Sistema undercar parte 2, suspensão e geometria de suspensão.

Sistema undercar parte 2, suspensão e geometria de suspensão.

agosto 28, 2015

Técnica

texto: Daniel Yoiti Hidaka Urata
revisão: Airton M Hidaka

Olá galera viciada em carros, ai vamos com a segunda parte da matéria explicando um pouco sobre suspensão e a importância sobre sua geometria.

Suspensão

A suspensão de um carro é responsável por absorver impactos do solo para a carroceria,  manter a estabilidade do veiculo e ajudar o sistema de transmissão a transmitir a força do motor para o solo.

Existem diferentes tipos  e sub-tipos de suspensão, basicamente temos as suspensões do tipo: independente ex. a roda do lado esquerdo recebe o impacto, porem a roda do lado direito não recebe o impacto), semi-independente (a roda de um lado recebe parcialmente o impacto da outra roda) e dependente (a roda que recebe o impacto é percebida totalmente pela outra roda), no caso ou impacto ou quando passa por um desnível.

Vamos falar dos mais tipos de suspensão mais comuns nos carros de passeio comercializados no mercado nacional e alguns importados mais conhecidos no universo gearhead.

Suspensão independente:

Suspensão McPherson: Dos tipos de suspensão independente é o mais simples, o sistema McPherson é composto por colunas telescópicas com molas e amortecedores dentro das molas, mangas de eixo e balanças transversais ligadas a um sub-chassis ou agregado e as vezes dotado de uma barra estabilizadora, que ajuda a estabilizar a rolagem da carroceria. Esse sistema é usado geralmente no eixo dianteiro, mas no caso de carros como o Fiat Uno (primeira geração) é
usado na traseira também, mas ao invés de molas helicoidais ele usa um único feixe de mola transversal abaixo das balanças.

Braços sobrepostos ou Double Wishbone: Muito parecido com o McPherson, porem este usa dois balanços (também conhecido como braços oscilantes ou bandejas) uma sobreposta a outra, sendo uma ligada na parte superior a manga de eixo e outra na parte inferior (como no sistema McPherson), a vantagem desse sistema é não sofrer tanto com alterações na geometria dinâmica da suspensão comparado com o sistema McPherson, em contrapartida é um sistema mais complexo e mais caro. Uma variante do sistema de braços sobreposto é o Four-Link que difere em cada lado do eixo é dividido em duas partes, o sistema Four-Link é mais comum no eixo traseiro e carros de tração traseira ou 4WD. Há também a multi-link, com 5 pontos de ligação a carroceria de cada lado (um a mais em relação à four-link).

Braço arrastado: tem um braço de arrasto em cada lado ligando a carroceria as mangas de  eixo que são fixa, a vantagem é que com as irregularidade do piso as rodas sobem e descem sem alteração na cambagem (vamos explicar sobre geometria da suspensão nesse mesmo post) porem em curvas, com a rolagem da carroceria, o ângulo de cambagem das rodas acompanham a o anglo da carroceria levando ao understeering (quanto o carro em uma curva tem tendência a apontar a frente para fora do carro) foi usado em alguns  PSAcomo Xsara, 206,306 no eixo traseiro e no fusca e seus derivados (menos Variant II) no eixo dianteiro, por esse isso esse sistema foi substituído pelo sistema de...

Braço semi-arrastado: esse tem os braços longitudinais ligadas ao um braço transversal com um ligeiro balanço, ele mantém as características de um braço arrastado, porém sem a alteração de ângulo em relação ao solo do sistema citado mais acima. Esse sistema era usado no Chevrolet Omega australiano no eixo traseiro e alguns VW de tração integral no eixo traseiro.

Semi-eixo oscilante: este sistema foi adotado na suspensão traseira do Fusca original e seus derivados (menos kombi a partir de 1975 e Variant II em 1977), dois semi-eixos são ligadas ao cambio (Fusca) ou diferencial (Mercedes-Benz 300SL) diretamente a manga do eixo, sendo assim a única vantagem desse sistema tem uma única vantagem, que é o fato de cada roda absorver as irregularidade do piso de forma independente, porem ele sempre sofre com variações de cambagem, seja por rolagem da carroceria ou pela compressão e distensão das molas, fazendo com que quase sempre as rodas entrem em cambagem positiva, afetando a estabilidade do veiculo,  um jeito de amenizar esse efeito é alongando os semi-eixos (porem implica em necessitar uma carroceria mais larga) ou rebaixar o carro, mas isso faz com que a cambagem fique negativa.

Sistema semi-independente:

Eixo de torção: comumente usado na traseira de carros com tração dianteira por terem um custo de produção baixo, hoje em dia esse tipo é do tipo semi-independente, pois apesar de ser feito de uma peça única ele possui uma certa flexibilidade que permite que passar o impacto parcialmente para o outro lado do eixo, usando sempre molas helicoidais, com amortecedores dentro ou fora delas e  pode possuir barra-estabilizadora ou não.

Sistema dependente:

O mais comum é o eixo rígido, utilizado em diversos carro de tração traseira como o  Chevrolet Chevette e Opala, Toyota AE86 e na penúltima geração do Ford Mustang (sendo nessa ultima geração se rendeu a (moderna) suspensão multi-link, independente (que também pode ser visto no eixo dianteiro em carros beeeeeeeeeeem antigos, como os carros do começo do século XX, mas ainda assim utilizado em jipes como Troller e o Suzuki Jimmy em ambos os eixos ). Como o nome diz, o eixo rígido é ligado em ambas as rodas sendo fixado ao monobloco ou chassis por feixes de molas longitudinais ou molas semi-elipticas de cada lado, não havendo alteração na geometria da suspensão quando há rolagem na carroceria, mas assim até que haja irregularidade no piso, as rodas deste eixo sofreram alteração de cambagem até esse momento, assim como o semi-eixo oscilante, esse independente.

Geometria da suspensão:

Esse assunto é bem profundo e é separado por convergência e divergência, camber ou cambagem e caster.

O alinhamento da direção é classificado como Divergente e Convergente

Convergente – Um ajuste de alinhamento convergente torna o veículo mais estável em linha reta, pois a roda do lado para onde o veículo foi direcionado ficará reta e somente depois inicia o direcionamento do veículo, assim o movimento é mais lento e permite absorver irregularidades ou pequenos movimentos sem tirar o veículo da trajetória.

Divergente – Já o ajuste divergente dá maior agilidade para entrar em curvas, justamente pelo comportamento oposto ao divergente, ou seja, a roda do lado interno já está apontada para a curva, então a resposta ao movimento do volante é mais rápida.

Cambagem ou câmber:

Câmber é o ângulo do eixo vertical da roda em relação ao solo. O ajuste da cambagem é determinado visando obter a melhor área de contato da banda de rodagem do pneu com o solo, de acordo com os movimentos da suspensão e rolagem da carroceria.

A cambagem pode ser negativa e, em curvas, inclinar-se a fim de ter a banda de rodagem do pneu do lado externo à curva (ponto de apoio) totalmente apoiada no solo.

No entanto, o ajuste será determinado pela montadora de acordo com a proposta do veículo, que pode ser esportiva, ou seja, terá maior esforço lateral em curvas, ou de veículo urbano, que exige pouco trabalho da suspensão em curvas e prima pela economia de combustível.

Cáster:

É a inclinação da linha vertical imaginária traçada entre os pontos de apoio da manga de eixo, olhando o veículo pela lateral. Se a parte inferior da linha estiver à frente da superior, o cáster é positivo, se estiver atrás, é negativo.

Quanto mais para positivo, maior a tendência de a roda se manter em linha reta, assim aumenta-se a estabilidade nestas condições; no entanto, também será maior o esforço necessário para esterçar, por isso, fique atento, já que um mesmo veículo pode utilizar medidas de cáster diferentes quando equipado com direção hidráulica ou mecânica.

Lembrando que um alinhamento e cambagem muito agressivo pode ocasionar um desgaste acentuado de pneus e o alinhamento de pista é inviável para uso do carro no dia-a-dia, como muitos leitores assim como nós, usam o carro para pista e uso diário recomendamos modificar a geometria para pista às vésperas do dia de pista (track day... entenderam...dia de pista, track day... é não deu)

Geometria da suspensão, fonte: http://www.noticiasdaoficinavw.com.br/v2/2011/12/geometria-de-suspensao-e-desgaste-de-pneus/

 Sobre o uso da cambagem em pista é interessante trabalhar em uma cambagem mais negativas, por uma simples razão: a cambagem dinâmica, quando um veiculo está fazendo uma curva, há rolagem da carroceria, nessa hora a cambagem muda totalmente, quanto maior a rolagem, mais a suspensão entra em cambagem postiva (em alguns casos, como citado acima, no eixo traseiro não há alteração na cambagem ou alguns tipos de suspensão são menos propício a alteração na geometria dinâmica, caso a suspensão double-wishbone comparado a McPherson, sendo a McPherson sofre mais com a rolagem da carroceria), a suspensão de carros de rua, principalmente carros com suspensão dianteira do tipo McPherson não permitem ajustes de mais de -1,5º (um grau e meio negativo), para isso existem “câmber plates” que são peças para serem instaladas no topo de cada telescópio do amortecedor, elas possibilitam um ajuste de câmber  (a maioria delas também permitem um ajuste de cáster) mais amplos . Também é possível amenizar os efeitos tornando a suspensão mais rígida e baixa (mais baixa para diminuir o centro de gravidade do veiculo) consequentemente diminuindo a rolagem da carroceria, com a adoção de barras-estabilizadoras mais grossas (também com o fim de diminuir a rolagem da carroceria em curvas), mais carga nos amortecedores e molas e adoção de buchas de poliuretano no lugar das buchas de borrachas, elas são mais rígidas e por isso quase que anulam as variações na geometria da suspensão em curvas e melhoram a tração em arrancadas, mas isso acarreta em um veiculo menos confortável e fazendo com que a suspensão filtre menos os impactos para a carroceria.

Existem 4 tipos de suspensões modificadas (amortecedor e molas):

Fixa preparada, Rosca, à ar e coilovers.

Fixa preparada: com enfase em uso de pista, significa que não a possibilidade de ajuste de carga (compressão e retorno dos amortecedores) e nem de altura, ou seja, é difícil acertar corretamente e geralmente é indicado para alguém que usa o carro pra um tipo de pista e/ou anda na rua, quer ganhar um pouco de estabilidade, mas acaba como consequência prejudicando no conforto, mas é das quatro é a modificação mais barata.

Rosca: esse tipo de modificação, só permite o ajuste de altura do carro em relação ao solo pelas molas, porem não permite o ajuste de carga dos amortecedores, mas já é mais vantajoso  (porem mais caro) que uma suspensão fixa.










Suspensão à ar: aqui no Brasil o uso de suspensão a ar é mais estético que funcional, fora do Brasil, existem kits que podem ser usados em pista, ao invés de amortecedores, esse sistema usa bolsas de ar, que inflam os esvaziam-se eletronicamente, por um comando no painel ou um controle externo remoto, alterando a rigidez e a altura do veiculo em relação ao solo, porém não sendo muito confiável para pista por causa da falta de robustez, há alguns kits que usam um pistão de ar comprimido (como se fosse um amortecedor) ao invés das bolsas de ar.

Coilovers: o mais indicado para o uso em pista e/ou rua, sendo possível regular (manualmente ou eletronicamente, altura, pressão de compressão e retorno, muitos vem até com camber plate integrados, porém pelo seu custo alto e aqui no Brasil ter que praticamente ter que depender de produtos importados, a gama de produtos oferecidos ao carros fabricados no Brasil é muito pequena e o valor por sua complexidade e recursos oferecidos é muito alto.

Medição de convergência

Centragem do volante

Centragem do volante (alinhador a laser )

Centragem do volante (alinhador a laser )

 Com a convergência já corrigida e estando o veículo na posição “reto para frente”, coloque as escalas traseiras(ou bandeiras ) na linha média dos pneus traseiros, observe a posição dos pontos laser nas escalas e verifique se o volante está na posição centralizada (pontos laser nos mesmos valores em ambas as escalas). Se o volante não estiver alinhado adote um dos procedimentos abaixo:
 1. Para veículos com uma única barra ajustável (como gol quadrado por exemplo ), faça a centralização de direção retirando o volante e corrigindo a sua posição adequadamente com o painel do veiculo.
 2. Para veículos com duas barras de direção, centre e trave o volante utilizando a trava de volante que acompanha o equipamento. Observe então os valores indicados pelos pontos laser nas escalas direita e esquerda. No exemplo dado, 28 no esquerdo e 36 no direito. Com o volante centrado e travado, procede-se a regulagem nos terminais de direção direito e esquerdo até que os lasers atinjam o valor médio entre as leituras esquerda e direita, (no caso do exemplo seria 32)

POR QUE DEVEMOS REALIZAR A TROCA DO FLUIDO DE FREIO? SAIBA TUDO AGORA!

POR QUE DEVEMOS REALIZAR A TROCA DO FLUIDO DE FREIO? SAIBA TUDO AGORA!

O freio é um dos principais itens de segurança do veículo, e o seu sistema é formado por diversos componentes que muitas vezes acabam passando despercebido pelo motorista, e um deles é o fluido.
A troca e até mesmo a verificação do seu nível não costuma estar entre os itens olhados quando se abre o capô do veículo. Porém ele é um dos itens essenciais para o sistema, sendo o responsável por transmitir a força gerado no pedal para as rodas, e caso o fluido esteja abaixo do nível mínimo ou até mesmo fora do prazo de validade, isto pode acarretar em falhas do sistema trazendo grandes riscos.

O SISTEMA DE FREIOS

Para que fique mais claro a necessidade do fluido no sistema e como ele age, vamos explicar todo o sistema de freio e os componentes que o constituem.
O primeiro componente do sistema, podemos citar o pedal, como o mecanismo acionador, e em seguida temos o servofreio, o qual recebe o movimento produzido pelo pedal através de uma haste. O papel do servofreio é auxiliar na redução da força necessária para o acionamento dos freios, ou seja, ele faz com que o pedal do freio fique mais leve. Abaixo temos uma foto de um servofreio muito comum nos veículos.

servofreio

O Servofreio pode ser de diversos tipos, sendo o mais comum o do tipo pneumático. Ele utiliza da diferença de pressão entre duas câmaras para proporcionar a “leveza” no pedal. Neste tipo uma das câmaras é ligada ao coletor de admissão do veículo, o qual é o componente que canaliza o ar para dentro do motor em altas pressoes,  com isso o ar então é pressurizado, e outra ligando ao braço de acionamento do pedal, auxiliando na força.

servofreio pneumático

Logo após o servofreio vem o Cilindro Mestre, componente o qual recebe o movimento produzido pelo pedal e servofreio. O cilindro mestre é o componente responsável por pressurizar o sistema através de pistões que são acionados pela haste do pedal. Junto a ele possui um reservatório, onde é contido o fluido de freio, que como já citado é responsável por levar a pressão do pedal até componentes nas rodas.

cilindro mestre com reservatório

O fluido então é ligado a cada uma das rodas por tubos, podendo ser metálicos ou emborrachados, chamados flexíveis. Os pistões do cilindro mestre atuam como um êmbolo de uma seringa, pressionando o fluido contido nos flexíveis até que a pressão chegue aos componentes das rodas. Nas rodas os sistemas de freio podem ser a disco ou tambor, onde geralmente encontramos nos veículos populares sistemas a disco nas rodas dianteiras e tambor nas rodas traseiras. Nas rodas dianteiras, o fluido então é levado a pinça, onde fica alojada a pastilha de freio. Nesse sistema quando acionamos o freio, o fluido é então pressurizado empurrando os pistões das pinças, que por sua vez pressionam as pastilhas contra o disco, freando o veículo.

LEGENDA:
caliper unit = pinça de freio
screw = parafuso de sangria
piston housing = alojamento pistão
brake pads = pastilhas de freio
brake hose connection = entrada do flexivel
hub = cubo da roda

Nas rodas traseiras, quando se existe o tambor, o fluido então encontra o cilindro de roda, que é responsável por pressionar as sapatas contra o tambor, que são equivalentes a pastilha e o disco. O cilindro de roda também possui dois pistões que são movimentados pela pressão do fluido.

Diagrama Freio a Tambor

Como se pode perceber, sem a presença do fluido fica impossível o acionamento do freio, e por isso a importância de se manter sempre o nível e a validade em dia. O fluido de freio, diferente dos outros como do sistema de arrefecimento e óleo lubrificante, só apresentará redução em seu nível em caso de vazamentos, por isso fique atento ao verificar o nível, se estiver baixo complete e procure uma assistência mais próxima.
Geralmente os vazamentos ocorrem em cilindros de roda ou conexões dos flexíveis por ressecamento ou impactos.

PROPRIEDADES DOS FLUIDOS DE FREIO

Agora vamos falar sobre algumas propriedades do fluido de freio que fazem com que se torne necessário a sua troca. O fluido de freio como todos presentes dentro do sistema mecânico do veículo esta sujeito a contaminação pelo contato com o meio e desgaste natural dos componentes do sistema, porém ele possui uma propriedade que é a de maior importância que pode ocasionar falha no momento da frenagem, é a propriedade chamada “higroscopicidade”, que é a sua capacidade natural de absorver a umidade presente no ar.
Como dito, o fluido trabalha sobre altas pressões no momento em que se é acionado o freio, com este aumento da pressão após o deslocamento do pistão do cilindro mestre, causa também o aumento de temperatura do fluido, assim como também o fluido recebe o calor que é gerado pelo atrito entra a pastilha e o disco, ou a lona e o tambor, que assim é transferido ao fluido. Devido a estas condições de trabalho, é importante que o fluido esteja livre de contaminantes, principalmente pela água.
O Fluido de freio possui um ponto de ebulição muito superior ao da agua, ou seja, necessita de maior temperatura para que ele ferva, e para que seja realizado o acionamento correto dos pistões de freio ou do cilindro de roda, é necessário que ele esteja no estado liquido e livre de bolhas de ar. Por isso quando o fluido se encontra com um alto grau de contaminação por umidade, no momento em que é pressurizado principalmente por um longo período, ele tende a aquecer e atingir uma temperatura a ponto que a água presente no fluido entre em ebulição, causando bolhas de ar e assim inutilizando os freios pelo não acionamento dos pistões.
Para poder compreender melhor vamos apresentar os tipos de fluido de freio e seus respectivos pontos de ebulição, assim como o da água para mostrar como é importante ter um fluido livre de umidade.

Os fluidos possuem diferentes especificações, indicadas para cada tipo de veículo, como por exemplo, um veículo popular 1.0 possui aplicação do DOT3 em seu sistema de freio, e um sedã de luxo 2.0 utiliza o DOT4. Porém para maior eficácia do sistema, e melhoria do sistema, nada impede que o dono do veículo popular utilize um DOT4, assim como o sedã de luxo utilize um DOT 5.1. Este tipo de aplicação é permitido, mas nunca o inverso, sendo colocado um de menor graduação. Portanto se seu veículo tem como especificado o uso do DOT4, utilize sempre ele ou superior.

Um dos principais sintomas que apresenta um fluido com contaminação de agua, é o pedal de freio baixo quando acionado por um longo período. A presença de ar no sistema também faz com que o pedal fique mais baixo, sendo necessário pisar mais fundo para que seja acionado os freios.
Portanto se seu veículo esta apresentando isto, é provável que o fluido de freio esteja contaminado ou com presença de ar no sistema.
Podemos presenciar estas situações em momentos como descidas de serra, onde por longos trechos o motorista mantem pressionado o freio, com isso, vemos um pouco de fumaça saindo das rodas, devido ao fluido estar por fervendo pela alta temperatura. Isto ainda é mais comum em principalmente para os motoristas que tem VEÍCULOS AUTOMÁTICOS, onde tem o uso do freio mais constante que os veículos Manuais que utilizam como auxilio o freio motor.

DICA – Se você tem veículo automático, e esta em uma situação similar a descida de serra, para que possa auxiliar sempre na frenagem do veículo e para que não haja o superaquecimento dos freios, utilize sempre os limitadores de marcha, indicados muitas vezes pelos números 3, 2, 1 ou L, que respectivamente limitam a mudança de marcha do veículo para o numero indicado, assim faz com que o veículo não desça como se estivesse com a embreagem acionada e em marcha lenta. Além de você estar auxiliando na frenagem do veículo, economizando freios, estará também economizando combustível, onde nesta situação, veículos que possuem injeção eletronica realizam o corte de combustível, fazendo com que o motor do veículo rode apenas com o movimento produzidos pelas rodas durante a descida. Isto vale também para veículos manuais, portanto não coloque na “banguela”.

O DIAGNÓSTICO

Na CAR UP você consegue realizar gratuitamente o teste de contaminação do fluido, o qual é muito simples e rápido. O teste é realizado utilizando uma caneta teste que identifica a porcentagem de umidade presente no fluido, basta apenas retirar a tampa do reservatório, retirar a peneira e colocar os contatos da caneta teste dentro do fluido, e imediatamente ela apresentará o resultado.

A caneta apresenta varios niveis de contaminação, onde o primeiro indicado pela luz VERDE mostra que o fluido está livre de contaminantes, ou que está abaixo de 1%, portanto está novo e sem a necessidade de troca.
Pela cor LARANJA a caneta indica a porcentagem aceitável de contaminação, entre 1% até 2%. Este nível de contaminação já indica para o motorista que o fluido esta próximo da necessidade de troca, ou então para uma manutenção preventiva.
Para um nível de contaminação acima de 3%, a caneta apresenta a cor VERMELHA, indicando a necessidade de troca imediata. Neste grau de contaminação, o fluido já pode apresentar falhas.

O PROCESSO DE TROCA DO FLUIDO

Para a realização da troca do fluido de freio, é utilizado uma maquina especifica que realiza esta sangria de todo o sistema, eliminando o fluido velho e adicionando o fluido novo.
Abaixo a maquina utilizada para este procedimento.

Máquina de sangria de freios

Para a realização da sangria é respeitado uma sequencia da limpeza do sistema, onde para os veículos onde não possuem ABS, é iniciado pela roda mais distante do reservatório do fluido de freio, indo até a mais próxima do reservatório, com isto temos o inicio pela roda traseira do lado do passageiro, em seguida pela traseira do lado motorista, depois na roda dianteira passageiro e por fim na dianteira do motorista, finalizando a sangria.
Para inicio do procedimento é abastecido o reservatório da maquina com o fluido novo, em seguida é aberto o reservatório do veículo onde é retirado o fluido velho com o uso de uma seringa.
Em seguida, é conectado a mangueira e a tampa da maquina ao reservatório do veículo para que se possa iniciar a troca. A sangria é realizada pela abertura de uma válvula presente no cilindro de roda, ou na pinça de freio, onde após acionado a maquina, ela injeta sob pressão o fluido de freio novo, expulsando o fluido velho e substituindo pelo fluido novo. É retirado em média 100ml de fluido de cada roda para possibilitar a boa descontaminação do sistema.

          

Na figura acima identifica se na foto, a valvula de sangria em azul, onde geralmente se é utilizado uma chave fixa de tamanho 7 ou 6 para abri la, e na figura seguinte, com auxilio de uma magueira e um recipiente para a coleta do fluido velho no momento da pressurização pela maquina.

CONCLUSÕES

O fluido de freio convencionalmente tem uma validade de até dois anos, porém é recomendado a troca a cada um ano, e uma verificação de contaminação de pelo menos a cada 10 mil km, mas sempre se torna necessário checar o nível e se não ha vazamentos como qualquer outro fluido do seu motor.
Portanto, se você nunca verificou o Fluido de Freio, ou nunca realizou a troca, provavelmente será necessário a troca, principalmente para veículos automáticos, como citado na dica.
Então não seja pego de surpresa, e coloque dentre os itens do check up antes da sua viagem, a verificação do fluido de freio. O procedimento de troca dura em média 30 minutos, e pode ser o tempo que irá garantir a segurança de seu veículo.

Ficou alguma dúvida? Entre em contato com a gente… Estamos no whats app pelo número (19) 98705-0707 ou pelo email contato@autocarup.com.br

TURBO, SEU FUNCIONAMENTO E SUAS VANTAGENS.

18 de agosto de 2017

Como funciona o Turbo e quais as suas vantagens

Há muito tempo atrás escutávamos falar sobre o Turbo, mas era sinônimo apenas para carros de corrida, ou para aqueles jovens que queriam transformar seus carros de rua em maquinas para tirar “rachas”. E hoje a situação esta cada vez mais aumentando, motores a gasolina saindo de fábrica com Turbo, e ainda motores cada vez menores. Para explicar o porque de tudo isso preparamos esta matéria para você acabar com as duvidas e entender de vez o funcionamento e as vantagens da utilização do Turbo.
Primeiramente, os turbos não são componentes que foram inventados recentemente, ele teve sua idealização em 1885 por Gottlieb Daimler, que buscava uma forma de comprimir o ar para ser admitido em maior quantidade pelo motor. Esta idéia foi repetida em 1896 por Rudolf Diesel. Porém o Turbo realmente foi apresentado como conhecemos pelo Engenheiro e inventor suíço Alfred Bünchi em 1905, através de sua busca por poder melhorar a eficiência dos motores a combustão, reaproveitando a perdas de calor pelos gases do escape.
Antes de explicar quais são as vantagens e o porque o Turbo torna o motor mais eficiente, vamos mostrar como é que ele funciona.

O Turbo é composto por dois “caracóis”, chamados de caixa quente e caixa fria, um eixo e dois rotores. A caixa quente é a responsável por receber os gases do escapamento, e é a partir dai que tudo se inicia. O motor é ligado e se inicia a combustão, os gases produtos da combustão então são expelidos, passando pela válvula de escape e posteriormente ao coletor de escapamento, este por sua vez é conectado a caixa quente, a qual possui um rotor, que esta ligado ao eixo. Os gases após passar por este rotor, faz com que gire o eixo, como um efeito de um “cata ventos”, que após passar por ele retorna ao cano de escapamento para ser expelido por completo.

Este mesmo eixo da caixa quente esta ligado também ao segundo rotor que está localizado na caixa fria, chamada também de compressor, esta caixa fria está ligada ao filtro de ar do veículo e ao coletor de admissão. Ao rotacionar o eixo, o rotor da caixa fria funciona como um “aspirador”, aspirando o ar passado pelo filtro de ar, e enviando ao coletor de admissão. Mas ao aspirar este ar, ele envia a altas pressões, comprimindo o para dentro do motor. Agora que sabe como o Turbo, podemos falar de algumas propriedades do motor e o que o faz tornar tão especial.
Começamos falando sobre o funcionamento, um motor a combustão interna convencionalmente é um motor Naturalmente Aspirado, ou NA como utilizado em muitas literaturas. Um motor NA é aquele o qual não possui nenhum sistema o qual induz ar para o interior dos cilindros, ou seja, o ar é admitido simplesmente pela diferença de pressão provocada pelo movimento do pistão do PMS ao PMI (Caso não se recorde, estas sigas de PMS entre outras estão na matéria “introdução aos motores a Combustão Interna”), sendo então uma pressão negativa, onde o ar é sugado para dentro do motor.
Já com o Turbo temos uma pressão positiva, o ar passa a ser empurrado, comprimido em direção a câmara de combustão, desta forma mais ar pode ser colocado dentro da câmara de combustão. Para os motores a combustão interna existe um parâmetro chamado de “Charging Efficiency” ou Eficiencia de Carregamento em português, o qual define a capacidade de enchimento de ar dentro do cilindro em relação ao volume total disponível através do movimento do pistão no tempo de admissão. Este parâmetro esta relacionado também ao parâmetro chamado “Scavenge Efficiency”, ou Eficiencia de Lavagem em português, o qual é o parâmetro que define a capacidade de se preencher o cilindro com ar puro em relação ao volume total disponível, sendo este após o processo de escape, onde nem todo o gás produzido na combustão acaba sendo expelido.
Através do uso do Turbo, podemos aumentar a eficiência destes parâmetros nos motores a combustão, onde a massa de ar é maior dentro do cilindro em relação aos motores NA, assim como a capacidade de “lavagem” do cilindro no cruzamento de válvulas após a combustão. Para o parâmetro de Eficiência de Lavagem podemos entender da seguinte maneira, que para uma combustão mais eficiente temos que levar em consideração o grau de pureza do ar, onde quanto mais limpo estiver, melhor será a combustão, portando, quanto menor a quantidade de produtos da combustão restarem no interior do cilindro, mais eficiente será a combustão.
Para o parâmetro de Eficiência de Carregamento, temos que quanto maior o enchimento do cilindro, temos maior massa de ar, assim maior volume a ser comprimido, e também maior quantidade de combustível a ser injetado, gerando por sua vez maior potencia. Sempre que houver maior pressão no interior do cilindro, na câmara de combustão, maior será a potencia, devido ser a maior força proporcionada a qual empurra o pistão para baixo, fazendo girar o virabrequim, responsável por transmitir esta força a caixa de cambio e as rodas.
Assim podemos definir que o Turbo é capaz de aumentar a eficiência dos motores a combustão, e ainda mais se utilizado juntamente com um trocador de calor chamado Intercooler ou CAC (Charge Air Cooler) chamado assim na indústria.

Intecooler

O Intercooler como já dito é um trocador de calor, com o mesmo principio do radiador, só que neste passa em seu interior o ar admitido pela turbina que é resfriado e em seguida vai para o coletor de admissão. A intenção de se resfriar o ar é para aumentar a densidade e volume, onde quanto mais frio, mais denso e volumoso o ar se torna, podendo então colocar mais em menos espaço. Para fica mais claro este conceito, temos que entender a estequiometria dos combustíveis, ou seja, a proporção correta de ar e combustível para o motor. Para a gasolina temos como proporção em media 14 partes de ar para 1 de combustível, para o álcool temos em media 9 partes de ar para 1, e para o diesel por volta de 16 partes de ar para 1 de combustível. Assim também compreendemos o porque das diferenças de consumo de cada combustível.
Então temos maior massa de ar dentro dos cilindros e consequentemente mais combustível, gerando maior potencia. O intercooler geralmente é posicionado na frente dos veículos, ou em cima do capo, quando se tem aquelas aberturas, passagens de ar. O ar sai da turbina por volta de 120°C e entra no Intercooler, que ao receber o ar de fora é resfriado, saindo por volta dos 60°C e sendo admitido no motor.

Portanto podemos apontar o Turbo como um grande aliado para os motores a combustão, o qual proporciona maior potencia, e aumento da eficiência na combustão, gerando maior economia. E é devido a isto que as montadoras tem optado pela utilização do Turbo, onde podem utilizar motores menores, onde possuem conjunto de componentes mais leves, menor coeficiente de atrito e adicionando o Turbo, gerando resultados muito superiores com relações melhores de peso/potencia que grandes motores naturalmente aspirados.

Para fechar o assunto, lembre se, motores turbos requerem maior cuidado devido a exigirem mais dos componentes do motor, e a lubrificação é um ponto muito importante, por isso, nunca se pode ligar um veiculo principalmente turbo, e logo em seguida sair rodando ou acelerar em alto giro. O óleo leva um tempo para chegar ao eixo de rotores do turbo, e além da lubrificação, o óleo também é reponsável pela refrigeração, então recomenda se pelo menos 30 segundo em marcha lenta para lubrificação do turbo, e ao mínimo 1 minuto em marcha lenta antes de desligar para a refrigeração.

Se ficou alguma dúvida, entre em contato conosco, teremos o prazer de responde lo. Estamos no email contato@autocarup.com.br ou então peno Whats App (19) 98705-0707.

FacebookGoogle+Compartilhar

Desvendando os segredos do Alinhamento, Balanceamento, Cáster e Câmber.

Desvendando os segredos do Alinhamento, Balanceamento, Cáster e Câmber.

Muitas pessoas tem dúvidas e até mesmo acabam sendo enganadas quando levam seu carro para uma oficina e falam sobre a necessidade de alinhamento e balanceamento do veículo. Por isso a CAR UP veio para acabar de vez com esta duvida.

Balanceamento

Primeiramente vamos falar sobre o Balanceamento de rodas, que nada mais é do que o processo o qual equilibra a rotação da roda, fazendo com que ela rode de forma uniforme sem trepidações. Para isto são colocados pequenos chumbos que são distribuídos pelo seu perímetro em pontos específicos. Estes pontos são determinados por uma maquina o qual determina o quanto desbalanceada esta. A maquina simula a sua rotação, e através disso calcula a força provocada pelo desbalanceamento.

Para entender o procedimento, vamos pensar em uma maquina de lavar roupas, quando ela esta em seu processo de centrifugação, onde suas roupas que estão alojadas no interior começam a girar em alta velocidade fazendo com que elas sequem. Quando suas roupas ficam acumuladas em apenas um canto, a maquina tende a trepidar, e a rodar de forma descontrolada. A maquina balanceadora é capaz de medir esta força só que nas rodas, e assim indicando pesos e o local a ser alojado para que então a roda volte a girar de maneira suave e sem nenhuma trepidação.

Este desbalanceamento ocorre com o tempo, onde a roda tende a sofrer com pequenos amassados ao passar em buracos, o desgaste desuniforme dos pneus, andar com pneus murchos, ou até mesmo deixar encostado em guias, causando deformações nos pneus.
É recomendado realizar o balanceamento sempre que trocar os pneus ou realizar reparos, e também com uma periodicidade de em média 10 mil Km. O primeiros sinais de uma roda desbalanceada é a trepidação sentida no volante com o aumento da velocidade.

Alinhamento

Agora que você sabe sobre o Balanceamento, podemos falar sobre o alinhamento. O alinhamento de direção trata se do processo o qual alinha paralelamente as rodas dianteiras do seu veiculo, tornando o capaz de rodar em linha reta mesmo que não esteja segurando o volante. O alinhamento é realizado em uma plataforma alinhadora, onde o mecânico realiza a leitura dos dados aferidos, e realiza ajustes mecânicos nos braços axiais de acordo com uma tabela de dados da fabrica do veículo.

O dados aferidos são os ângulos de abertura das rodas dianteiras, que podem apresentar um ângulo de convergência ou divergência. A convergência significa que as rodas formam um ângulo o qual as rodas estão “fechadas”, ou seja, as duas rodas dianteira estão voltadas para dentro do veículo.
A divergência significa que as rodas formam um ângulo aberto, ou seja, as rodas dianteiras estão voltadas para fora. Um veiculo tende a desalinhar naturalmente com o desgaste dos componentes da suspensão e pneus, principalmente devido a estradas esburacadas.

Um veículo desalinhado além de provocar um desgaste excessivo e irregular nos pneus, também traz o desconforto ao motorista, o qual deve manter uma força constante ao segurar o volante para manter o veiculo em linha reta.
Recomenda se o alinhamento a cada 10 mil Km, ou substituição de peças da suspensão ou pneus.

Cambagem

Agora que conhece mais sobre o alinhamento e balanceamento, vamos falar sobre Cambagem de rodas e Cáster. Camber é o grau de inclinação lateral da roda, onde esta determina a área da superfície do pneu em contato com o solo. Com o ajuste de camber, ou cambagem como é dado o nome do processo, determinamos quanto o conjunto roda/pneu esta inclinado em relação a carroceria, onde uma inclinação de grau 0° (zero) definiria o máximo de área de contato da superfície do pneu ao solo. Porém, é utilizado este ajuste para melhorar a estabilidade em situações de curva, onde o veículo tem sua massa deslocada devido a forças centrifugas, assim o pneu tenderia a perder área de contato devido a sua inclinação. Para ter um exemplo fácil de grau de camber que todos devem já ter presenciado, são os típicos Unos com as rodas traseiras tortas, ou até mesmo Fuscas são comumente vistos.

Mas o que pode causar este desalinhamento? O uso excessivo de carga no seu véiculo, ou situações como alguma colisão, impacto muito forte nas rodas, como em buracos ou até mesmo subidas de guias.
Recomenda se realizar a cambagem no momento do alinhamento, se for identificado esta necessidade. Não há periodicidade para se realizar. Um veículo com angulo de camber errado, ocasiona no desgaste irregular dos pneus.

Cáster

Sobre o ângulo de Caster, podemos definir que é o ângulo formado em relação do pino mestre da suspensão na vertical sobre o plano longitudinal do veículo. O ângulo de Cáster influencia diretamente na dirigibilidade do veículo, no comportamento  da direção e sua estabilidade. Para entender melhor o ângulo de Cáster devemos olhar o veículo de lado, e observar o posicionamento do eixo do pivô da direção e o seu deslocamento. Podendo estar centralizado na vertical no eixo do pino mestre, ou avançado ou adiantado em relação a ele.

O ângulo de caster é definido de acordo com o projeto do veículo, o qual realiza um balanceamento entre a leveza da direção e estabilidade em altas velocidades.
Um ângulo de caster positivo, proporciona ao veículo estabilidade da direção em altas velocidades, porem em contrapartida a torna dura, e difícil de se manobrar em baixas velocidades.
Já o ângulo negativo ocorre ao contrario, onde proporciona leveza na direção e baixa estabilidade em altas velocidades. Os dois ângulos devem ser balanceados, que demasiados tornam também efeitos contrários ao buscado.
O ângulo de caster irregular pode ser detectado no momento do alinhamento de direção, e recomenda se verificar quando encontramos situações como uma baixa estabilidade do veículo em altas velocidades, direção pesada e dificuldade de manobras, ou até mesmo em caso de colisões, onde o sistema de direção e suspensão possa ter sido afetado.

tabela de alinhamento SUZUKI

tabela de alinhamento SUZUKI