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Fora de Borda
MOTORES FORA DE BORDA
NOÇÕES DE FUNCIONAMENTO
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PREFÁCIO
Esta brochura foi elaborada pela Associação dos Maquinistas Navais, núcleo de máquinas de
combustão interna. O conteúdo técnico que apresentamos aborda as noções básicas do funcionamento dos
motores fora de borda.
Esta abordagem é direccionada ao pessoal sem formação específica em máquinas, que dadas as
suas funções, necessitam de estar familiarizados com os termos técnicos, caracterização e funcionamento
destes motores ou simplesmente como cultura geral.
Este contributo enquadra-se na nossa retribuição e agradecimento à Marinha de Guerra Portuguesa,
pela mais valia que representa nos nossos currículos o curso de Artífices Condutores de Máquinas
posteriormente designado por Maquinistas Navais.
Os testemunhos das mais variadas áreas da indústria nacional reconheceram e reconhecem estes
técnicos pela elevada qualificação profissional, rigor e lealdade, atributos só possíveis de conseguir num
ensino de alta qualidade aliado à componente da liderança e disciplina militar.
Nesta área do saber outros técnicos podem estar ao mesmo nível, desde que em igualdade de
conhecimentos tenham uma forte experiência naval. O mercado de trabalho, em tempos recentes, nos
anúncios na comunicação social, estabeleceu essa equivalência com os Maquinistas Navais da Marinha
Mercante.
Apraz-nos também manifestar os nossos agradecimentos à SANFLOT e à Esquadrilha de
Submarinos pela disponibilidade das imagens dos motores em reparação e o motor em corte da Escola de
Mergulhadores.
Almada, Maio de 2007
A Direcção
1 - Noções / Definições
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1.1- Noção de trabalho
Sempre que uma força aplicada a um corpo o desloca ou lhe modifica o volume, diz-se que ela produz
um trabalho.
O trabalho da força depende da intensidade desta e do deslocamento do seu ponto de aplicação. Se o
ângulo formado pela direcção da força com o deslocamento coincidirem, o trabalho é proporcional
apenas aquelas duas grandezas e pode calcular-se pela expressão.
W=F.E
Em que W representa o trabalho realizado pela força F ao deslocar o ponto de
aplicação dum certo espaço E na sua própria direcção.
Por convenção, ao elevarmos o peso de 1 Kg a 1 metro acima do solo, realizamos
um trabalho igual à unidade do Sistema Métrico esta unidade chama-se
quilogrâmetro símbolo (Kgm). (Fig 1)
W = 1 Kg . 1m = 1 Kgm
Quilogrâmetro é o trabalho realizado pela força constante de um quilogramaforça quando desloca o seu ponto de aplicação de um metro na sua própria
direcção e sentido.
(Fig 1)
Nota: Quando o ângulo da força e o deslocamento não coincidirem, temos de calcular a componente
dessa força no sentido do deslocamento.
O quilogrâmetro é uma unidade de trabalho bastante grande, pelo que há conveniência em adoptar uma
unidade menor. No sistema internacional de unidades adoptou-se o Joule, que é 1/9,80665 do
quilogrâmetro.
1 quilogrâmetro = 9,80665 Joules
Joule- É o trabalho realizado pela força de 1 Newton quando desloca o seu ponto de aplicação 1 metro
Newton- É a força necessária para imprimir a um corpo de 1 Kg de massa a aceleração de 1m/s2
valor prático de um joule – É o trabalho necessário para levantar 102 gramas a 1 metro acima do solo,
sob a gravidade terreste
Energia – Quando um corpo, ou sistema de corpos, é capaz de produzir trabalho, diz-se que possui
energia.
Energia é a capacidade de produzir trabalho.
1.2- Noção de potência
Potência duma máquina é a característica dessa máquina que é avaliada pelo trabalho realizado na
unidade de tempo.
W
P = ------T
em que: (P) é a potência do motor, (W) trabalho realizado e (t) tempo em que o trabalho foi
realizado.
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1.2.1- Cavalo Vapor (C.V.) No Sistema métrico, é a potência duma máquina que realiza num segundo um
trabalho de 75 Kgm.
Exemplo: Se um homem conseguisse elevar um peso de 15 Kg à altura de 5 metros em 1 segundo, ele
desenvolveria uma potência de 1 C.V.
W = F.E Æ W = 15 Kg . 5 m Æ W = 75 Kgm
W
P = ----- Æ
t
75 Kgm
P = ----------- Æ
1s
P = 1 C.V.
1.2.2- Horsepower (H.P.)
Horsepower- é a potência duma máquina que realiza num minuto o trabalho de 33.000 foot-pounds
Exemplo Æ Qual a potência necessária duma máquina para elevar uma carga de 330 libras a uma altura
de 100 pés num minuto.
W
330(libras) x 100(pés)
P = ------ Æ P= ---------------------------T
1 (minuto)
Æ
33000 (foot – pounds)
p = ----------------------Æ 1 HP
1 (minuto)
Comparando o HP com o CV
1 pé corresponde a 0,304799 metros
1 libra corresponde a 0, 45359237 kg
W
(330 x 0,45359237) x (100 x 0,304799)
149,6854821 (Kg) x 30,4799 (m)
P = ---- Æ P = ----------------------------------------------- Æ ---------------------------------------- Æ
t
1 x 60 (segundos)
60
Æ
4562,398526 Kgm
--------------------- Æ
60 s
76,03997543 Kgm/s
Atendendo ao demonstrado anteriormente
HP > CV
1 CV ------ 75 Kgm/s
1 HP ------ 76,03997543 Kgm/s
Então, se 1 CV corresponde a 75 Kgm/s, 76,03997543 Kgm/s correspondem a (X) CV
1 CV ------------------- 75 Kgm/s
X ------------------- 76,03997543 Kgm/s
76,03997543 x 1
X = ---------------------- Æ 1,013866339
75
Æ 1 HP corresponde ----- 1,013866339 CV
Do mesmo modo, se 1 HP corresponde a 76,03997543 Kgm/s , 75 Kgm/s correspondem a (x) HP
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Do mesmo modo, se 1 HP corresponde a 76,03997543 Kgm/s , 75 Kgm/s correspondem a (x) HP
1 HP -------------------- 76,03997543 Kgm/s
X -------------------- 75 Kgm/s
75
X = --------------------- Æ 0,986323306
76,03997543
Æ
1 CV corresponde ------ 0,986323306 HP
1.2.3- Watt W (unidade de potência do Sistema Internacional de Medidas)
Watt (w) é a potência duma máquina que realiza o trabalho de um joule num segundo
Segundo o descrito anteriormente
1 quilogrâmetro corresponde a 9,80665 joules
1 C.V. corresponde a 75 Kgm/s
então 1 CV =
75 Kgm) x 9,80665
735,49875 joules
------------------------ Æ------------------------Æ 735,49875 joules/s
1 segundo
1 segundo
sabendo que : Watt (w) é a potência duma máquina que realiza o trabalho de um joule num segundo
então 735,49875 joules/segundo correspondem a 735,49875 W
1 C.V. Æ 735,49875 W (735,5 W valor arredondado)
seguindo o mesmo raciocínio para o horsepower temos:
1 H.P. corresponde a 76,03997543 Kgm/s
76,03997543 x 9,80665
745,6974251 joules
1 H. P. = ------------------------------- Æ ----------------------------- Æ 745,6974251 joules/s
1 segundo
1 segundo
1 H.P. Æ 745,6974251 W (745,7 W valor arredondado)
FACTORES DE CONVERSÃO
Multiplicar
C.V.
H.P.
C.V.
H.P.
KW
KW
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Por
0,9863
1,014
0,7355
0,7457
1,341
1,3596
Para obter
H.P.
C.V.
KW
KW
H.P.
C.V.
Exemplo:
Quantos KW são 50H.P. ?
Segundo a tabela ao lado vamos multiplicar 50 por 0,7457
50 x 0,7457 Æ 37,285 KW
Fazendo o inverso, quantos H.P. são 37,285 KW ?
37,285 x 1,341 Æ 49,999185 Æ (50 H.P.)
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1.3- Definições
-Ponto morto superior (PMS) - Nas várias posições que o êmbolo ocupa nos 360 graus da manivela,
há uma posição extrema, quando o este atinge o limite da sua deslocação no
PMI
PMS
sentido do topo do cilindro. A este ponto onde o êmbolo inverte o sentido
de movimento chama-se PMS. (Fig 2)
- Ponto morto inferior (PMI) - É Posição extrema quando o êmbolo
atinge o limite da sua deslocação no sentido do veio de manivelas.
A este ponto onde o êmbolo inverte o sentido de movimento chama-se
PMI. (Fig 2)
- Curso ou passeio do êmbolo-É o caminho percorrido pelo êmbolo na
sua deslocação entre o PMS e PMI (Fig 2)
curso
Veio de manivelas
Câmara de combustão
-Câmara de Combustão – É o local onde se dá a explosão da mistura
ar/combustível. Este local é limitado pela face superior do êmbolo, quando
(FIG 2)
este se encontra no PMS, pela parte restante do cilindo e seu topo (motores a 2 tempos) ou pela cabeça
nos motores a 4 tempos. (Fig 2)
-Veio de manivelas- É o orgão responsável em transformar o movimento alternativo em rotativo,
também é conhecido por cambota. (Fig 2)
- Tempo útil – Actualmente, numa máquina de combustão interna, somente aproveitamos parte do
trabalho realizado pela explosão da mistura ar/combustível e pela expansão dos respectivos gases.
Todos os componentes em movimento para proporcionar a explosão, os atritos e as perdas de calor, vão
absorver mais de 50% da energia fornecida.
Nos motores a 2 tempos ou 4 tempos somente durante a explosão/expansão se realiza trabalho positivo,
denominado tempo útil. Todo o restante percurso até à conclusão do ciclo, tem trabalho negativo.
Valores aproximados dos rendimentos nos motores convencionais: Diesel 42% e gasolina 32%.
-Pressão de compressão - É a pressão máxima atingida no interior do cilindro no final da
compressão, antes da explosão.
- Pressão de Combustão – É a pressão máxima atingida no interior do cilindro após a explosão.
- Cilindrada unitária- É o volume gerado por um êmbolo do motor no seu deslocamento do PMS até
ao PMI.
- Cilindrada dum motor – A cilindrada total de um motor de n cilindros é igual à soma das cilindradas
unitárias dos seus vários cilindros.
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2 Motores fora de borda a 2 tempos
2.1 Funcionamento
São motores de concepção simples, efectuando o ciclo de funcionamento numa volta completa da
manivela 360 graus (2 cursos do êmbolo).
1º Tempo
Admissão e lavagem
compressão
2º Tempo
Explosão/Expansão
escape
( FIG 3 )
B
C
E
A
K
Com o motor em funcionamento deparamos o seguinte:
O movimento do êmbolo (E) do ponto morto inferior para o ponto morto superior
obtura as janelas de admissão (C), evacuação (B) e comprime a mistura gasosa
ar/combustível/óleo, anteriormente admitida para o interior do cilindro.
Este movimento do êmbolo do PMI para o PMS provoca depressão na câmara da
manivela (K) aspirando para o seu interior nova mistura ar/combustível/óleo
doseada pelo carburador, através da válvula de não retorno (A).
carburador
V
Com o êmbolo na zona do ponto morto superior e a mistura gasosa comprimida na
câmara de combustão, no momento exacto, é accionado o sistema de ignição
provocando a libertação da faísca na vela (V) e por conseguinte, a explosão da
mistura, a elevada pressão dos gases aí gerada pressiona energicamente o êmbolo
para o ponto morto inferior. Momento onde se realiza trabalho positivo, designando-se por tempo útil.
Após a explosão, durante o percurso do êmbolo (E) do ponto morto
superior para o ponto morto inferior, é aberta a janela de evacuação
(B) permitindo a saída para o exterior dos gases provenientes da
combustão. Seguidamente abre a janela de admissão (C) dando
entrada para o interior do cilindro da nova mistura gasosa,
[comprimida na câmara da manivela (K)], a qual além de encher o
cilindro ajuda a expulsar o restante dos gases da combustão
(lavagem).
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B
E
C
K
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E
Nota: A sobrepressão originada na câmara da manivela (K) pelo
percurso do êmbolo (E) do ponto morto superior para o ponto morto
inferior, proporciona o fecho da válvula não retorno (A), e por
conseguinte, a compressão da mistura ar/combustível/óleo
anteriormente aspirada para o interior da câmara. Esta mistura gasosa
penetra no cilindro através das janelas de admissão (C) devido ao
diferencial de pressões entre o interior do cilindro e a câmara da
manivela (K).
C
A
K
2.2- Lubrificação do motor
Dada a concepção dos motores a dois tempos, utilizando a câmara da manivela como compressor da
mistura ar/combustível, seria impensável utilizar um sistema normal de lubrificação, atendendo que o óleo
depositado e em movimento nessa câmara dissolvia-se e era arrastado pela mistura ar/combustível em
quantidades descontroladas.
Para manter o bom funcionamento de todos os componentes em movimento garantindo uma lubrificação
eficiente não prejudicando o sistema de ignição (libertação da faísca na vela), foi conseguido o
compromisso ideal de 5% de óleo a adicionar directamente no combustível. Este óleo será depositado nas
superfícies metálicas durante a passagem da mistura gasosa garantindo a lubrificação sendo o excedente
queimado e expelido para o exterior pelo sistema de escape.
Nos antigos motores ainda em funcionamento, a quantidade de óleo (5%) a adicionar na gasolina é feito
directamente no depósito de combustível. Actualmente essa percentagem é inferior a 5%, dependendo da
tecnologia do motor e do tipo de óleo (respeitar a indicação do construtor).
Nos motores mais recentes a adição de óleo é obtida automaticamente pelo sistema AUTOLUBE ( FIG 4 ) o
qual injecta em múltiplos pontos do circuito a quantidade precisa de óleo
necessário na mistura ar/gasolina, depois do carburador. Este é um sistema
de mistura mais limpo e eficiente, eliminando a necessidade da pré-mistura
do óleo e gasolina no depósito de combustível.
(FIG 4)
2.3- Poluição do meio aquático
Teoricamente se toda a mistura óleo/combustível fosse queimada não se colocava o problema da poluição
do meio aquático, contudo, dada a concepção deste tipo de motores, numa parte do ciclo de
funcionamento encontram-se simultaneamente abertas as janelas de evacuação e admissão, no período da
lavagem, sendo inevitável que uma parte da mistura introduzida no interior do cilindro saia para o
exterior pelas janelas da evacuação
Este problema tem sido minimizado dada a evolução tecnológica da concepção destes motores e da
introdução dos óleos bio-degradáveis para motores fora de borda.
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F
2.4- Propulsão AV e AR
( FIG 5
H
)
O motor somente tem um sentido de rotação que o
transmite à caixa redutora inversora através do veio (Z), o
qual na sua extremidade tem um carreto cónico que acciona
dois carretos livres (X Y) sobre o veio da hélice (W). Estes
carretos giram “loucos”, em sentidos contrários.
Entre os carretos (X) e (Y) corre o cursor (T) acoplado ao
veio (W) por estrias que pode ocupar as três posições
seguintes:
- engrenado ao carreto (X);
- engrenado ao carreto (Y);
- posição central neutra.
Conforme a sua posição de engreno, assim proporciona a
rotação da hélice AV, RÉ ou ponto morto.
O posicionamento do cursor (T) é efectuado pelo dado (S),
recebendo este dado movimento do veio (F).
Z
T
W
S
X
Y
(FIG 5)
2.5- Circuito de arrefecimento
O motor é circulado por água em circuito aberto, aspirando a bomba do meio aquático onde se encontra a
funcionar, esta bomba é um órgão importante para a operacionalidade do motor.
Durante o funcionamento do motor, uma pequena descarga contínua de água, na
parte lateral, certifica que a circulação está garantida. A restante água é
descarregada juntamente com os gases de evacuação.
Para o bom funcionamento da bomba e uma eficaz circulação, devemos ter
especial atenção ao estado de limpeza do ralo de aspiração assinalado na (FIG 6) .
A bomba recebe movimento através do veio ( Z) e está alojada na cava (H),
ver (FIG5).
O seu mau funcionamento origina duas graves avarias:
- Gripagem do motor por falta de circulação de água;
- Gripagem das engrenagens da caixa redutora inversora por infiltração de
água através dos retentores do veio.
2.6- Lubrificação da caixa redutora inversora
A lubrificação é efectuada por imersão dos componentes em movimento.
Na ( FIG 6) Assinalam-se:
Ralo de aspiração da bomba
- Bujão de despejo e enchimento ------- (o);
- Bujão de purga ----------(p).
(FIG 6)
Para a mudança da valvulina devem-se seguir as instruções do construtor, contudo deve-se:
- Analisar durante o despejo da valvulina o estado desta, verificando se está isenta de vestígios de água
(valvulina emulsionada);
- No caso de não haver vestígios de água, proceder à reposição do agente lubrificante introduzindo a
valvulina por (o) até sair pela purga de ar (p);
- Fechar os bujões.
Nota. Durante o despejo da valvulina se esta aparecer com água, estamos com problemas de vedação,
para minimizar os danos daí adventos, proceder atempadamente à reparação antes da gripagem da
caixa redutora inversora.
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3- Motores fora de borda a 4 tempos
3.1- Funcionamento teórico (motor de explosão) ( FIG 7)
Estes motores são de concepção mais complexa, efectuando o ciclo de funcionamento com duas voltas da
manivela 720 graus (4 cursos do êmbolo).
1º tempo
Admissão
2º tempo
Compressão
3º tempo
Explosão/Expansão
4 tempo
Evacuação
( FIG 7)
- Admissão
Posição das válvulas: admissão (F) aberta e evacuação (R) fechada.
Com o êmbolo em movimento do ponto morto superior para o ponto morto inferior,
provoca depressão no interior do cilindro arrastando para o seu interior através da
válvula de admissão (F), que se encontra aberta, a mistura homogénia, ar/combustível.
- Compressão
Posição das válvulas: Admissão (F) e evacuação (R) fechadas.
Com o êmbolo em movimento do ponto morto inferior para o ponto morto superior e as
válvulas (F) e (R) fechadas, origina a compressão e o aumento da temperatura da
mistura anteriormente admitida e por conseguinte criando as condições para a explosão
- Explosão/Expansão
Posição das válvulas: Admissão (F) e evacuação (R) fechadas.
Com o êmbolo na zona do ponto morto superior, no momento exacto determinado pelo
construtor, é accionado o sistema de ignição provocando a libertação da faísca na vela
(S) e por conseguinte, a explosão da mistura. A elevada pressão e a expansão dos gases
pressionam energicamente o êmbolo para o ponto morto inferior.
- Evacuação
Posição das válvulas: Admissão (F) fechada e evacuação (R) Aberta.
Próximo do fim do deslocamento do êmbolo do ponto morto superior para o ponto
morto inferior ainda no tempo da expansão abre-se a válvula de evacuação (R)
proporcionando a saída da maior parte dos gases, os gases residuais serão expulsos
durante o percurso do êmbolo do ponto morto inferior para o ponto morto superior.
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3.2- Lubrificação do motor
A lubrificação é efectuada por um sistema forçado, com reservatório de óleo (cárter) bomba e respectivos
circuitos.
ATENÇÃO
Transporte dos motores a 4 tempos na horizontal
- Seguir as directivas do construtor .
- Quando o motor é posicionado incorrectamente na horizontal, proporciona que o
óleo do cárter se espalhe pelo motor, penetrando em zonas de difícil escoamento.
Esta situação poderá provocar graves avarias no momento do arranque.
F
H
3.3- Propulsão AV e AR
( FIG 8
)
O motor somente tem um sentido de rotação que o
transmite à caixa redutora inversora através do veio (Z), o
qual na sua extremidade tem um carreto cónico que acciona
dois carretos livres (X Y) sobre o veio da hélice (W). Estes
carretos giram “loucos”, em sentidos contrários.
Entre os carretos (X) e (Y) corre o cursor (T) acoplado ao
veio (W) por estrias que pode ocupar as três posições
seguintes:
- engrenado ao carreto (X);
- engrenado ao carreto (Y);
- posição central neutra.
Conforme a sua posição de engreno, assim proporciona a
rotação da hélice AV, RÉ ou ponto morto.
O posicionamento do cursor (T) é efectuado pelo dado (S),
recebendo este dado movimento do veio (F).
Z
T
W
S
X
Y
(FIG 8)
Nota As caixas redutoras inversoras que equipam os motores de dois e quatro tempos são idênticas
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4 - Modo Expedito para identificar motores Fora de Borda a
2 tempos e a 4 Tempos
4.1- Motor a 2 Tempos
( Motores em reparação na SANFLOT)
7
8
( FIG E )
( FIG F )
10
9
(FIG G)
(FIG H)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FIG E ---- (7)
Sem cabeças. No seu lugar, apresenta uma tampa baixa que fecha as câmaras de
circulação de água para arrefecimento dos cilindros.
Topo do
O (s) topos dos cilindros somente apresentam os
cilindro c/
orifícios para a adaptação das velas.
orifício
para a vela
Câmara de circulação de água
para arrefecimento dos cilindros
Tampa
FIG F
--- (8) Carburadores montados directamente na câmara do veio de manivelas
FIG G
--- (9) Sem correia de distribuição, neste tipo de motores a admissão e evacuação é efectuada por
janelas praticadas nos cilindros, não necessitando de válvulas e os respectivos comandos
FIG H
--- (10) Depósito de óleo para AUTOLUBE ( nos motores recentes).
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4.2- Motor a 4 Tempos
( motores em reparação na Honda e na SANFLOT)
3
4
3
2
1
1
2
(FIG A) motor HONDA
(FIG B) motor MERCURY
6
5
5
6
(FIG C) motor MERCURY
(FIG D) motor HONDA
---- (1) Filtro de óleo, componente importante num sistema de lubrificação forçada, proporciona um
fluxo de óleo nos circuitos isento de resíduos carbonosos ou partículas metálicas. Contudo,
alguns motores de baixa potência não estão equipados com este componente.
FIG A ---- (2) Cabeça do motor alta para comportar as válvulas e os respectivos comandos, este
orgão é responsável em colocar o interior dos cilindros, no momento exacto através das
respectivas válvulas, em comunicação com o colector de admissão ou com o colector de
evacuação ou ainda isolá-lo para receber a compressão e a explosão.
FIG A ---- (3) Correia da distribuição, componente de ligação e sincronismo de movimentos entre o
veio de manivelas e o veio de ressaltos. A não substituição da correia de acordo
com as indicações do construtor (horas de funcionamento), poderá ocasionar uma
grave avaria, por ruptura desta, ficando o veio de ressaltos imóvel dessincronizando os
movimentos dos êmbolos com a abertura e fecho das válvulas de admissão e evacuação.
Este tipo de avaria origina o embate dos êmbolos contra as válvulas abertas, provocando
empenos e quebras cuja reparação normalmente é inviável.
FIG B ---- (4) Bujão de despejo do óleo do carter
FIG C ---- (5) Sonda do nìvel do óleo do cárter, manter o volume de óleo dentro dos parâmetros gravados
na sonda máximo e mínimo.
FIG D ---- (6) Carburadores ligados à cabeça do motor pelos colectores de admissão
FIG A
NOTA --- Os motores HONDA são todos a 4 Tempos
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4.3 – Tabela Comparativa entre Motor a 2 tempos e motor a 4 tempos
Componentes / Orgãos
Cabeça do motor
Carburador ou sistema de injecção
Correia de distribuição
Bujão de despejo do óleo do carter
Sonda do nível do carter
Depósito de óleo para autolubre
2 Tempos
N / Tem
Tem
N / Tem
N / Tem
N / Tem
Tem (motores recentes)
4 Tempos
Tem
Tem
Tem
Tem
Tem
N / Tem
5- Sistemas de Carburação e Centralinas (motores de 2 e 4 tempos)
5.1- Carburador
Nos motores sem injecção electrónica o carburador é responsável por dosear nas proporções convenientes
a mistura gasosa ar/gasolina, o combustível deverá estar finamente atomizado para expor o máximo da sua
superfície ao ar.
Teoricamente para a dosagem perfeita, são necessárias 14,5 gramas de ar para a combustão total de 1
grama de gasolina. Na prática estas dosagens variam, tendo-se concluído que, as máximas potências se
obtêm com misturas mais ricas e os máximos rendimentos com misturas mais pobres.
Representação esquemática dum carburador elementar
Válvula de aceleração
Ligação ao colector de admissão
Câmara de
carburação
Válvula reguladora de nível
Bóia
Difusor
cónico
divergente
VENTURI
Pulverizador
S
Cuba
Entrada de ar
Funcionamento dum caburador elementar
Com o motor em repouso, estamos perante um sistema de vasos comunicantes com o desnível de
segurança (S) a evitar o derrame de combustível.
Posto o motor em marcha , a válvula de aceleração, então aberta, estabelece comunicação entre o difusor e
o colector de admissão, a depressão originada pelo movimento dos êmbolos nos períodos de admissão,
origina uma forte chamada de ar através da câmara de carburação, e por conseguinte a saída do
combustível pelo pulverizador atomizando-se na massa de ar.
Este é o funcionamento mais simples dum carburador e dele derivam os mais complexos, chamados
carburadores automáticos
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Fora de Borda
5.2- Centralina
Este componente electrónico (centralina) veio dar recentemente um precioso contributo nas máquinas de
combustão interna, melhorando o rendimento, potência, funcionamento e minimizando os efeitos da
poluição. Tornou-se corrente e normal o termo centralina que consta de um módulo electrónico de
controlo do motor, este equipamento (pequeno computador) gere a máquina de acordo com os dados pré
definidos pelo software introduzido, recebendo informação de vários sensores espalhados pelo motor,
desde a admissão até a evacuação.
O número de sensores varia conforme o modelo de injecção ou construtor, referenciamos os mais
importantes:
- Sensor de ponto, indica a posição do veio de manivelas, e respectivamente, a posição dos êmbolos em
cada momento.
- Sensor de vácuo, indica a depressão na admissão.
- Sensores de temperaturas, indicam as temperaturas do bloco, água de circulação e óleo
- Sensor do acelerador, indica a posição do acelerador.
- Sensor dos gases de escape, analisa e indica o estado dos gases provenientes da queima da mistura
gasosa.
5.2.1 Representação esquemática e funcionamento dos sistemas de injecção monoponto,
multiponto e injecção directa
- Monoponto
A bomba (1) aspira o combustível do tanque (8) pressiona-o para o regulador de pressão (2).
De acordo com a informação recebida pelos sensores (4) o módulo electrónico de controlo (3), através da válvula
eléctrica do injector (5) deixa passar mais ou menos combustível onde é atomizado na massa de ar. O excedente do
combustível retorna ao tanque (8) pelo regulador de pressão (2).
O módulo electrónico de controlo (3), de acordo com a informação dos sensores (4), no momento exacto,
proporciona o disparo da faísca numa das velas (7) correspondente ao cilindro que está preparado para receber a
explosão. Existe uma bobina electrónica para cada vela.
Neste sistema monoponto somente há um injector, sendo a mistura gasosa comum a todos os cilindros, através do
colector de admissão.
a válvula de aceleração (6) controla a passagem da mistura gasosa ar/gasolina.
3
A referência 5 representa o
injector e a válvula eléctrica.
Na prática, um injector
engloba a válvula eléctrica e
a placa injectora.
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- Multiponto
A bomba (1) aspira o combustível do tanque (8) pressiona-o para o regulador de pressão (2). De acordo com a
informação recebida pelos sensores (4) o módulo electrónico de controlo (3) através das válvulas eléctricas dos
injectores (9) e (10) selecciona e envia mais ou menos combustível para o colector do cilindro que se encontra no
período da admissão. O excedente do combustível retorna ao tanque (8) pelo regulador de pressão (2).
O módulo electrónico de controlo (3), de acordo com a informação dos sensores (4), no momento exacto,
proporciona o disparo da faísca numa das velas (7) correspondente ao cilindro que está preparado para receber a
explosão. Existe uma bobina electrónica para cada vela.
Neste sistema multiponto existe um injector para cada cilindro montados no colector de admissão, o mais próximo
possível dos cilindros. A válvula de aceleração (6) controlará somente a passagem do ar.
3
As referências 9 e 10
representam os injectores.
Na prática, um injector
engloba a válvula eléctrica
e a placa injectora.
4
2
9
6
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Colectores de admissão
Injectores montados nos colectores de admissão, o
mais próximo possível da entrada do cilindro
MOTOR HONDA DE 4 CILINDROS A 4 TEMPOS COM INJECÇÃO MULTIPONTO
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- Injecção Directa
Sistema de injecção com um injector por cada cilindro. Os injectores estão montados na cabeça dos
cilindros, injectanto directamente para o interior das câmaras de combustão no momento determinado pelo
módulo electrónico de controlo (3).
O princípio de funcionamento é idêntico ao sistema multiponto.
Injectores montados na cabeça dos cilindros
MOTOR HONDA DE 4 CILINDROS A 4 TEMPOS COM INJECÇÃO DIRECTA
6- Motores alterados com influência na potência
6.1 O que representa por exemplo um motor 50 HP PRO
É um motor a 4 tempos de potência superior a 50 HP, (80 ou 90 HP), que por interposição de um
estrangulador no colector de admissão lhe reduz a potência para o valor de 50 HP.
Em comparação com um motor normal de 50 HP, no nosso ponto de vista, tem algumas desvantagens, tais
como:
- Mais caro;
- Mais volumoso;
- Mais pesado.
Como vantagens somente apresenta uma estrutura mais robusta, a qual está calculada e preparada para a
realidade dos 80 ou 90 HP.
Estrangulador para um motor de 4 cilindros
O estrangulador consta de uma chapa cujos orifícios de admissão estão
calculados, (menor área), para reduzir a quantidade da mistura a entrar no
interior do cilindro, limitando a potência da máquina a 50 HP
Orifícios de admissão
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6.2 Como identificar a montagem do estrangulador.
Depois dos carburadores ou sistema de injecção, na zona do acoplamento dos colectores de admissão à
cabeça. É facilmente visível a interposição do estrangulador, que consta de uma chapa com a espessura
aproximada de 2 m/m conforme a figura (FIG Y)
Estrangulador, representado
a vermelho, montado na
ligação dos colectores de
admissão à cabeça do motor
( FIG Y )
6.3 Se houver utilização indevida, poderá acontecer:
1 – Remoção do estrangulador , fica o acoplamento do colector de admissão à cabeça do
motor, somente com a junta de vedação visível, conforme representado na (FIG Z). Esta situação é
facilmente detectada.
2 - Alteração dos orifícios do estrangulador, consiste em alterar os orifícios do estrangulador
para os valores originais dos colectores de admissão e monta-lo alterado, conforme (FIG Y) ,
utilizando a potência máxima do motor (80 ou 90 hp).
A verificação desta situação implica a desmontagem do estrangulador
Ligação dos colectores de
admissão à cabeça do motor
sem estrangulador, somente
apresenta a junta de vedação
(FIG Z)
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7 - Identificação dos motores fora de borda
7.1- Chapas sinaléticas
-YAMAHA
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1
4
2
- HONDA
Ano de construção
potência
Nº de série
Nº do bloco - encontra-se gravado no bloco, abaixo do motor
de arranque, na zona da seta vermelha. Este nº tem interligação
com o nº de série.
Esta informação é importante, em caso de dúvida da legalidade
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8 - Motores a 2 tempos e 4 tempos em corte
8.1- Motor a 2 tempos
Motor da Esquadrilha de Submarinos utilizado na instrução (Escola de Mergulhadores)
11
12
(11) Êmbolo
(12) Janelas de admissão
14
13
(13)Caixa redutora inversora , (14)mecanismo de comando
15
(15) Bomba de circulação
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(18) Veio de accionamento da caixa redutora inversora
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vista geral
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8.2Motor a 4 tempos
( Imagem retirada duma revista publicitária da Yamaha)
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BIBLIOGRAFIA
- Manual técnico dos motores fora de borda da mercury
- Elementos de Física e química dos antigos cursos industriais
- Relatóro técnico dos motores fora de borda, elaborado por: Diniz Damião Chaparro, Albertino Manuel
Estrelo Amado e António Pedro Gouveia Araújo.
- Textos e figuras do 1º Tenente Oficial Técnico Albertino Manuel Estrelo Amado.
- Folheto publicitário da yamaha
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INDICE
Capitulo
1
1.1
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.3
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
5
5.1
5.2
5.2.1
6
6.2
6.3
7
7.1
8
8.1
Designação
PREFÁCIO
NOÇÕES / DEFINIÇÕES
Noção de Trabalho
Noção de Potência
Cavalo Vapor ( C.V. )
Horsepower ( H. P. )
Watt ( W )
Factores de Conversão
Definições
PMS, PMI, Curso do êmbolo, Câmara combustão, Veio de manivelas,
Tempo útil, Pressão de compressão, Pressão de combustão, Cilindrada.
MOTORES FORA DE BORDA A 2 TEMPOS
Funcionamento
Lubrificação
Poluição do meio aquático
Propulsão AV e AR
Circuito de areefecimento
Lubrificação da caixa redutora inversora
MOTORES FORA DE BORDA A 4 TEMPOS
Funcionamento
Lubrificação
Propulsão AV e AR
MODO EXPEDITO PARA IDENTIFICAR MOTORES FORA DE BORA
Motores a 2 tempos
Motores a 4 tempos
SISTEMAS DE CARBURAÇÃO E CENTRALINAS
Carburador
Centralina
Representação esquemática e funcionamento do sistema de injecção monoponto
Representação esquemática e funcionamento do sistema de injecção multiponto
Representação esquemática e funcionamento do sistema de injecção directa
MOTORES ALTERADOS COM INFLUÊNCIA NA POTÊNCIA
Como identificar a montagem do estrangulador
Utilização indevida
IDENTIFICAÇÃO DOS MOTORES FORA DE BORDA
Chapas sinaléticas
MOTORES A 2 TEMPOS E 4 TEMPOS EM CORTE
Motores a 2 tempos
Motores a 4 tempos
Página
1
2
2
2
3
3
4
4
5
5
5
6
6,7
7
7
8
8
8
9
9
10
10
11
11
12
13
13
14
14
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17
17
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