UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Câmpus Ponta Grossa
Coordenação do Curso Superior de Tecnologia em
Automação Industrial
Jhonathan Junio de Souza
Motores de Arranque
Ponta Grossa
Outubro/2012
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Câmpus Ponta Grossa
Coordenação do Curso Superior de Tecnologia em
Automação Industrial
Jhonathan Junio de Souza
Motores de Arranque
Trabalho apresentado à disciplina
de Máquinas Elétricas, como
parte da avaliação do 3° período
letivo do Curso Superior de
Tecnologia
em
Automação
Industrial.
Prof. Gabriel
Ponta Grossa
Outubro/2012
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4
Motor de Arranque ................................................................................................................................ 5
Construção............................................................................................................................................. 5
Funcionamento...................................................................................................................................... 8
Características ....................................................................................................................................... 9
Identificação de defeitos...................................................................................................................... 10
Sintomas e causas ................................................................................................................................ 10
CONCLUSÃO .................................................................................................. 11
REFERÊNCIAS................................................................................................ 12
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Introdução
No estudo a seguir serão descritas características sobre motores de
arranque, componentes presentes em praticamente todos os veículos
atualmente, como parte auxiliar do motor de combustão.
A principio é feita uma explicação da construção e o detalhamento das
peças principais que compõem o motor de partida, para que servem e como
funcionam. Em seguida uma apanhado do funcionamento do motor como um
todo e logo depois as características dos arranques, utilizando como exemplo o
motor LESTER 18374.Também é falado sobre identificação de defeitos e os
sintomas e possíveis causas.
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Motor de Arranque
O motor de arranque, também chamado de motor de partida, serve para
dar o movimento inicial necessário para o funcionamento do motor principal do
veículo. Com o motor de combustão já em funcionamento, o motor de arranque
é desligado. Esta característica, de desligar quando o motor principal funciona,
garante ao motor de partida uma alta durabilidade e pouca manutenção.
Motores de arranque funcionam com 12V ou 24V, são alimentados com
um cabo positivo e aterrados ao veículo através de sua própria carcaça.
Construção
O motor de partida é um motor de corrente contínua, ligado em série e
alimentado por bateria, geralmente 12V. Constitui-se basicamente por:
•
Carcaça;
•
Induzido;
•
Mancais;
•
Porta-escovas;
•
Impulsor;
•
Chave magnética;
•
Alavanca;
•
Engrenagens de redução
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Figura 1 motor de arranque tipo EV
Carcaça
Constituída de metal, abriga o enrolamento de campo, uma bobina que
quando se energiza gera o campo necessário para o funcionamento do motor.
Induzido
É a bobina que gira no interior do motor. Possui enrolamentos ligados ao
comutador, quando alimentada cria um campo magnético, tal campo interage
com o campo gerado pelos enrolamentos do estator, causando o movimento.
Figura 2 Induzido já ligado as redução e ao mancal
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Mancais
Os mancais abrigam toas as peças, dão suporte e sustentação ao motor
como um todo.
Porta-escovas
Geralmente feito de metal, é ligado a carcaça (aterrado) e também ligado
a alimentação. Motores de partida possuem 4 escovas, onde duas são ligadas
ao próprio porta-escovas e as outras duas são ligadas a alimentação.
Impulsor
Também chamado de bendix ou pinhão. É uma engrenagem que serve
para transferir o movimento do motor de arranque a cremalheira do motor de
combustão. Possui um sistema de rolamento, quando o motor principal alcança
uma velocidade maior que a do motor de partida este rolamento garante que o
movimento do motor de combustão não force o motor de partida.
Engrenagens de redução
A caixa de redução com engrenagens não é um item presente em todos
os motores de partida. Em vários modelos o bendix vai ligado diretamente ao
eixo do induzido e gira à mesma velocidade do mesmo.
Já nos modelos mais novos a caixa de redução foi implantada para
garantir maior torque. É composta de um eixo ligado a 4 engrenagens que
giram dentro de um anel dentado, uma engrenagem planetária.
Figura 3 arranjo das engrenagens de redução
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Chave magnética
A chave magnética, comumente chamada de automático, é um solenoide.
Quando alimentada, puxa a alavanca que empurra o impulsor e ao mesmo
tempo fecha uma chave para alimentar o induzido e o estator do motor. Recebe
alimentação direto da chave de ignição. Quando é girada a chave do veículo, é
acionado o automático.
Alavanca
Chamada também de garfo. É a peça acoplada ao automático
responsável por trazer o impulsor para frente, para que os dentes do bendix
engrenem na cremalheira do motor de combustão. Em alguns modelos são de
plástico e não utilizam nenhum parafuso para ligação com o mancal.
Figura 4 Motor de Arranque Desmontado
Funcionamento
Ao girar a chave do veículo, é aplicada tensão no contato do automático
(chave magnética), imediatamente a chave magnética aciona puxando o
embolo. O embolo do automático é encaixado ao garfo (alavanca), que
empurra o bendix (impulsor) para entrar em contato com a cremalheira do
motor de combustão.
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No mesmo momento que a chave magnética aciona seu embolo, também
fecha um contato permitindo a passagem de corrente para os enrolamentos do
estator. Como o porta-escovas é ligado em série com a bobina do estator,
também haverá a alimentação do induzido. O induzido torna-se um imã, que
entra em contato com o campo magnético produzido pelo estator e assim gera
o movimento do eixo.
Em modelos mais antigos de motores de arranque o bendix é ligado
diretamente ao eixo do induzido. Nos novos modelos, o movimento do induzido
passa por uma etapa de redução, através de um arranjo planetário de
engrenagens. Com a redução o motor ganha muito em torque. Porém, a
manutenção é maior, pois o desgaste de tais engrenagens é inevitável e a
troca do conjunto é bastante comum.
Características
Para o estudo, usar-se-á o motor de partida LESTER 18374 (BOSCH NO:
0-00 1-230-007), motor de arranque utilizado em tratores da linha TL da
fabricante New Holland e também maquinário da fabricante IVECO.
O motor Lester é do tipo Ev, é acionado por 12V e possui 3KW de
potência. Possui um impulsor com 9 dentes, uma alavanca feita de plástico e
um conjunto de 4 engrenagens para a redução.
Figura 5 LESTER 18374 (BOSCH NO :0-00 1-230-007)
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Identificação de defeitos
Em geral, os defeitos apresentados por motores de arranque estão
ligados à má utilização. Entre as situações mais comuns aparecem:
Insistência em manter o motor de partida funcionando quando o motor
principal não funciona.
Acionamento do motor de arranque com o motor principal já em
funcionamento.
Se for necessário o acionamento do motor de partida por mais de 10
segundos, significa que há algum problema dificultando a ignição do motor
principal. A insistência pode causar superaquecimento e a consequente queima
dos componentes internos, principalmente o induzido. Geralmente, estes
problemas podem estar ligados ao combustível (ou a falta dele), bobinas de
ignição ou velas de ignição.
Se o motor de arranque for acionado com o motor de combustão já em
funcionamento os rolamentos e a carcaça poderão sofrer danos.
Sintomas e causas
•
Estalos rápidos durante a partida, indica que o impulsor (Bendix)
está desgastado.
•
Zunido forte, indica que o motor de partida esta girando solto, sem
engatar no volante do motor. Possivelmente, a chave magnética
não está acionando o bendix.
•
Caso a chave seja acionada e nenhum ruído aconteça, indica
problemas na bateria, fusíveis, ou na fiação que alimenta o
automático.
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Conclusão
Conclui-se que os motores de partida são elementos essenciais no
funcionamento dos veículos atualmente. À décadas atrás os carros eram
ligados através de manivelas que deviam ser acionadas pelo condutor, que
tinha o trabalho de sair do carro e fazer esforço para que o motor partisse. O
motor de partida foi concebido com o propósito de facilitar a vida do condutor e
acionar o veículo com o simples giro de uma chave.
Para tal trabalho, o torque exigido é considerável, o que explica a alta
potência desta categoria de motores, na faixa dos quilowatts.
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Referências
Visual
Identification
–
Starter
Motors.
Disponível
em:
<http://www.bosch.com.au/content/language1/downloads/visual_id_starters_a.p
df > acesso em 20-out-2012.
Catálogo
Bosh.
Disponível
em:
<http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/eletrica/downloads/CatalogoAlternadores-Motores-Partida-Principais-Componentes-2011-2012.pdf> acesso
em 20-out-2012.
HOFFMANN, E. Motor de Arranque: Identificando Problemas. Disponível
em:
<http://motorsa.com.br/motor-de-arranque-identificando-problemas/>
acesso em 12-out-2012.
Motores de Arranque. Disponível em: <http://www.wikipedia.com > acesso em
21-out-2012.