Ilusão

01/08/09

sistema electrico

Cerca de 1000 metros de fio unem os componentes elétricos num automóvel atual. Todos os fios da instalação, à exceção das ligações à massa, à bateria e aos cabos de alta tensão da ignição, apresentam cores diversas, que correspondem a um código de identificação. Na maioria dos automóveis, o código está normalizado a fim de permitir reconhecer rapidamente os diferentes circuitos ao efetuar-se qualquer reparação.
A bateria atua como reservatório de energia que fornece ao sistema quando o motor está parado; quando trabalha a um regime superior da marcha lenta, o alternador supre todas as necessidades de energia do automóvel e carrega a bateria. Para manter o motor do automóvel em funcionamento são apenas solicitados alguns elementos do sistema elétrico; os restantes fazem funcionar as luzes, limpadores de para brisas e outros acessórios. Alguns destes, como a buzina, por exemplo, são considerados obrigatórios por lei, sendo muitos outros considerados extras.
Instalação dos diferentes circuitos – A corrente do sistema elétrico de um automóvel é fornecida pela bateria – quando o motor não esta funcionando – e pelo gerador, normalmente um dínamo que foi substituído por um alternador, que fornece a corrente necessária para o número, sempre crescente, de acessórios elétricos que os automóveis modernos incluem.
Sempre que o motor estiver parado, toda a corrente utilizada tem a voltagem (tensão) da bateria (normalmente 12 volts). Com o alternador em funcionamento, a corrente é utilizada aproximadamente à tensão de 14,8 volts, exceto a que é fornecida às velas de ignição, que é elevada para mais de 30 000 volts por meio de sistema da ignição.
Uma das principais funções do sistema elétrico consiste em produzir a faísca, que permite a explosão, nos cilindros, da mistura comprimida a gasolina e o ar, além de tornar possível o arranque do motor térmico por meio do motor de arranque. O sistema elétrico de um veículo está dividido em circuitos, cada um dos quais com diferentes funções básicas e comandos. São eles o circuito de ignição, o circuito de arranque, o circuito da carga da bateria, o circuito das luzes e os circuitos acessórios, por vezes, comandado pelo interruptor da ignição e, na maior parte dos casos, protegidos por um fusível.
Um fusível fundido (queimado) indica, quase sempre, que há uma avaria em qualquer outro ponto que não seja o próprio fusível, tal como sobrecarga de um circuito (partindo-se do principio de que foi utilizado o fusível adequado). Os componentes elétricos de um automóvel estão ligados através de interruptores a um dos lados da bateria, estando o outro lado ligado à carroceria ou ao chassi, isto é, à massa. Deste modo, o circuito de qualquer componente completa-se através da carroceria que desempenha naquele a função de um fio, o do retorno à massa.
Este processo de ligação à massa não só economiza cerca de 30 metros de fio de cobre, mas também reduz a possibilidade de interrupção no circuito e simplifica a localização de avaria e a instalação de extras. Recorre-se a fios de diferentes diâmetros para possibilitar a passagem da corrente necessária, sem causar aquecimento do fio. Assim, na ligação entre o motor de arranque e a bateria, por exemplo, utiliza-se um fio de diâmetro muito maior que as dos restantes fios, porque a corrente que o atravessa chega a atingir de 300 a 400 A. Nos esquemas elétricos, as cores dos fios são normalmente indicadas por meio de letras.

sistema de arrefecimento

Menos de uma quarta parte de energia calorífica desenvolvida num motor de explosão é convertida em trabalho útil. O calor restante deve ser dissipado para que nenhum dos componentes do motor aqueça a ponto de deixar de funcionar.
Quando se pisa a fundo no acelerador, cerca de 36% do calor desaparecem pelo sistema de escapamento, 7% perdem-se devido a atritos internos e no aquecimento do óleo de lubrificação e 33% dissipam-se no sistema de resfriamento.

Existem dois tipos de sistema de resfriamento: direto e indireto. No sistema direto, o ar circula através das aletas existentes no exterior dos cilindros e na cabeça dos cilindros, já no sistema indireto, um líquido de resfriamento, normalmente água, circula pelos canais existentes no interior do motor.
Um sistema moderno de resfriamento por água apresenta as seguintes partes essenciais:
Uma camisa de água, que rodeia as partes quentes do motor, tais como os cilindros, as câmaras de explosão e as saídas do escapamento;
Um radiador, no qual a água quente proveniente do motor é arrefecida pelo ar;
Um ventilador, que faz circular o ar através do radiador;
Mangueiras existentes na parte superior e inferior do radiador e que ligam este ao motor para estabelecer um circuito fechado,
Uma bomba, que faz circular a água,
Um termostato, montado na saída da água do motor e que reduz a circulação da água até que o motor atinja a temperatura normal de funcionamento,
Uma tampa de pressão existente no radiador e destinado a elevar o ponto de ebulição da água, evitando assim a formação de bolsas de vapor junto às câmaras de explosão.
Para o perfeito funcionamento de um motor, seja qual for sua velocidade, a temperatura do líquido de arrefecimento num ponto próximo do termostato, deve elevar-se entre 80 e 115ºC. Os motores podem, contudo, sobre aquecer como, por exemplo, quando há falta de água no radiador ou em subidas longas.
Com uma tampa de pressão regulada para 0,5 kg/cm2., a água ferverá apenas depois de atingir 112ºC ao nível do mar. O seu ponto de ebulição descerá cerca de 1,1ºC por cada 300 mts. Na altitude.
A utilização de uma tampa de maior pressão para uma pressão mais elevada pode causar danos se o motor e o sistema não tiverem sido calculados para pressões mais elevadas.

Quando o veículo tem o motor na frente, o ar frio é aspirado através da grade e passa pelo radiador pela ação do ventilador.
No motor montado transversalmente, em alguns casos o ar passa através de um radiador lateral.
Já no motor montado na parte traseira do veículo, o ventilador funciona de maneira análoga ao ventilador de um motor à frente.

radiador

O radiador destina-se a dissipar o calor da água quente que circula no sistema de arrefecimento. É composto por dois depósitos de água: um superior e outro inferior, entre os quais existe um corpo central – a colméia -, normalmente constituído por tubos metálicos de paredes delgadas. A água quente entra no depósito superior, vinda da camisa de água, através do termostato e desce pelo interior da colméia, dissipando o calor. Os tubos têm aletas que proporcionam uma maior área de contato com o ar de resfriamento.

Como a ordem de ignição nos cilindros determina a seqüência segundo a qual a corrente chega às velas, cada cabo de vela deve encontrar-se ligado à vela correspondente. O eixo do distribuidor é normalmente acionado pela árvore de comando, por meio de uma engrenagem helicoidal que faz girar os dois eixos à mesma velocidade. Em alguns motores, o eixo do distribuidor é acionado diretamente pelo girabrequim, por meio de um conjunto de engrenagens que reduz para a metade o número rotações do distribuidor.

Ignição antecipada – Qualquer que seja a velocidade do motor, a duração da combustão é invariável. Quando o motor funciona em marcha lenta, a ignição ocorre no momento em que o pistão alcança ponto morto superior do seu curso, o que proporciona o tempo necessário para que a expansão dos gases empurre o pistão para baixo.
À medida que a velocidade do motor aumenta, reduz-se o intervalo de tempo entre a subida e a descida do pistão, pelo que a ignição deve ser antecipada para que haja o tempo necessário para a combustão e a expansão. Consegue-se este efeito por meio de um mecanismo centrifugo de regulagem do avanço, que pode ser completado com um dispositivo de avanço por vácuo.

Como os platinados cortam a corrente

Os platinados são acionados por um excêntrico que faz parte do eixo do distribuidor. O excêntrico possui tantos ressaltos quanto o número de cilindros no motor.
À medida que o eixo roda, o excêntrico aciona um braço ou patin, que obriga os contatos dos platinados a separarem-se. Terminada a ação do excêntrico, os contatos fecham por meio da sua mola.
A formação de arcos voltaicos (faíscas) entre os contatos é reduzida por um condensador ligado entre ambos. Quando os contatos se separam, a corrente de baixa voltagem, vinda da bateria através do enrolamento primário da bobina, é desligada, pelo que o campo magnético fica interrompido.

distribuidor

O distribuidor consiste na ligação mecânica móvel entre os componentes do sistema de ignição e motor.
Desliga e liga a corrente do enrolamento primário da bobina por meio dos platinados e distribui às velas, segundo a sua ordem de ignição, ou explosão, através de um rotor, a corrente de alta voltagem produzida pela bobina. O rotor está ligado ao eixo do distribuidor e, à medida que roda, liga o terminal central da tampa que está ligado à bobina, aos cabos das velas, de acordo com a ordem de ignição.

carroçaria

Na sua expressão mais simples um automóvel é uma viga suportada em cada extremidade por rodas, pelo que deve ser suficientemente forte para não dobrar na parte central, isto é, ser resistente à flexão. Um automóvel deve também ser resistente aos esforços de torção impostos pelas irregularidades do pavimento sobre o qual roda e a determinadas cargas, tais como o peso do motor, o impulso das molas e pequenos embates, para que uma estrutura seja resistente, sem ser muito pesada, os materiais que a compõe devem ser utilizados com um máximo de eficiência.
A carroceria deve, contudo, para além de ser resistente, proporcionar espaço para os ocupantes do automóvel e para as bagagens e também proteger aqueles em caso de acidentes. Uma carroceria demasiadamente rígida, absorverá pouca energia resultante do impacto numa colisão, aumentando assim a que é transmitida aos ocupantes do veículo. Por outro lado, uma carroceria demasiadamente fraca pode abater-se sobre estes.
O movimento do automóvel é contrariado pela resistência do ar e dos pneus. A resistência imposta pelo ar aumenta proporcionalmente com o quadrado da velocidade; por exemplo: se a velocidade duplicar, a resistência ao avanço quadruplica, e se a velocidade triplicar, a resistência passa a ser nove vezes maior.
O efeito da resistência do ar poderia ser reduzido caso a carroceria apresentasse a forma de uma gota de água quando cai, forma impraticável devido à limitação do espaço destinado aos ocupantes. Foi necessário encontrar uma solução de compromisso entre essa forma ideal e das carrocerias antigas, com para brisas verticais e faróis exteriores, que opunham uma grande resistência ao avanço.
A carroceria deve proteger os ocupantes contra as inclemências do tempo e também ser resistente a estas. Se a carroceria for de aço, o fabricante tem de evitar não só as zonas onde possa alojar–se umidade, que provocaria a formação de ferrugem, mas também o emprego de determinados metais em contato com o aço, do que resultaria corrosão por ação eletroquímica.

A forma básica da carroceria é a de uma cabina fechada, com duas ou quatro portas e um compartimento para bagagem normalmente atrás. Os pick-ups, com amplo espaço para carga, torna-se cada vez mais popular. O automóvel de cinco portas é uma bem sucedida concepção daquele tipo de veículo.

motor

O motor é a fonte de energia do automóvel. Converte a energia calorífica produzida pela combustão da gasolina em energia mecânica, capaz de imprimir movimento nas rodas. O carburante, normalmente constituído por uma mistura de gasolina e ar (a mistura gasosa), é queimado no interior dos cilindros do motor.
A mistura gasosa é formada no carburador ou calculada pela injeção eletrônica, nos motores mais modernos, e admitida nas câmaras de explosão. Os pistões, que se deslocam dentro dos cilindros, comprimem a mistura que é depois inflamada por uma vela de ignição. À medida que a mistura se inflama, expande-se, empurrando o pistão para baixo.
O movimento dos pistões para cima e para baixo é convertido em movimento rotativo pelo virabrequim ou eixo de manivelas o qual, por seu turno, o transmite às rodas através da embreagem, da caixa de câmbio, do eixo de transmissão e do diferencial. Os pistões estão ligados ao virabrequim pelas bielas. Uma árvore de cames, também conhecida por árvore de comando de válvulas, movida pelo virabrequim, aciona as válvulas de admissão e escapamento situadas geralmente na parte superior de cada cilindro.

A energia inicial necessária para por o motor em movimento é fornecida pelo motor de arranque. Este engrena numa cremalheira que envolve o volante do motor, constituído por um disco pesado, fixado à extremidade do virabrequim ou árvore de manivelas.
O volante do motor amortece os impulsos bruscos dos pistões e origina uma rotação relativamente suave ao virabrequim. Devido ao calor gerado por um motor de combustão interna, as peças metálicas que estão em contínuo atrito engripariam se não houvesse um sistema de arrefecimento.
Para evitar desgastes e aquecimento excessivos, o motor inclui um sistema de lubrificação. O óleo, armazenado no cárter sob o bloco do motor, é obrigado a circular sob pressão através de todas as peças do motor que necessitam de lubrificação.