixados à caixa do filtro de ar 1. Caixa do filtro de ar; 2. Tubagem flexível Fig. 1.24 Tubagem flexível ligada ao filtro de ar 4. A caixa do filtro de ar pode estar fixada com pernos, parafusos e/ou porcas a suportes de fixação. A figura 1.25 mostra um exemplo de uma caixa de um filtro de ar com um braço de suporte. A caixa está montada sobre um carburador. Fig. 1.25 Braço de suporte da caixa do filtro de ar Desapertar os parafusos, pernos ou porcas de fixação, como mostra a figura 1.26. 1.16 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão 1. Parafuso de fixação 2. Perno de fixação Fig. 1.26 Parafusos e pernos de fixação da caixa do filtro de ar ao seu suporte 6) Desapertar as porcas e/ou parafusos que fixam a caixa do filtro de ar ao carburador (no caso de veículo com carburador) ou tubagem de admissão. A figura 1.27. mostra o exemplo de porcas de fixação da caixa do filtro a um carburador. Fig. 1.27 Porcas de fixação da caixa do filtro de ar ao carburador 7) Depois de retirados todos os parafusos e/ou porcas, retirar a caixa do filtro de ar, como mostra o exemplo da figura 1.28. Fig. 1. 28 Retirar a caixa do filtro de ar Sistemas de Admissão e de Escape 1.17

Sistema de Admissão No caso de se tratar de um motor com carburador, deve-se ter o cuidado de não danificar a junta que geralmente existe entre a caixa do filtro e o carburador. 6) Logo que a entrada de ar na tubagem de admissão ou no carburador (no caso de um veículo com carburador) fique a descoberto, tapar a mesma com um pano ou papel limpo, para evitar que entre pó, peças ou sujidade, para dentro do motor. A figura 1.29 mostra o exemplo para uma entrada de ar num carburador. Fig. 1.29 Tapar a entrada de ar com um pano ou papel limpo 1.2.6 MONTAGEM DA CAIXA DO FILTRO DE AR Após a caixa do filtro de ar ter sido desmontada (ver sub-capítulo 1.) e efectuadas todas as operações que deram origem à operação de desmontagem da mesma, procede-se então à sua montagem. A montagem da caixa do filtro de ar deve ser efectuada consultando sempre o manual do fabricante. De um modo geral, para se desmontar a caixa do filtro de ar devem ser seguidos os seguintes procedimentos: 1. Antes de começar a efectuar qualquer operação de montagem, observar o local onde é colocada a caixa do filtro de ar e verificar como é que a mesma se fixa aos suportes de fixação, e ao carburador (no caso de um veículo com carburador), como mostra a figura 1.30. 1.18 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Fig. 1.30 Observar os pontos de fixação da caixa do filtro de ar 2. Verificar quais as tubagens flexíveis que são ligadas à caixa do filtro de ar, e quais as posições das juntas de união entre o filtro de ar e a tubagem de admissão ou carburador (no caso de um veículo com carburador). 3. Verificar também a existência de sensores a fixar na caixa do filtro de ar, como mostra a figura 1.31. 1. Sensor do fluxo de ar 2. Caixa do filtro de ar Fig. 1.31 Sensores fixados à caixa do filtro de ar 4. Verificar o estado de limpeza do local do compartimento do motor em que é instalada a caixa do filtro de ar. Caso não se encontre limpo, proceder à sua limpeza com um pano limpo. 5. Retirar o pano ou papel que se encontra a tapar a entrada de ar para a tubagem de admissão ou carburador (no caso de um veículo com carburador), como mostra a figura 1.32. Sistemas de Admissão e de Escape 1.19

Sistema de Admissão Fig. 1.32 Retirar o pano ou papel da entrada de ar 6. Verificar o estado dos componentes do filtro de ar, tais como a caixa do filtro de ar a montar, do elemento filtrante das juntas, etc. Verificar também o estado das tubagens flexíveis que ligam à caixa do filtro de ar e dos suportes e elementos de fixação. 7. Montar a caixa do filtro de ar alinhando-a no seu suporte de fixação, tubagem de admissão ou sobre o carburador (no caso de um veículo com carburador, colocando possíveis juntas e apertando os parafusos ou pernos de fixação). Ao montar a caixa do filtro sobre o carburador (no caso de um veículo com carburador) ou tubagem de admissão deve-se ter em atenção os seguintes pontos. Assegurar que a junta existente entre a caixa do filtro e o carburador (no caso de um veículo com carburador), está em boas condições e correctamente montada. Assegurar que todos os furos de passagem de parafusos ou pernos de fixação fiquem perfeitamente alinhados, assim como os pontos de ligação da caixa do filtro de ar aos suportes de fixação. Manusear com cuidado a caixa do filtro de ar para não danificar quaisquer outros órgãos do motor, principalmente quando a caixa do filtro de ar for de grandes dimensões. 1.20 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão NOTA: Alguns filtros de ar secos são montados antes do elemento filtrante ter sido colocado dentro da caixa. Ou seja, em primeiro lugar monta-se a caixa do filtro fixando-se esta na sua posição, como mostra a figura 1.33, e só depois se montam o elemento filtrante e a tampa da caixa do filtro, como mostra a figura 1.34. Fig. 1.33 Montar a caixa do filtro de ar Fig. 1.34 Montagem do elemento filtrante e da tampa da caixa do filtro de ar 8. Após montada a caixa do filtro de ar, montar as tubagens flexíveis que a ela ligam, apertando correctamente as braçadeiras que fixam as tubagens. NOTA: Devido a falta de espaço, por vezes existem determinadas tubagens de admissão que se montam com maior facilidade antes de se efectuar a montagem da caixa do filtro de ar. 9. Montar os sensores que são fixados à caixa do filtro de ar. 1.3 RESSOADORES DA ENTRADA DE AR Os ressoadores da entrada de ar, são componentes do sistema de admissão que têm como objectivo reduzir ao mínimo os ruídos da entrada de ar no motor. Os ressoadores funcionam então como silenciosos para reduzirem o ruído produzido pelos impulsos da entrada de ar no motor. Os ressoadores actuam reduzindo o movimento dos impulsos de ar no sistema de admissão, eliminando assim os zumbidos ou silvos da admissão. No sistema de admissão podem existir mais do que um ressoador. Cada ressoador é projectado de forma a reduzir o ruído numa determinada gama de velocidade de rotação do motor. Sistemas de Admissão e de Escape 1.21

Sistema de Admissão Essa gama de velocidade de rotação do motor é determinada pelo volume do ressoador e pelas dimensões dos tubos. Os ressoadores de entrada de ar são estrategicamente colocados, podendo estar localizados em sítios diferentes no sistema de admissão, tais como por exemplo o interior do compartimento do motor ou sob um guarda-lamas. A figura 1.35 mostra um exemplo de localização de dois ressoadores sob o guarda lamas de um veículo automóvel. 1. Ressoador grande 2. Ressoador pequeno 3. Tubo de entrada de ar 4. Tubo de ligação 5. Ligação ao ressoador grande Fig. 1.35 Ressoador sob um guarda-lamas Os dois ressoadores (grande e pequeno) estão ligados à tubagem de admissão de ar e estão cobertos pelo resguardo plástico do arco da roda, como mostra a figura 1.35 A figura 1.36 mostra um exemplo de localização de dois ressoadores no compartimento do motor. 6. Ligação ao ressoador pequeno sob o guarda-lamas 7. Filtro de ar 8. Sensor (medidor de massa de ar) 9. Ressoadores no compartimento do motor Fig. 1.36 Ressoadores no compartimento do motor 1.22 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Na figura 1.37 pode-se observar um exemplo esquemático da posição relativa dos ressoadores num sistema de admissão. 1. e 3. Ressoadores do compartimento do motor; 2. Corpo da borboleta do acelerador; 4. Sensor (medidor de massa de ar); 5. Caixa do filtro de ar; 6. Elemento filtrante; 7. e 8. Ressoadores sob o guarda-lamas; 9. Entrada de ar; 10. Painel do avental do guarda-lamas Fig. 1.37 Posição relativa dos ressoadores num sistema de admissão 1.4 INFLUÊNCIA DO SISTEMA DE ADMISSÃO NA PRESTAÇÃO DO MOTOR A massa de ar e o volume de combustível queimado nos cilindros são factores determinantes na potência dos motores de combustão interna. A potência do motor é directamente dependente da massa de ar (carga) disponível para a combustão no interior do cilindro. Considere-se por exemplo, dois motores de diferentes cilindradas (1000 cm 3 e 3000 cm 3 ) a funcionar à mesma rotação: O caudal de ar do motor de 3000 cm 3 de cilindrada produz proporcionalmente mais potência do que o caudal de ar do motor de 1000 cm 3 de cilindrada, como mostra o gráfico 1.1. Sistemas de Admissão e de Escape 1.23

Sistema de Admissão 1. Motor de 1000 cm 3 2. Motor de 3000 cm 3 Graf. 1.1 Variação da potência de um motor com a cilindrada Cada vez que a rotação do motor aumenta, o caudal de ar também aumenta, produzindo-se mais potência. Este principio só tem validade se o volume de combustível condisser com o volume de ar, quer se trate de um motor com carburador ou com sistema de injecção. Nos motores de combustão interna, a potência pode ser aumentada, aumentando-se a cilindrada, a rotação do motor, ou aumentando a capacidade de carga. O aumento da capacidade de carga significa um aumento do volume de mistura gasosa ar/ combustível em cada ciclo de funcionamento do motor, proporcionando um aumento da potência. O gráfico 1.2 compara o aumento da potência em função da capacidade de carga do motor. A curva 5 corresponde a um motor de 2000 cm 3 de cilindrada com 8 (oito) válvulas por cilindro. A curva 6 corresponde a um motor de 2000 cm 3 de cilindrada com 16 (dezasseis) válvulas por cilindro. A curva 7 corresponde a um motor de 2000 cm 3 de cilindrada turbo-alimentado. 1.24 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Graf. 1.2 Aumento da potência em função da capacidade de carga do motor Nos motores atmosféricos, o ar ou a mistura gasosa de admissão é introduzida no interior do cilindros exclusivamente pelo efeito de sucção criado pelo deslocamento dos êmbolos (do PMS para o PMI) no interior dos cilindros, como mostra a figura 1.38. Fig. 1.38.Admissão no cilindro Sistemas de Admissão e de Escape 1.25

Sistema de Admissão Observe-se na figura 1.39 um exemplo simples de um sistema de admissão de um motor atmosférico de injecção de gasolina. 1. Filtro de ar; 2. Caudalímetro do ar; 3. Tubagem de admissão; 4. Válvula de borboleta do acelerador; A. Variação da pressão com o aumento da altitude; 5. Câmara do ar; 6. Colector de admissão; 7. Válvula de admissão; 8. Interior do cilindro Fig. 1.39 Admissão de ar no cilindro O vácuo que se forma no interior do cilindro do motor faz puxar o ar através do sistema de admissão e da válvula de admissão para o interior do cilindro. Os componentes do sistema de admissão representados na figura 1.39, tais como o filtro de ar (1), o caudalímetro do ar (2), a válvula de borboleta do acelerador (4) e as tubagens de admissão (3,5 e 6), oferecem resistência ao caudal do ar. Todas estas resistências têm influência na quantidade de ar que é realmente introduzida no cilindro. A pressão do ar na válvula de admissão (7) tem um efeito importante na potência do motor. Se esta pressão for inferior à pressão atmosférica, ter-se-á uma carga fraca no cilindro, ou seja, o volume de ar e combustível será baixo e logo a combustão será fraca. A pressão do ar diminui com o aumento da altitude. Por este facto, quanto maior for a altitude menos favorável será a carga e logo a potência do motor diminui. O ar é uma mistura de gases com um teor de oxigénio de cerca de 21% por volume e está sujeito às leis dos gases. A equação geral dos gases relaciona a pressão, temperatura e volume da seguinte forma: p V = constante m T 1.26 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Em que: p Pressão absoluta (Pa) V Volume (m 3 ) T Temperatura absoluta (K) m Massa (kg) Os gases têm sempre um certo volume que depende da pressão e da temperatura. Vejamos o modo como estas três grandezas (volume, pressão e temperatura se podem relacionar). A uma temperatura constante, se se alterar a pressão provoca-se uma alteração do volume. Exemplo: Considere-se um cilindro com ar no seu interior a uma temperatura T, a uma pressão p 1 e com um volume V 1. Mantendo a temperatura constante T, se se aumentar a pressão do ar no interior do cilindro para um valor p 2 (compressão do ar) o volume do ar diminuirá para um valor V 2. Ou seja: Situação 1 Situação 2 Temperatura T Temperatura T Pressão p 1 Pressão p 2 Volume V 1 Volume V 2 p 2 > p 1 V 2 < V 1 Do modo inverso, mantendo a temperatura constante T, se diminuir a pressão do ar no interior do cilindro para um valor p 2, o volume do ar aumentará para um valor V 2. Ou seja: Situação 1 Situação 2 Temperatura T Temperatura T Pressão p 1 Pressão p 2 Volume V 1 Volume V 2 p 2 < p 1 V 2 > V 1 Sistemas de Admissão e de Escape 1.27

Sistema de Admissão A uma pressão constante, se se alterar a temperatura provoca-se uma alteração do volume. Exemplo: Considere-se um recipiente com ar no seu interior a uma pressão p, a uma temperatura T 1 e com um volume V 1. Mantendo a pressão constante p, se se aumentar a temperatura do ar no interior do recipiente para um valor T 2 (aquecer o ar) o volume do ar aumentará para um valor V 2. Ou seja: Situação 1 Situação 2 Pressão p Pressão p Temperatura T 1 Temperatura T 2 Volume V 1 Volume V 2 T 2 > T 1 V 2 > V 1 Do modo inverso, mantendo a pressão constante p, se diminuir a temperatura do ar no interior do recipiente (arrefecer o ar) para um valor T 2, o volume do ar diminuirá para um valor V 2. Ou seja: Situação 1 Situação 2 Pressão p Pressão p Temperatura T 1 Temperatura T 2 Volume V 1 Volume V 2 T 2 < T 1 V 2 < V 1 A um volume constante, se se alterar a temperatura provoca-se uma alteração da pressão. Exemplo: Considere-se um recipiente rígido cheio de ar no seu interior com um volume V, a uma pressão p 1 e a uma temperatura T 1. Sendo o volume constante, se se aumentar a temperatura do ar no interior do recipiente rígido para um valor T 2 (aquecer o ar) a pressão do ar aumentará para um valor p 2. 1.28 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Ou seja: Situação 1 Situação 2 Volume V Volume V Pressão p 1 Pressão p 2 Temperatura T 1 Temperatura T 2 T 2 > T 1 p 2 >p 1 Do modo inverso, mantendo o volume constante V, se diminuir a temperatura do ar no interior do recipiente rígido para um valor T 2, a pressão do ar diminuirá para um valor p 2. Ou seja: Situação 1 Situação 2 Volume V Volume V Pressão p 1 Pressão p 2 Temperatura V 1 Temperatura V 2 T 2 < T 1 p 2 < p 1 A densidade do ar é sempre determinada pela pressão e pela temperatura. Se o ar tiver uma densidade elevada contém muito oxigénio. Nesse caso, poderá ser queimado um maior volume de combustível na carga de cada cilindro com uma relação de ar/combustível ideal ( =1). A temperatura no interior da câmara de combustão durante a combustão será mais elevada, dando origem a uma pressão mais elevada e logo a uma força da combustão mais elevada. A força que actua no êmbolo será maior aumentando por isso o valor do binário motor. Para melhorar o nível de carga nos motores atmosféricos (que é limitado pelas leis da física) são utilizadas várias soluções tais como: Motores multiválvulas (motores com mais de duas válvulas por cilindro). A Sistemas de admissão variável. Etc. Sobrealimentação é a forma mais utilizada para a aumentar a carga de ar de admissão, através da introdução de ar a uma pressão superior à atmosférica. Consegue-se, deste modo um aumento do rendimento volumétrico do motor. Este processo é tratado pormenorizadamente no módulo Sobrealimentação. Sistemas de Admissão e de Escape 1.29

Sistema de Admissão 1.5 SISTEMAS DE ADMIS- SÃO VARIÁVEL A utilização de motores multiválvulas (motores com mais de duas válvulas por cilindro) (Fig.1.40) é uma das soluções adoptadas para se obter motores com potências elevadas. Fig. 1.40 Motor multiválvulas Os motores multiválvulas têm entre outras, as seguintes vantagens em relação aos motores de apenas duas válvulas por cilindro: 1. Aumento da capacidade de enchimento do cilindro, o que se traduz num aumento apreciável da potência. 2. Bom rendimento e potência a altos regimes de rotação do motor. 3. Possibilidade de trabalhar com maiores relações de compressão. No entanto, os motores multiválvulas têm algumas desvantagens em relação aos motores de apenas duas válvulas por cilindro: 1. Baixos valores de binário, a baixos regimes de rotação do motor. A baixos regimes de rotação do motor, a capacidade de resposta deste ao acelerador não é tão boa. 2. Ao trabalhar com secções de condutas de admissão bastante maiores, a velocidade dos gases (a baixos regimes de rotação do motor) é menor. Isto, faz com que a mistura gasosa não se dosifique correctamente, produzindo-se um empobrecimento que é agravado pelo facto de que, com este tipo de distribuição (mais de duas válvulas por cilindro) é mais fácil que se produzam retornos de gases frescos para as condutas de admissão, antes do fecho das válvulas de admissão, com a consequente perda de pressão real (no tempo de compressão). 1.30 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Para a resolução destas desvantagens foram criados os sistemas de distribuição variável e de admissão variável, que melhoram o enchimento dos cilindros em função dos regimes de rotação do motor. Em seguida, mostram-se alguns sistemas de admissão variável: SISTEMA 1 Este sistema utiliza duas válvulas de borboleta de admissão, que abrem em tempos diferentes segundo o regime de rotação do motor. A um baixo regime de rotação do motor só abre uma das válvulas de borboleta. Abrindo apenas uma das válvulas de borboleta, a velocidade dos gases aumenta pelo facto de ser pequena a secção de passagem dos gases. A partir de determinado regime de rotação do motor, abrem-se as duas válvulas de borboleta aumentando assim a passagem de gases. SISTEMA 2 Este sistema foi criado pela Peugeot /Citroen. O sistema joga com o volume de ar de admissão, que varia com a abertura e fecho de várias válvulas de borboleta que controlam a passagem do ar de admissão. A figura 1.41. mostra o sistema utilizado num motor de 6 (seis) cilindros em V com 4 (quatro) válvulas por cilindro. As aberturas e fechos das válvulas de borboleta são controlados por um módulo electrónico. Fig. 1.41 Sistema de admissão variável Sistemas de Admissão e de Escape 1.31

Sistema de Admissão Fig. 1.42 Sistema de admissão variável A figura 1.42. ilustra o funcionamento do sistema apresentado na figura 1.41. A regimes de rotação do motor inferiores a 4000 rpm ( 4000 rpm): A válvula de borboleta central e as válvulas de borboleta que se encontram no tubo em forma de U que une todo o conjunto estão fechadas. Assim, cada fila de cilindros (é um motor V6) é alimentada de ar separadamente, como mostra a situação A da figura 1.42. Desta forma, diminui-se o volume da câmara de ar e consegue-se que o motor trabalhe como se de 2 (dois) motores de 3 (três) cilindros se tratasse. Melhora-se assim, o binário motor a baixos regimes de rotação. A regimes de rotação do motor entre 4000 e 5000 rpm ( 4000 rpm e 5000 rpm): A válvula de borboleta central mantém-se fechada, mas as válvulas de borboleta que se encontram no tubo em forma de U que une todo o conjunto abrem, como mostra a situação B da figura 1.42. Desta forma aumenta o volume da câmara de ar num momento em que o motor já pede uma quantidade importante de ar. A regimes de rotação do motor superiores a 5000 rpm ( 5000 rpm): Todas as válvulas de borboleta estão abertas, como mostra a situação C da figura 1.42, aumentando-se ainda mais o volume da câmara de ar. É assim assegurado um bom enchimento dos cilindros a regimes de rotação elevados. 1.32 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão SISTEMA 3 Sistema de Admissão Dual Ram Os motores multiválvulas (mais do que duas válvulas por cilindro) de 6 (seis) cilindros em linha são motores com um bom rendimento a elevados regimes de rotação, mas em baixos regimes de rotação isso não acontece. Pelo contrário, os motores de 3 (três) cilindros em linha destacam-se pela boa resposta que têm a baixos regimes de rotação. O sistema de admissão variável Dual Ram, tenta combinar as vantagens dos motores de 3 (três) e 6 (seis) cilindros, utilizando um sistema simples mas eficaz. É um sistema da Opel utilizado em motores de 6 (seis) cilindros com 4 (quatro) válvulas por cilindro. Através de uma válvula de borboleta situada no colector de admissão (Fig.1.43.), conseguem-se duas configurações de admissão diferentes, consoante o regime de rotação do motor. Fig. 1.43 Sistema de admissão variável Dual Ram A figura 1.44. ilustra o funcionamento do sistema de admissão variável Dual Ram: Sistemas de Admissão e de Escape 1.33

Sistema de Admissão Fig. 1.44 Sistema de admissão variável Dual Ram A regimes de rotação do motor inferiores a 4000 rpm ( 4000 rpm): A válvula de borboleta do colector de admissão está fechada e o motor funciona como sendo um duplo motor de 3 (três) cilindros (dois motores de 3 (três) cilindros independentes), como mostra a situação A da figura 1.44. A regimes de rotação do motor superiores a 4000 rpm ( 4000 rpm): A válvula de borboleta do colector de admissão abre-se e o motor começa a funcionar com um motor de 6 (seis) cilindros, como mostra a situação B da figura 1.44. Com este sistema de admissão variável, 90% do binário máximo é alcançado às 3000 rpm e 75% do mesmo às 1500 rpm. SISTEMA 4 Este é um sistema usado pela Audi que utiliza a variação do comprimento das condutas de admissão (condutas de admissão de comprimento múltiplo). 1.34 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Este sistema de admissão variável baseia-se no seguinte: Condutas de admissão compridas e estreitas (de diâmetro pequeno) proporcionam um bom rendimento a baixas velocidades de rotação, e condutas de admissão curtas e de diâmetro grande são mais adequadas a elevados regimes de rotação. O sistema funciona do seguinte modo: Através da abertura e fecho de 6 (seis) válvulas de borboleta varia-se o comprimento total das condutas de admissão. Desta forma, cada cilindro tem condutas de admissão com diferentes comprimentos (curtas e compridas) e diâmetros. A figura 1.45 ilustra o funcionamento deste sistema de admissão variável, aplicado a um motor de 6 (seis) cilindros em V com 4 (quatro) válvulas por cilindro (motor multiválvulas). Setas brancas Condutas curtas (< 4000 rpm) Setas pretas Condutas compridas (< 4000 rpm) Fig. 1.45 Sistema de admissão variável A regimes de rotação do motor inferiores a 4000 rpm ( 4000 rpm): As válvulas de borboleta das condutas de admissão curtas estão fechadas e as das condutas de admissão compridas estão abertas. Logo, a admissão realiza-se pelas condutas de admissão compridas (setas brancas da figura 1.45). Sistemas de Admissão e de Escape 1.35

Sistema de Admissão A regimes de rotação do motor superiores a 4000 rpm ( 4000 rpm): As válvulas de borboleta das condutas de admissão curtas abrem-se e as das condutas de admissão compridas fecham-se. Agora, a admissão realiza-se pelas condutas de admissão compridas (setas pretas da figura 1.45), melhorando o rendimento volumétrico a estes regimes de rotação. As válvulas de borboleta abrem e fecham por vácuo, dependendo da velocidade de rotação do motor. SISTEMA 5 SISTEMA DE ADMISSÃO VIS (Variable Inlet System) 1. Colector de admissão superior 2. Tubo de admissão comprido (primário) 3. Tubo de admissão curto (secundário) 4. Colector de admissão inferior 5. Válvulas de controlo 6. Tirante 7. Unidade de diafragma Fig. 1.46 Sistema de admissão variável - VIS O sistema de admissão variável VIS é um sistema utilizado pela Ford. A figura 1.46. mostra o funcionamento deste sistema aplicado a um motor de 6 (seis) cilindros em V, com 4 (quatro) válvulas por cilindro (motor multiválvulas). Neste sistema de admissão variável existem tubos de admissão de comprimentos diferentes (tubos compridos e tubos curtos), como mostra a figura 1.46. 1.36 Sistemas de Admissão e de Escape

Sistema de Admissão Cada uma das duas válvulas de admissão de cada cilindro, estão ligadas separadamente a um tubo de admissão comprido e a um tubo de admissão curto, respectivamente, como mostra a figura 1.46. Os tubos de admissão compridos são chamados tubos de admissão primários e os tubos de admissão curtos são chamados tubos de admissão secundários. É nos tubos de admissão compridos (primários) que os injectores injectam combustível, pelo que estes tubos estão sempre abertos qualquer que seja o regime de rotação do motor, como mostra a figura 1.46. Os tubos de admissão curtos (secundários) estão abertos ou fechados, consoante o regime de rotação do motor. Por isso, todos os tubos de admissão curtos (secundários) incorporam uma válvula de controlo de borboleta (semelhante à válvula de borboleta do acelerador), como mostra a figura 1.46. As válvulas de controlo de todos os tubos de admissão curtos (secundários) de cada cabeça do motor estão fixas a um veio comum, como mostra a figura 1.47. O veio gira através de um tirante accionado por uma unidade de diafragma que é actuada por vácuo. 1. Válvulas de controlo 2. Tirante 3. Unidade de diafragma Fig. 1.47 Válvulas de controlo Quando a unidade de diafragma recebe vácuo, o veio onde estão fixas as válvulas de controlo gira, fechando as válvulas de controlo e consequentemente fechando os tubos de admissão curtos (secundários), como mostra a figura 1.48. 1. Válvulas de controlo Fig. 1.48 Válvulas de controlo fechadas Sistemas de Admissão e de Escape 1.37

Sistema de Admissão A figura 1.49 ilustra o esquema de funcionamento das válvulas de controlo. A. Tubo de pressão para o colector de admissão; 1. Unidade electrónica; 2. Sensor de posição da cambota; 3. Sensor de posição da borboleta do acelerador; 4. Solenóide de controlo do vácuo; 5. Acumulador de vácuo; 6. Válvula unidireccional; 7. Colector de admissão; 8. Válvulas de controlo; 9. Unidade de diafragma; 10. Tirante Fig. 1.49 Esquema de funcionamento das válvulas de controlo do sistema VIS O funcionamento é basicamente o seguinte: Quando a ignição é ligada, as válvulas de controlo (8) estão fechadas através do acumulador de vácuo (5). A unidade electrónica (1) recebe informação do sensor de posição da cambota (2) e do sensor de posição da borboleta do acelerador (3). A central electrónica (1) abre o solenóide de controlo do vácuo (4), através do qual o vácuo actua na unidade de diafragma (9) e as válvulas de controlo (8) fecham. Quando o solenóide de controlo de vácuo (4) é fechado, a unidade de diafragma (9) é automaticamente ventilada e as válvulas de controlo (8) são abertas por uma mola de compressão. O aumento do vácuo no acumulador de vácuo (5) é contínuo, quando é criado vácuo no colector de admissão (quando a borboleta do acelerador está fechada). A válvula unidireccional (6) impede a ventilação do acumulador de vácuo (5). 1.38 Sistemas de Admissão e de Escape