Trabalho Motor de Arranque

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.