Sistema de Alimentação dos Motores por Carburador

A finalidade de fornecer combustível pressurizado aos dispositivos pulverizadores de combustível (carburador ou bicos injetores) do motor é delegada ao sistema de alimentação. Com a crescente evolução dos motores e eletrônica, alterações importantes no funcionamento do sistema foram realizadas. Saíram de cena o carburador e bomba mecânica, para dar lugar aos atuadores, sensores e unidade de controle eletrônico(ECU).

Estes aos poucos vão sendo substituídos por uma variação de seu sistema de injeção, antes indireta, com o combustível sendo pulverizado no fim do coletor de admissão, para os sistemas de injeção direta, com o combustível sendo pulverizado dentro da câmara de combustão. Assim, o sistema de alimentação possui três variações:

  • Sistema de alimentação por carburador;
  • Sistema de alimentação por injeção eletrônica;
  • Sistema de alimentação por injeção eletrônica direta.

Este artigo tem como objetivo detalhar os componentes do sistema de alimentação por carburador.

Sistema de alimentação por carburador

O sistema de alimentação por carburador já está em desuso para o mercado automotivo, mesmo assim a quantidade de veículos carburados que ainda circulam nas vias é grande, e isso faz deste obsoleto sistema não menos importante em termos de aprendizado. Neste o combustível é impelido ao carburador através de uma bomba mecânica acionada por uma árvore do motor, ou de manivelas, ou do comando de válvulas. Os componentes do sistema de alimentação por carburador são:

  1. Tanque de combustível;
  2. Tubulação de alimentação;
  3. Filtro de combustível;
  4. Bomba de combustível;
  5. Carburador;
  6. Filtro de ar.

Tanque de combustível

É o componente responsável pelo armazenamento do combustível no veículo, está em direto contato com este, e por isso precisa ser feito de materiais que resistam ao ataque químico do combustível. Foi bastante fabricado em aço e revestido internamente por camadas de estanho, chumbo ou cromo com finalidade de proteção contra corrosão. Posteriormente este material teve de ser substituído para resistir ao uso de etanol.

A capacidade de um tanque, bem como sua posição no veículo são fatores a serem determinados no projeto do mesmo. O tanque pode ser posicionado na dianteira, no centro ou na traseira do veículo.

Para o abastecimento ser possível, o tanque possui um bocal que se liga a uma mangueira, esta é fechada por uma tampa localizada na carroceria do veículo. Juntamente a este bocal existe um outro bocal que mantêm o tanque sobre pressão atmosférica, facilitando a saída do combustível para o motor. Este bocal também servia como suspiro para saída do vapor de combustível que poluíam o ar atmosférico, mas após 1990 foi incluído o sistema de aproveitamento dos vapores de combustível(canister), que filtrava os vapores e os enviava para o coletor de admissão para serem queimado pelo motor.

O tanque de combustível possui alguns componentes básicos:

  1. Medidor de volume de combustível: Trata-se de um potenciômetro no qual a haste em contato com a curva resistiva é a mesma haste que está ligada a uma boia. Esta boia está diretamente em contato com o combustível e seu deslocamento altera a tensão final do potenciômetro, ou seja, a medida de combustível no painel;
  2. Bocal de enchimento: É bocal por onde o combustível é abastecido no tanque;
  3. Tubo de saída: Tubo que conduz o combustível a bomba;
  4. Divisórias internas: São placas feitas pelo mesmo material do tanque com o intuito de evitar chacoalhar do combustível dentro do tanque quando o veículo está em movimento. Estas placas permitem manter o combustível no mesmo nível em diversos pontos do tanque, além de evitar inconveniente como ruídos e alterações súbitas no nível de combustível indicado no painel.

Tubulação de alimentação

Tubulação que conduz o combustível sugado pela bomba, do tanque até a cuba do carburador. O material de fabricação das tubulações varia com o tipo de combustível utilizado, além disso também possuem tratamento nas superfícies internas para resistir ao impacto químico do combustível. Os materiais mais comuns são polímeros, aço ou cobre. Em suas extremidades existem dispositivos de engate rápido ou abraçadeiras.

Filtro de combustível

Sua finalidade é reter as impurezas contidas nos combustíveis, tanto partículas grosseiras quanto as mais finas, pois o carburador possui diversos orifícios calibrados de dimensões milimétricas que seriam facilmente afetados caso detritos chegassem a eles. Caso o filtro seja utilizado por um período além das suas especificações de manutenção, ele pode ficar impregnado de partículas e reduzir o fluxo de combustível para o carburador, e por consequência a potência do motor. Em sistemas de alimentação por carburador existem três tipos de filtros de combustível já empregados:

  1. Filtros no tanque de combustível;
  2. Filtro instalado na bomba;
  3. Filtro na linha de combustível.

Os materiais mais comuns na fabricação dos elementos filtrantes são metais, cerâmicas e papel. Os elementos filtrantes são telas com poros por onde o combustível fluirá. Essas telas podem ser feitas com uma combinação dos materiais citados acima, e são projetadas especificamente para determinado sistema de alimentação. É o sistema de alimentação quem indica o poder de filtragem dos filtros.

Dos últimos sistemas de alimentação por carburador até os atuais sistemas de injeção eletrônica, o filtro de combustível mais utilizado é o filtro disposto na linha de combustível. Em carros standard de fábrica eles são blindados, mas existem modelos desmontáveis no aftermarketing.

Nesse tipo de filtro deve-se seguir a recomendação na posição de montagem, geralmente indicada por uma seta. Caso o filtro seja montado de forma incorreta, sua vida útil será severamente reduzida. Em filtros desmontáveis o elemento filtrante pode ser facilmente removido e lavado, dispensando sua troca.

Bomba de combustível

Com o tanque de combustível afastado do motor, é necessário que uma bomba faça o trabalho de empurrar o combustível até o carburador. Os motores carburados utilizaram dois tipos de bombas, a mecânica e a elétrica.

A bomba mecânica é um dispositivo acionado pelo motor, é montada no motor de modo a receber seu acionamento por meio da árvore do comando de válvulas ou do virabrequim. Por conta disso a bomba está exposta as altas temperaturas que o motor atinge. Seu regime de funcionamento é diretamente ligado ao regime de funcionamento do motor. Os componentes básicos de uma bomba mecânica para motores carburados são:

  1. Tampa: Prover a vedação superior da bomba, é apertada sobre juntas para evitar o vazamento de combustível;
  2. Corpo superior: É parte da bomba onde ficam localizadas as válvulas de entrada e de saída;
  3. Diafragma: Feito de borracha resistente ao contato com o combustível, tem a função causar a depressão e a compressão do combustível dentro da bomba;
  4. Mola: Localizada dentro do corpo inferior, funciona pressionando o diafragma para cima de modo a comprimir o combustível dentro da bomba e abrindo a válvula de saída;
  5. Corpo inferior: Sessão da peça que é aparafusada ao motor, além disso serve de suporte para toda a bomba;
  6. Balancim: Recebe diretamente a ação do eixo que o aciona, está ligado a haste do diafragma e realiza o movimento descendente deste.

Filtro de ar

Como o motor aspira o ar atmosférico para preparar sua mistura ar/combustível, ele está exposto aos demais tipos de impurezas contidas no ar. Gases de emissões industriais, partículas minerais, fuligem produzida pelos motores diesel, pólen e poeira são contaminantes que se aspirados sem nenhuma filtragem, reduzem a vida útil do motor através da contaminação do óleo lubrificante.

Em motores carburados o filtro de ar era montado sobre o carburador, geralmente possuía forma circular e era fabricado com papel fibroso tratado com resina e disposto em formato de sanfona. Também eram comuns de encontrar veículos com filtros de ar banhado a óleo, neste caso o papel fibroso protegido por uma rede metálica era umedecido com óleo. O óleo retinha nele as impurezas do ar aspirado, e o filtro prometia duração ilimitada, desde que houvesse sua devida manutenção, limpeza para retirada do óleo impregnado por um óleo novo.

Referências

  • SENAI, Série Metódica Ocupacional;
  • CHOLLET, H. M., Curso Prático e Profissional para Mecânicos de Automóveis: O motor e seus acessórios, Lausanne, Hemus, 1996. 402.