O que é a carbonização que ocorre nos motores?

A carbonização é o grande mal que afeta os motores modernos (gasolina e diesel.), e que infelizmente não é evitada ou tratada da maneira correta por alguns profissionais do ramo. Neste artigo o que é a carbonização, e como evitar esse problema.

A evolução dos motores

A década de 70 foi o auge dos motores V8 e de grande cilindrada, mas também foi o seu declí­nio, pois em 1973 acontecia o início da segunda fase da crise do petróleo e então o aumento de 300% no preço do barril de petróleo. Com a crise, os motores grandes perderam espaço para os mais econômicos e, por sua vez, menores. A situação ficou mais complicada com a pressão das ONGs com relação à  emissão de poluentes dos motores, ou seja, não havia mais espaço para carburador e distribuidor.

Embora o princí­pio de funcionamento continue sendo o mesmo, os motores passaram por diversas modificações para obter a máxima eficiência possí­vel. O objetivo era aumentar a potência, diminuir o consumo de combustí­vel e diminuir os níveis de emissões de poluentes.

A injeção eletrônica entra de vez no mercado. Sensores, atuadores e uma central de processamento monitoram e controlam todo o funcionamento do motor, com isso o combustí­vel é melhor aproveitado pelo motor, sem os excessos do carburador. Mas outro fator também foi vital para a melhora de eficiência dos motores: A taxa de compressão. Naquela época a taxa de compressão era mais branda, estava na média de 7:1 e 8:1, os motores tinham um grande deslocamento volumétrico, mas uma baixa potência, embora o torque fosse bastante alto.

Vamos tomar como exemplo dois carros com motores de regime de funcionamento completamente diferentes.

Honda Civic Type R EK9 1998

• Motor: Quatro cilindros em linha;
• Deslocamento: 1.595 cm3 (1.6L);
• Taxa de compressão de 10,8:1;
• Diâmetro e curso: 81,00 mm x 77,4 mm;
• Potência: 185 cv @ 8.200 Rpm;
• Torque: 16,3 Nm @ 7.500 Rpm;
• Rotação máxima: 8.500 Rpm.

Pontiac Firebird Trans AM 1979

• Motor: Oito cilindros em V (90°);
• Deslocamento: 6.586 cm3 (6,6L);
• Taxa de compressão: 7,9:1;
• Diâmetro e curso: 110,50 mm x 85,85 mm;
• Potência: 185 cv @ 3.600 Rpm;
• Torque: 43,5 Nm @ 2.000 Rpm;
• Rotação máxima: 4.400 Rpm.

Perceba as diferenças desses motores, eles geram praticamente a mesma potência, mas são distintos em tecnologia. Os motores atuais possuem taxas de compressão elevadas para aproveitar o máximo possível do combustí­vel, chega ser o limite em que o combustí­vel pode suportar sem detonar (Octanagem). Consequentemente, os esforços internos que o motor é submetido são muito maiores. A temperatura no momento da combustão também aumenta rigorosamente e isso exige modificação nas propriedades construtivas dos motores, hoje eles passam a funcionar com folgas menores para que se obtenha uma absorção maior das vibrações.

O blow-by também foi influenciado pelas novas folgas, sendo, portanto mais difí­cil que o vapor de óleo invada a câmara de combustão pelo entre pontas dos anéis devido à menor folga.

Com esse avanço dos motores o óleo também precisou acompanhar as mudanças. As menores folgas e a maior temperatura na câmara de combustão exigiam um óleo de viscosidade diferente, que resistisse a maior temperatura e que conseguisse lubrificar o motor com folgas bem menores. O maior problema com a temperatura é o fato de ela favorecer a oxidação do óleo, na verdade, isso vale para qualquer substância, portanto o Óleo precisa ser mais resistente a altas temperaturas e não perder as suas propriedades precocemente. O óleo também precisa resistir à partida a frio e a fase de aquecimento do motor, um dos momentos críticos (que mesmo com a tecnologia, ainda é o ponto fraco dos motores.) no qual parte do combustível acaba por contaminar o óleo e esse combustível reage com óleo formando uma borra.

O que é carbonização

Acúmulo de resí­duos provenientes da queima incompleta do combustível, ou combustí­vel de má qualidade.

Causas da carbonização

Trânsito intenso (motor funcionando em marchas baixas, baixa velocidade.), percursos curtos (sem que o motor atinja sua temperatura ideal de funcionamento.), má qualidade do combustível, jeito de dirigir, falta de manutenção preventiva e etc.

Como ocorre

A carbonização começa na fase de aquecimento do motor, neste momento a ECU, através dos sinais do sensor de temperatura, comanda o tempo de aberturas das válvulas injetoras (bicos injetores.) privilegiando a mistura rica.

Grande parte do combustí­vel não é queimada resultando em depósitos de carvão, essa fuligem contamina toda câmara de combustão e a sonda lambda. A sonda lambda por sua vez detecta mistura rica, envia sinal a ECU que passa a trabalhar com mistura pobre. Além disso, os vapores dessa combustão em fase fria são extremamente prejudiciais ao óleo, que ao se misturarem, formam a conhecida borra.

Com o óleo formando borra e a sonda lambda informando mistura rica incorretamente, a carbonização contamina a parte de força do motor.

O cabeçote é contaminado através do Blow-By, que é um sistema que aproveita os vapores do óleo contidos no cárter, esses vapores passam ao coletor de admissão para serem aproveitados no motor contaminando o próprio coletor, corpo de borboleta, motor de passo (caso o veículo o possua.), bicos injetores e as válvulas de admissão. Essa fuligem entra na câmara e chega novamente à  sonda lambda, e finalmente, alcançando também o catalisador.

Devido a informação incorreta da sonda, a ecu comanda o empobrecimento da mistura ar/combustí­vel. Com a quantidade menor de combustí­vel a troca de calor dentro da câmara de combustão fica comprometida, superaquecendo o cabeçote. A borra que se forma da mistura do óleo com o combustível em excesso da partida a frio, passa pela bomba e se espalha pelo motor chegando ao cabeçote. Com o superaquecimento do cabeçote, a borra vira uma tipo de goma, que ao atingir o cárter, pode entupir o pescador de óleo e/ou obstruir a bomba de óleo comprometendo o sistema de lubrificação do motor.

O sistema de alimentação também, sofre com a carbonização, pois os bicos injetores e flauta ficam próximos ao cabeçote (geralmente no final do coletor de admissão). Quando este superaquece, prejudica também o combustí­vel contido na flauta, que forma uma goma no sistema de alimentação alcançando as tubulações através do retorno, contaminando o tanque, e também obstruindo a linha.

Com o motor todo contaminado pela goma da carbonização, as altas temperaturas atingidas pelo mesmo fazem com que a goma vire carvão, então o motor estará literalmente carbonizado.

Pri­ncipais sintomas

Estouros no coletor de admissão ou escape, perda de rendimento (devido a compressão dos cilindros afetada) quando exigido, falhamentos, detonação, superaquecimento, formação de borra no motor, ní­vel de emissão de poluentes acima do normal, marcha lenta irregular.

Descarbonização

Quando o motor está completamente carbonizado não existe outra solução, o motor deve ser aberto e limpo. Serviços parciais apenas pioram a condição do motor, uma vez carbonizado a solução é abrir o motor e efetuar a limpeza de todos os componentes, sem esquecer a injeção que também vai estar contaminada. Infelizmente serviços como este custam caro, abrir o motor é um custo de mão de obra elevado, e também terá as despesas com peças, pois as juntas do motor deverão ser trocadas.

Se o motor não estiver perdendo desempenho, mas parcialmente carbonizado, é fácil observar que há uma grande quantidade de borra de óleo na tampa de abastecimento de óleo, já é um sinal para uma descarbonização preventiva. Nesse caso, retira-se a tampa de válvulas e o cárter e efetua-se a limpeza da borra, e utilizar um Flush no óleo antes de trocá-lo para limpar as galerias de óleo é recomendável (sempre tomando o cuidado de limpar o pescador de óleo após o flushing, pois a sujeira que desce para o cárter irá entupir o pescador de óleo.). Esse serviço é bem mais em conta que abrir o motor por inteiro.

Esses produtos quí­micos que vendem no mercado devem ser usados com bom senso, se o motor está totalmente carbonizado, um descarbonizante não vai resolver o problema, pelo contrário, vai piorar a situação obstruindo a bomba de óleo. Se o motor estiver parcialmente carbonizado, pode ser usado. O objetivo dos produtos químicos como limpa válvula, limpa tbi, limpa carter, flush entre outros, podem ser úteis na prevenção, mas demandam cuidado na aplicação. Portanto, é consulte um mecânico de confiança.

Como evitar a carbonização

Não existem truques para evitar a carbonização, manutenções periódicas e preventivas são o melhor procedimento para retardar ao máximo a carbonização, mas vale ressaltar algumas dicas para o bom funcionamento do motor.

• Ao ligar o carro pela manhã não fique esperando o carro esquentar, ligue e saia. Ficar parado só vai gastar combustí­vel, e andar vai fazer a bomba de óleo trabalhar melhor e lubrificar o motor;
• Andar com o carro em poucas distâncias sem que o motor atinja sua temperatura ideal de funcionamento é uma forma de expor o motor a carbonização, se você trabalha perto de casa é aconselhável ir a pé ou de outro meio de transporte;
• Manutenções preventivas regradas é a melhor forma de evitar problemas nos carros;
• Gasolina barata quase sempre é adulterada, lembre que o barato em curto prazo pode sair caro;
• Prefira a gasolina aditivada, pois contém aditivos detergentes e dispersante que limpam a toda a linha de combustível, válvula de admissão e então, a câmara de combustão.

Foto capa: http://cheapcarsdomain.com