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AutorWassim Raja El BannaBacharel e mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Pará (UFPA), na área de Concentra-ção de Materiais e Processos de Fabricação, subárea de Materiais Compósitos. Tem experiência em Engenharia Mecânica, com ênfase em Processos de Fabricação. É doutor pelo Programa de Pós-Graduação em Engenha-ria de Recursos Naturais da Amazônia (PRODERNA) pela UFPA. Atua em pesquisa com materiais poliméricos, termoplásticos e termorrígidos, materiais compósitos reforçados com fibras naturais, caracterização de fibras naturais, resíduos de madeira, resíduos industriais e análise de superfície de fratura.
Kamila Dias BernardesBacharel em Engenharia Mecânica e mestranda em Engenharia de Segurança de Barragem e Gestão Am-biental pela Universidade Federal do Pará (UFPA), possui pós-graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho pelo Instituto Carlos Chagas.
Geanilson Brito da SilvaBacharel em Engenharia Mecânica e licenciado em Matemática e pós-graduado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Pará (UFPA). É mestrando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (PPGINDE) pela UFPA.
Copyright © 2017 por NT Editora.Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por
qualquer modo ou meio, seja eletrônico, fotográfico, mecânico ou outros, sem autorização prévia e escrita da NT Editora.
Banna, Wassim Raja El; Bernardes, Kamila Dias; Silva, Geanil-son Brito da.
Sistemas de freios e rodas / Wassim Raja El Banna; Kamila Dias Bernardes; Geanilson Brito da Silva. – 1. ed. – Brasília: NT Editora, 2017.
152 p. il. ; 21,0 X 29,7 cm.
ISBN 978-85-8416-205-5
1. Freio. 2. Roda.
I. Título
Design InstrucionalSarah Resende
RevisãoFilipe LopesErick GuilhonRicardo Moura
Editoração EletrônicaMarcelo MoraesNathália Nunes
Projeto GráficoNT Editora
CapaNT Editora
IlustraçãoRodrigo Souza
NT Editora, uma empresa do Grupo NT SCS Quadra 2 – Bl. C – 4º andar – Ed. Cedro IICEP 70.302-914 – Brasília – DFFone: (61) [email protected] e www.grupont.com.br
LEGENDA
ÍCONES
Prezado(a) aluno(a),Ao longo dos seus estudos, você encontrará alguns ícones na coluna lateral do mate-rial didático. A presença desses ícones o(a) ajudará a compreender melhor o conteúdo abordado e a fazer os exercícios propostos. Conheça os ícones logo abaixo:
Saiba maisEsse ícone apontará para informações complementares sobre o assunto que você está estudando. Serão curiosidades, temas afins ou exemplos do cotidi-ano que o ajudarão a fixar o conteúdo estudado.
ImportanteO conteúdo indicado com esse ícone tem bastante importância para seus es-tudos. Leia com atenção e, tendo dúvida, pergunte ao seu tutor.
DicasEsse ícone apresenta dicas de estudo.
Exercícios Toda vez que você vir o ícone de exercícios, responda às questões propostas.
Exercícios Ao final das lições, você deverá responder aos exercícios no seu livro.
Bons estudos!
4 NT Editora
Sumário
1 SISTEMAS DO AUTOMÓVEL ......................................................................... 91.1 Sistema elétrico .................................................................................................................... 101.2 Sistema de transmissão ..................................................................................................... 171.3 Sistema de suspensão ....................................................................................................... 191.4 Sistema de injeção eletrônica ......................................................................................... 22
2 SISTEMA DE FREIOS ..................................................................................... 272.1 Funcionamento do sistema de freios ........................................................................... 272.2 Componentes do sistema de freios .............................................................................. 302.3 Tipos de sistema de freios ................................................................................................ 39 3 SISTEMA DE CONTROLE DE FRENAGEM (ABS) ........................................ 463.1 Princípio de funcionamento.............................................................................................463.2 Componentes do sistema ABS ....................................................................................... 523.3 Tipos de freios ABS .............................................................................................................. 58
4 SISTEMA DE RODAS .................................................................................... 654.1 Sistema de rodagem .......................................................................................................... 654.2 Componentes do sistema de rodagem ....................................................................... 704.3 Manutenção do sistema de rodas ................................................................................. 77
5 MONITORAMENTO ELETRÔNICO DO SISTEMA DE FREIOS ..................... 875.1 Sistemas de segurança ...................................................................................................... 885.2 Sistema de freios controlados eletronicamente (EBS) e distribuição eletrônica de frenagem (EBD) ..................................................................................................................... 905.3 Programa eletrônico de estabilidade (ESP) ................................................................ 955.4 Sistema de assistência à frenagem (BAS) e monitoramento da pressão dos pneus (TPM) ................................................................................................................................. 99
6 MANUTENÇÃO DO SISTEMA DE FREIOS ................................................. 1076.1 Conhecendo o sistema de freios .................................................................................107
7 MANUTENÇÃO DO SISTEMA DE RODAGEM ............................................ 1317.1 Manutenção e cuidados com o sistema de rodas .................................................1317.2 O rodízio dos pneus ..........................................................................................................138
GLOSSÁRIO .................................................................................................... 151
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 152
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APRESENTAÇÃO
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Caro(a) estudante,
Seja bem-vindo aos Sistemas de Freios e Rodas!
Este material aborda um tema bastante importante dentro na manutenção mecânica. Com efei-to, o conhecimento sobre os sistemas de freios e rodas é fundamental para profissionais da área de manutenção automotiva. Esses sistemas são considerados itens de extrema importância para a segu-rança do veículo. Eles possuem diversos componentes entre os quais disco, tambor, pastilhas, lonas de freio.
O sistema de frenagem tem de ser capaz de frear o veículo até travar as quatro rodas na menor distância possível em caso de necessidade, sem que haja prejuízo à segurança e à estabilidade do car-ro, se solicitado em qualquer tipo de terreno. O sistema de freios utiliza o atrito para parar ou manter o veículo imóvel. Assim sendo, todo o sistema de freios trabalha simultaneamente e tem a finalidade de controlar a velocidade e de desacelerar o veículo até a sua parada e imobilizá-lo no momento em que estiver estacionado.
Para garantir uma frenagem segura, é necessário que os componentes do sistema de frenagem atuem de forma eficiente. Com o uso intenso dos freios, causado pelos esforços e pelas altas tempera-turas, o sistema sofre o desgaste natural de seus componentes. É de muita importância a substituição dos componentes do sistema de freios, quando o veículo apresenta sinais de desgaste e vazamentos, sendo recomendável a sua verificação regularmente.
O sistema de rodagem, por sua vez, é constituído pelo conjunto de pneus, rodas e válvulas de segurança. Os pneus são a parte de borracha que colocam o automóvel em contato com o chão. Mui-tas vezes fazer o diagnóstico de problemas no veículo baseado apenas nos sintomas que uma pessoa relata não é suficiente. O mecânico precisa de mais subsídios para detectar o que está ocorrendo e, se o carro estiver desmontado, fica ainda mais difícil de se identificar o problema.
O estudo dos sistemas de freios e rodas é importante porque proporciona os conhecimentos técnicos e práticos aos profissionais de manutenção automotiva. A partir da exploração dos principais temas neste escopo, tais como freios, rodas, diagnóstico, monitoramento eletrônico, técnicas de análi-se de falhas e manutenção, o aluno se sentirá capacitado para exercer com segurança suas atividades. Nesse sentido, os objetivos deste componente curricular são:
• conhecer os principais sistemas automotivos para se entender as particularidades e qualida-des de cada um;
• apresentar o princípio de funcionamento do sistema de freios e rodas para se conhecer seus componentes e tipos, assim como suas regulagens;
• desenvolver a aprendizagem do diagnóstico e da reparação de defeitos e falhas para que seja possível identificar os principais sintomas de imperfeições e corrigi-los corretamente;
• explicitar os principais sistemas de monitoramento de segurança, uma vez que eles são cru-ciais para garantir seguridade do sistema;
• conhecer sobre manutenção do sistema de freios e rodas para garantir o seu bom funciona-mento e segurança.
Bons estudos!
Wassim Raja El Banna
Kamila Dias Bernardes
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1 SISTEMAS DO AUTOMÓVEL
Olá, aluno! Você está preparado para estudar os sistemas de freios e rodas de um automóvel?
Nesta lição, conheceremos os principais componentes dos sistemas elétrico, de transmissão, de suspensão e de injeção eletrônica para, depois, entrarmos propriamente nos sistemas de freios e rodas. Esse conteúdo inicial é a base para que você entenda melhor o funcionamento de um veículo, assim poderá diagnosticar problemas e falhas nele presentes e saberá fazer a manutenção correta. Conhecer bem tais sistemas é essencial para se ter um controle sobre a manutenção automotiva.
Sendo esses os principais sistemas de um automóvel, podemos, resumidamente, defini-los con-forme sua função, desta forma:
• sistema elétrico – sua finalidade é gerar, armazenar, distribuir energia para todas as funções do carro;
• sistema de transmissão – seu papel é transmitir a força do motor até as rodas;
• sistema de suspensão – sua aplicação está em absorver e acompanhar as saliências da pista, oferecendo desempenho ao automóvel;
• sistema de injeção eletrônica – sua função é injetar combustível de maneira controlada no motor do veículo.
Se algum componente desses sistemas não estiver funcionando corretamente, o carro com certeza terá problemas em sua partida ou no conjunto de seu funcionamento. Nesse sentido, é fun-damental, na manutenção automotiva, entender cada componente presente nos sistemas do auto-móvel, vamos começar?
Objetivos
Ao finalizar esta lição, você deverá ser capaz de:
• explicar a composição do sistema elétrico;
• elucidar características do sistema de transmissão;
• apresentar o sistema de suspensão;
• descrever o funcionamento do sistema de injeção eletrônica.
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1.1 Sistema elétrico
Que componentes constituintes do sistema elétrico você conhece?
Quando pensamos em sistema elétrico do automóvel, nos lembramos de imediato da bateria. É aí que, em qualquer falha na hora de dar partida, a culpamos. Assim, se você não estiver bem informado, irá logo comprar uma nova, porém o problema pode continuar. Isso ocorre porque o problema da falha pode estar re-lacionado a outros componentes presentes no sistema elétrico do carro. Por isso, é necessário saber que, além da bateria, peças como interruptores de ignição, bobinas, velas e alternadores também in-
tegram o sistema elétrico do veículo e, portanto, podem ser os causadores de panes e mau funciona-mento nos automóveis.
A seguir, veremos quais são os principais componentes do sistema elétrico de um automóvel.
a) Interruptor de ignição
O interruptor de ignição de um automóvel inclui um cilindro de fecho mecânico e uma caixa de distribuição eletrica. Ele possui diversas finalidades, mas sua principal função é iniciar o veículo. Ele co-necta o motor de arranque na bateria, permitindo a transmissão de eletricidade entre todas as partes.
Este componente é essencial para a alimentação do automóvel, moti-vo pelo qual qualquer avaria nele presente acarreta problemas no sistema elétrico do automóvel. Se o interruptor de ignição estiver com mau funcio-namento, o motor não funcionará quando a chave de ignição for girada. Ocorrendo isso, ele deverá ser imediatamente substituído para não se ter dificuldades em ligar o veículo.
Ao apresentar defeito, o interruptor de ignição pode superaquecer e, se isso ocorrer, ele não irá girar para iniciar a alimentação do veículo. Assim, é relevante saber que defeitos no interruptor de ignição são uns dos piores que podem existir na parte elétrica do automóvel, visto que eles provocam outros problemas em diferentes componentes, isso porque a alimentação passa pelo interruptor.
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Na ocorrência de mau funcionamento, ser a carcaça do interruptor de ignição composta de plástico pode agravar o problema. Isso porque, quando se inicia qualquer mau contato, essa carcaça pode derreter, intensificando o risco de superaquecimento e, em consequência, de incêndio.
Conheça outros defeitos que o carro pode apresen-
tar em razão de problemas no interruptor de ignição:
• pode o motor não desligar ao se retirar a chave;
• pode não ocorrer sinal de bateria no painel ao gi-
rar a chave ou luzes se apagarem de forma aleatória;
• pode a iluminação do carro não funcionar.
Identificando os sintomas ocasionados por avarias no interruptor de ignição, a primeira ação a ser tomada é o desligamento do componente eletrônico. Para remover corretamente o interruptor de ignição, é preciso, com muito cuidado e atenção, desco-nectar o cabo negativo da bateria. Só após isso será possível remover a tampa do volante. Em seguida, desligam-se os fios dos piscas, da buzina, dos faróis e dos limpadores. É de extrema importância que o técnico em manutenção automotiva tenha conhecimentos técnicos e mecânicos e que se sinta seguro na realização dessas tarefas, já que, mais tarde, precisará conectá-los novamente.
Existindo diagnóstico de defeito no interruptor de ignição, é necessária a aquisição imediata de outro interruptor, de preferência no fabricante do automóvel ou em um revendedor autorizado da marca para a correta substituição. Se não encontrar peças de substituição em nenhum deles, só aí será possível considerar a hipótese de as procurar em uma sucata de peças de automóveis. É importante saber que a disponibilidade de peças de reposição depende muito do modelo do automóvel.
Importante
Os automóveis mais atuais e modernos possuem um chip de segurança informatizada nos inter-ruptores de ignição. Para os reprogramar em caso de defeitos e avarias, é preciso que o usuário se dirija até o representante oficial da marca. Muitas vezes, esses representantes têm a necessi-dade de enviar as respectivas chaves de ignição para a fábrica com fins de correção e reprogra-mação dos chips, o que pode demorar algum tempo.
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b) Bobina
A função da bobina de ignição é transformar a tensão da bateria que alimenta o rolamento primário em alta tensão no secundario. Ela é capaz de produzir centelha nas velas. Isto é, esse componente amplifica a baixa tensão da bateria do carro (12v) para que sejam produzidas as faíscas das velas, permitindo que ocorra a explosão nas câmaras de combustão (cilindros).
A bobina é considerada um dos componentes vitais do sistema elétrico de qualquer veículo, pois ela é responsável por fornecer eletricidade às velas de ignição. Quando o automóvel não dá a partida ou falha e morre com frequência, o defeito pode estar relacionado à bobina, então é necessário trocá-la.
Existe um teste bem rápido e simples que pode auxiliar-nos a verificar se a bobina de ignição está funcionando corretamente: retira-se o cabo ou um dos cabos da bobina com bastante cuidado e atenção para não levar choque. Após isso, verifica-se se há centelha durante a partida, não havendo faísca, é preciso testá-la com um multímetro com vistas a constatar se está com 12v. Para o teste, é possível, também, optar pela caneta de polaridade, a qual testa a alimentação da bobina, geralmente são dois fios – um positivo e um negativo. Se forem três fios, serão um negativo direto, um positivo pós-contato e um pulso; sendo quatro fios, serão um positivo, um negativo e dois pulsos.
Caso a bobina esteja sendo alimentada corretamente e, mesmo assim, não haja faísca, o proble-ma logicamente será nela.
c) Velas
As velas de ignição são os componentes responsáveis pela queima do combustível quando este se encontra dentro das câmaras de combustão. Sua faísca dá início à explosão que impulsiona os pistões, movimentando o motor continuamente.
Uma vela de ignição é um dispositivo elétrico que se encaixa à cabeça do cilindro em um motor de combustão interna e que inflama a mistura comprimida de ar/combustível por meio de uma faísca elétrica. As velas de ignição possuem um eletrodo central isolado, que se conecta por meio de um
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cabo blindado a uma bobina ou magneto externo (ligado ao distribuidor), formando, com um termi-nal aterrado na base da vela, uma folga de ignição dentro do cilindro.
Assim como a fumaça emitida pelo escapamento, inspecionar as velas periodicamen-te pode nos dar muitas informações sobre o estado geral do motor, pois, dependendo do estado, as velas indicam defeitos que podem comprometer outros componentes e evitar que danos mais significativos aconteçam.
Em qualquer uma dessas situações, é preciso substituir o jogo de velas do carro por velas de ig-nição novas, verificando a aplicação correta descrita na embalagem. Nunca se pode reaproveitar velas danificadas, limpar, lixar ou aproximar os eletrodos não devolverá a sua funcionalidade corretamente. É importante lembrar que existem ferramentas específicas para remoção e instalação das velas e que o torque de aperto varia de um modelo para outro.
d) Distribuidor
O distribuidor consiste na ligação mecânica móvel entre os componentes do sistema de ig-nição e motor. Ele é uma peça do motor encarregada de distribuir a corrente elétrica de alta ten-são produzida pela bobina para as velas, evitando que a faísca seja encaminhada para a câmara de explosão errada.
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A carcaça do distribuidor também é responsável por abrigar o componente ruptor da corrente de baixa tensão. Ao acionar a chave de ignição, o cabo positivo da bateria faz passar pela chave a ele-tricidade, chegando à bobina, que, por sua vez, gera impulsos levando-os até o distribuidor. Em seu interior há um rotor que gira selecionando a vela correta para ocorrer a queima.
O distribuidor desliga e liga a corrente do enrolamento primário da bobina por meio dos pla-tinados e distribui às velas, segundo a sua ordem de ignição, ou explosão, através de um rotor, a cor-rente de alta voltagem produzida pela bobina. O rotor está ligado ao eixo do distribuidor e, à medida que roda, liga o terminal central da tampa, que está ligado à bobina, aos cabos das velas, de acordo com a ordem de ignição.
Um kit de distribuição é constituído por uma correia de distribuição ou uma correia dentada, por um ou vários rolos tensores e rolamentos fixos. A distribuição de um veículo sincroniza os ciclos de combustão e aciona a bomba d’água.
e) Bateria
A bateria fornece toda a corrente elétrica do carro. Isso inclui a corrente para os sistemas de ignição e de combustível, responsáveis pela criação de combustão necessária ao funcionamento do motor.
Saiba mais
A bateria deve passar por uma revisão a cada três meses. Basta levar o automóvel a qualquer assistência técnica, onde é feita a avaliação e efetivada a limpeza dos terminais. É importante verificar constantemente o nível de água, completando-o quando as placas estiverem desco-bertas. Ao completar o nível de água na bateria, utilize somente água destilada, pois a água de torneira contém minerais dispersos e cloro que podem danificar as placas. A falta de água na bateria pode acarretar a sua perda, já que as placas se colam umas às outras e entram em curto-circuito. Nunca deixe que o nível passe a marca MAX, pois a bateria se aquece com a carga e podem ocorrer vazamentos.
Alguns problemas podem ser evitados com a verificação da conexão do cabo de bateria, da correia do alternador e do nível da água da bateria (se ela não for selada). Se a bateria for livre de ma-nutenção, será preciso apenas checar o visor. Se este estiver verde ou azul, será sinal de que está com a carga correta. No entanto, se o indicador estiver vermelho, será sinal de que a bateria está fraca e necessitando de carga.
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Em algumas baterias, é desnecessária a verificação do nível de eletrólito. A reposição de sua car-ga é feita pelo alternador, quando o motor está em funcionamento. Os conectores dos cabos devem estar bem fixados aos polos da bateria, mantidos limpos e lubrificados com vaselina neutra.
As baterias oferecem risco de acidentes, em função dos elementos que compõem o sistema, por isso, ao manuseá-la, é necessário ter cuidados especiais com os olhos e lavar as mãos em seguida.
Dicas
Uma dica para você verificar o funcionamento correto da bateria é ficar de olho nos faróis e nas luzes internas, uma vez que a bateria, quando não está sendo carregada adequadamente, tem dificuldade de mandar energia para os faróis em marcha-lenta. E, conforme eleva-se a rotação, a luminosidade aumenta, dando indícios de problema no alternador. Vale ressaltar que esses sintomas podem ser também algum mau contato ou um curto-circuito no sistema elétrico.
Você deve sempre verificar os polos da bateria quanto à oxidação ou se há nela um pó esverde-ado. Quando existe muito óxido, ocorre de o automóvel dar a partida, mas o alternador não conseguir carregar a bateria em razão da baixa amperagem, por causa da oxidação. Se isso ocorrer, a solução é fácil, basta desconectar os terminais e lavá-los.
Para isso, é necessário tomar muito cuidado com a pele e com a pintura do carro e certificar-se de que não há vazamentos, pois o ácido da bateria é corrosivo. Depois de la-var os terminais, com o auxílio de uma lixa, tem-se de limpá--los removendo toda a oxidação que provoca os problemas de contato. Em seguida, coloca-se um pouco de vaselina nos polos e conecta-os.
É preciso saber que existem também outros proble-mas que podem provocar a descarga da bateria de um auto-móvel, tais como: a fuga de corrente elevada, o uso de acessórios elétricos com o veículo desligado, o alternador que não gera energia suficiente para a bateria e adaptações de acessórios muito além da capacidade suportada pela peça.
Notamos que o sistema elétrico de um automóvel é constituído de quatro partes principais, quais sejam: de uma bateria, que fornece a corrente elétrica; de uma bobina, que eleva a tensão da corrente; de um distribuidor, que envia a corrente às velas no momento adequado; e das velas, que
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produzem as faíscas que inflamam a mistura contida nos cilindros. Agora, visualize onde estão locali-zados esses componentes.
Importante
Nunca ligue o carro com componentes elétricos ligados (farol, rádio, ar-condicionado, etc.).
Se o motor não funcionar em sete segundos, pare de tentar, espere mais alguns segundos e tente novamente. Seja o carro carburado ou eletrônico, não é certo forçar muito a partida, pois pode-se descarregar a bateria mais facilmente. Atualmente, as baterias costumam ser seladas, mas, se você ainda tem uma bateria que precisa ser abastecida com água destilada, verifique o seu nível.
Sistematizando o saber
Em relação ao sistema elétrico de um automóvel, qual das alternativas a seguir elenca seus prin-cipais componentes?
a) Bobina, amortecedor, barra estabilizadora e bateria.
b) Molas, bandeja, pivô, buchas e barra estabilizadora.
c) Embreagem, caixa de câmbio, diferencial e bateria.
d) Interruptor de ignição, bobina, vela, distribuidor e bateria.
Comentário: se você pensou na letra “d”, está correto! O sistema elétrico de um automóvel é composto de quatro partes principais: uma bateria, uma bobina, um distribuidor e velas.
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1.2 Sistema de transmissãoO sistema de transmissão é o responsável pela transmissão de força, rotação e torque do motor
até as rodas. Todo esse processo é realizado com a ajuda de vários componentes essenciais nele pre-sentes, os quais são responsáveis por desencadear um rigoroso processo mecânico de transmissão.
Você precisa compreender que a ideia por trás de um sistema de transmissão é a função de transferir a potência do motor para as partes do veículo que fazem contato com o solo. Simples, não é verdade?
Saiba mais
Essas transmissões de força podem ocorrer tanto nas quatro rodas quanto em apenas um eixo. A transmissão mais comum é a manual, realizada pelo motorista na hora de troca de marcha. Além das transmissões mecânicas, também existem as transmissões automáticas. A primeira e a segunda são compostas de um conjunto de componentes robustos e resistentes para atende-rem ao objetivo de transmitir toda a força e torque para as rodas motoras.
Estes são os principais componentes do sistema de transmissão:
a) Embreagem
A embreagem é um dos componentes principais. Ela é um conjunto de peças que se articulam entre si com a finalidade de acoplar e desacoplar o motor do restante do sistema de transmissão. É acionada pelo próprio condutor do automóvel no momento em que ele troca de marcha por meio do pedal de embreagem. Ela é instalada entre o motor e a caixa de mudanças, ou caixa de câmbio.
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b) Caixa de mudanças
É o conjunto de elementos que faz variar, conve-nientemente, a relação entre o número de rotações do motor e o número de giros das rodas motrizes do automó-vel. Ela também é conhecida como caixa de câmbio, caixa de marchas ou caixa de velocidades, sua função principal é desmultiplicar a rotação do motor para o diferencial ou diretamente para as rodas, de modo a transformar a po-tência do motor em força ou velocidade, dependendo da necessidade.
c) Transmissão articulada
Transmite o movimento de rotação da árvore secundária, da caixa de mudanças, ao diferencial, permitindo, assim, a variação de ângulo e de comprimento da transmissão, através das juntas univer-sais e elásticas.
d) Diferencial
É o conjunto de engrena-gens de aço que se combinam entre si para permitir rotações diferentes das rodas motrizes do veículo, quando esse se desloca nas curvas. Ele é responsável por diferenciar a rotação de sa-ída para os lados, daí surgiu seu nome diferencial.
e) Semiárvore
É responsável por transmitir o movimento de rotação do diferencial às rodas motrizes do auto-móvel. Esse componente possui forma tubular, é rígido, fabricado em aço e projetado de maneira que sua massa esteja o mais uniformemente distribuída, e tal distribuição é de extrema importância para reduzir vibrações incômodas.
Sistematizando o saber
Você sabe qual é a função da embreagem dentro do sistema de transmissão?
a) Acoplar e desacoplar o motor do restante do sistema de transmissão.
b) Desmultiplicar a rotação do motor para o diferencial.
c) Transmitir o movimento de rotação do diferencial às rodas motrizes.
d) Variar, convenientemente, a relação entre o número de rotações do motor.
Comentário: se você pensou na alternativa “a”, parabéns! A embreagem realmente tem a finali-dade de acoplar e desacoplar o motor do restante do sistema de transmissão. Ela é um mecanis-mo situado entre o motor e a caixa de marchas, e permite ligar e desligar da transmissão o motor por meio de discos de fricção.
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1.3 Sistema de suspensão
O sistema de suspensão tem a função principal de absorver e acompanhar as saliências da pista, oferecendo desempenho ao automóvel.
Com efeito, o amortecedor é um dos componentes mais importantes e essenciais nesse siste-ma. Para você entender tal importância, imagine a falta que ele faria: o automóvel só contaria com a mola. Em velocidades acima de 30 km/h, o efeito de ação e reação da mola tornaria um inconve-niente horrível para os usuários do automóvel, o carro iria “quicar” o tempo todo. Essa é a razão pela qual o amortecedor foi criado, para cortar o efeito da mola. Dessa forma, a mola se comprime ou se estende e o amortecedor, com o efeito mais lento e dinâmico, corta a ação dela e o automóvel se mantém estável.
Importante
O amortecedor não deve impedir ou dificultar a compressão das molas, mas, sim, evitar que a estabilidade do automóvel seja alterada pela repetição dos movimentos dela.
a) Amortecedor
É um dos principais componentes do sistema de suspensão, sem o qual o veículo contaria ape-nas com as molas para amortecer impactos. Sem o amortecedor seria quase impossível controlar o carro, e, como explicitado anteriormente, o automóvel iria “quicar” durante todo o percurso. Esse com-ponente controla, portanto, o efeito da mola.
Pronto, você já conheceu o amortecedor, agora vamos estudar um pouco mais sobre outras peças do sistema de suspensão? Fundamental para uma condução segura e estável, o sistema de sus-pensão é formado por molas, bandeja, pivô, bieleta, buchas e barra estabilizadora.
b) Molas
As molas, assim como os amortecedores, também merecem bastante atenção. Elas têm a fun-ção de reduzir o impacto das irregularidades da pista, fazendo com que não seja sentido pelos ocu-pantes do veículo. Podem ser do tipo helicoidal ou do tipo feixe de molas, são produzidas em aço
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e muito flexíveis. Geralmente, dependendo do modelo do automóvel, são instaladas na coluna de suspensão ou em suportes específicos.
Elas são montadas junto aos amortecedores e responsáveis pelo alinhamento e equilíbrio da suspensão, bem como pelo controle da altura do automóvel e absorção de possíveis impactos decor-rentes de irregularidades do terreno.
c) Braço oscilante (bandeja de suspensão)
O braço oscilante, ou bandeja de suspensão, como também é conhecido, é a peça que liga a coluna de suspensão ao chassi do automóvel. Sua principal função é servir de apoio à coluna de sus-pensão, já que esta trabalha em constante movimento, necessitando de um ponto fixo.
O braço é ligado à carroceria por intermédio de buchas de borracha na outra extremidade, sendo fixado à coluna de suspensão pelo pivô. As buchas auxiliam no movimento da bandeja de cima para baixo sem gerar ruídos.
d) Pivô de suspensão
O pivô é responsável por permitir que a coluna de direção gire em seu próprio eixo, além de auxiliá-la nos movimentos constantes de sobe e desce, permitindo que o braço oscile.
e) Batente do amortecedor
O batente trabalha encaixado na haste do amortecedor e também é um componente muito importante para o funcionamento da suspensão. Para sua fabricação, é usada uma espuma resistente a impacto feita de polimérica.
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f) Bieletas
As bieletas são hastes que ligam a barra estabilizadora à suspensão do veículo, proporcionan-do-lhe melhor dirigibilidade e maior estabilidade. Caso haja avarias, como folgas nas bieletas, ocorrerá um barulho. Atualmente, esse componente está muito presente na maioria das suspensões.
Para evitar o seu desgaste e garantir a segurança do veículo, é recomendado realizar a manu-tenção preventiva, e é importante também a observância a alguns indícios de desgaste. As evidên-cias mais comuns de desgaste nas bieletas, que, geralmente, necessitam de trocas e revisões, podem ser facilmente identificadas quando a haste está torta ou empenada, a coifa rasgada ou as fixações com folgas.
g) Buchas
As buchas são de borracha, elas são utilizadas para fixar e dar mobilidade à barra estabilizadora de muitos automóveis. Muitas vezes, o barulho na suspensão causado por buchas desgastadas é con-fundido como problemas no amortecedor. Elas, assim como as bieletas, precisam ser trocadas quando estiverem com folga e se contaminadas com óleo, rachadas ou ressecadas.
h) Barra estabilizadora
A barra estabilizadora é responsável por fazer a ligação entre as colunas de suspensão, garan-tindo que o automóvel ganhe mais estabilidade na estrada. Ela é presa na carroceria com a ajuda de buchas de fixação e nas colunas com o auxílio de bieletas.
É fundamental frisar que, para oferecer a segurança e o conforto necessários aos passageiros e ao motorista dos automóveis, todos esses componentes mencionados precisam estar funcionando de modo sincronizado e correto.
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Sistematizando o saber
Em relação ao sistema de suspensão de um automóvel, em qual das opções a seguir encontram--se seus componentes?
a) Bobina, amortecedor, barra estabilizadora e bateria.
b) Molas, bandeja, pivô, bieletas, buchas e barra estabilizadora.
c) Molas, bobina, bieletas, velas e barra estabilizadora.
d) Interruptor de ignição, bobina, vela, distribuidor e bateria.
Comentário: se você marcou a letra “b”, acertou! O sistema de suspensão, além de outros com-ponentes, é formado por molas, bandeja, pivô, bieletas, buchas e barra estabilizadora.
1.4 Sistema de injeção eletrônica
O papel do sistema de injeção eletrônica é injetar combustível de maneira controlada no motor do automóvel. Esse controle é feito por meio de um chip eletrônico que analisa o funcionamento do motor, ajustando a alimentação e visando obter um melhor desempenho e eficiência.
A injeção eletrônica é um sistema que monitora e controla o funcionamento do motor por meio da entrada e saída de dados. Sua principal função é fornecer a proporção ideal de ar e combustível (relação estequiométrica) para o motor, seja qual for o seu regime de funcionamento.
Saiba mais
Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas em uma reação química. Esse cálculo é feito com base nas leis das reações e é executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes.
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As informações são captadas por sensores instalados em posições estratégicas e enviadas à central de processamento, onde são avaliadas e comparadas a parâmetros preestabelecidos nela con-tidos. A partir dessa avaliação, ela comandará os atuadores. Vamos conhecer essas peças que com-põem o sistema de injeção eletrônica?
a) Sensores
Os sensores trabalham analisando o funcionamento do motor e transferindo as informações a uma unidade de controle eletrônico. Eles são distribuídos em pontos estratégicos do motor, verificam pressão, temperatura, velocidade e a proporção dos reagentes na queima do combustível. Os senso-res estão localizados em pontos-chave do motor, fornecendo informações à central de processamento sobre o funcionamento dele.
b) Unidade de controle eletrônico
A unidade de controle eletrônico é o processador que recebe os sinais enviados pelo sensor, processa e comanda os atuadores de forma a obter a melhor eficiência possível do motor.
c) Atuadores
São os últimos componentes do sistema de injeção eletrônica, responsáveis diretamente pela alimentação e queima do combustível no motor. Eles trabalham de acordo com os comandos da cen-tral de informações.
Alguns exemplos de atuadores são: injetores de combustível, bomba de combustível, bobina de faíscas, motor de passo e ventoinha de arrefecimento.
Saiba mais
No Brasil, é comum se recomendar a limpeza dos injetores de forma preventiva, mas, em geral, não é uma operação necessária sem que se pesquise antes a origem de um eventual mau fun-cionamento do motor. Na realidade, em nenhum manual de manutenção existe recomendação para que se execute essa limpeza de forma preventiva. Alguns fabricantes de veículos, em seus programas de manutenção periódica, chegam a classificar tal operação de limpeza como des-necessária. Nos casos raros em que precisa ser feita (por exemplo, em motores mais antigos com injetores de primeira geração, de meados dos anos 1990), a manutenção deve ser efetuada por um reparador capacitado. A injeção eletrônica está em constante evolução e possui componen-tes que, manuseados de forma incorreta, podem ser danificados.
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Sistematizando o saber
Qual a função do sistema de injeção eletrônica de um automóvel?
a) Realizar a ligação mecânica e móvel entre os componentes do sistema de ignição e o motor.
b) Absorver e acompanhar as saliências da pista, oferecendo desempenho ao automóvel.
c) Injetar combustível de maneira controlada no motor do veículo.
d) Transmitir força do motor até as rodas.
Comentário: se você marcou a letra “c”, está correto! A função do sistema de injeção eletrônica é injetar o combustível de maneira controlada no motor do automóvel.
Dicas
Nos automóveis que utilizam injeção eletrônica, o proprietário deve optar pela manutenção preventiva, pois a manutenção corretiva é muito mais cara, em casos específicos. Um exemplo: se o filtro de combustível não for trocado no período correto, ele pode causar a queima da bom-ba de combustível, um componente que custa cerca de 800% a mais do que o filtro (no Brasil, um filtro custa em torno de R$ 25,00 e uma bomba, R$ 200,00). Para garantir um bom funciona-mento do sistema e economizar, leia o manual do automóvel e verifique as manutenções que devem ser efetuadas e o período correto para fazê-las.
Resumindo
Nesta lição, estudamos os elementos básicos de diferentes sistemas de um automóvel. Apren-demos a identificar os principais componentes dos sistemas elétricos, de transmissão, de suspensão e de injeção eletrônica de um automóvel, bem como alguns defeitos decorrentes das falhas de suas peças. Nas próximas lições, entraremos nos estudos sobre os sistemas de freios e rodas.
Veja se você se sente apto a:
• especificar a composição do sistema elétrico;
• apresentar as características do sistema de transmissão;
• explicar os componentes do sistema de suspensão;
• mostrar o funcionamento do sistema de injeção eletrônica.
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Parabéns, você fina-lizou esta lição!
Agora res-ponda às questões ao lado.
Exercícios
Questão 1 – Qual a principal função do interruptor de ignição?
a) Dar partida no automóvel.
b) Distribuir a corrente elétrica.
c) Fornecer eletricidade às velas de ignição.
d) Ser responsável pela queima do combustível.
Questão 2 – Assinale a alternativa que apresenta um problema que pode ocorrer com a falha do interruptor de ignição:
a) A iluminação do carro não funcionar.
b) A bateria não funcionar.
c) Problemas com a bobina.
d) Falha na distribuição de combustível.
Questão 3 – Qual a função da bobina de ignição no sistema elétrico de um automóvel?
a) Distribuir a corrente elétrica.
b) Queimar o combustível.
c) Iniciar o poder de um veículo.
d) Fornecer eletricidade às velas de ignição.
Questão 4 – Normalmente, as bobinas costumam durar quanto tempo?
a) 100 mil quilômetros.
b) 200 mil quilômetros.
c) 150 mil quilômetros.
d) 50 mil quilômetros.
Questão 5 – Qual a função das velas de ignição?
a) São responsáveis por dar partida no automóvel.
b) São responsáveis pela queima do combustível.
c) São responsáveis por distribuir a eletricidade às velas de ignição.
d) São responsáveis por fornecer a corrente elétrica.
Questão 6 – Normalmente, as velas de ignição precisam ser verificadas em:
a) 10 ou 15 mil quilômetros rodados.
b) 20 ou 25 mil quilômetros rodados.
c) 5 ou 10 mil quilômetros rodados.
d) 25 ou 30 mil quilômetros rodados.
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Questão 7 – Qual o papel do distribuidor?
a) Responsável pela queima do combustível.
b) Responsável por distribuir a corrente elétrica de alta tensão produzida pela bobina para as velas.
c) Responsável por distribuir o combustível.
d) Responsável por distribuir a eletricidade às velas de ignição.
Questão 8 – Qual a função da bateria em um automóvel?
a) Distribuir a corrente elétrica de alta tensão produzida pela bobina para as velas.
b) Dar a partida no automóvel.
c) Fornecer a corrente elétrica de alta tensão produzida pela bobina para as velas.
d) Fornecer toda a sua corrente elétrica.
Questão 9 – A bateria precisa passar por uma revisão a cada:
a) um mês.
b) dois meses.
c) três meses.
d) quatro meses.
Questão 10 – Quais os principais componentes do sistema elétrico de um automóvel?
a) Interruptor de ignição, bobina, vela, distribuidor e bateria.
b) Bobina, amortecedor, barra estabilizadora e bateria.
c) Molas, bandeja, pivô, bieleta, buchas e barra estabilizadora.
d) Embreagem, caixa de câmbio, diferencial e bateria.
