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Sistema de mistura ar/combustível

Carburador

É o componente encarregado de misturar o ar e o combustível na proporção exata e na quantidade certa para o motor funcionar eficientemente desde a marcha lenta até a alta rotação.

Constituição do carburador

O carburador da motocicleta está constituído, principalmente, por: carcaça do carburador, cuba de nível constante, boia controladora de nível, calibradores, parafusos de ajuste da rotação, parafuso de drenagem, parafuso da mistura, êmbolo controlador da aceleração, suporte do êmbolo controlador da aceleração (Ver figura abaixo).

Carburador antigo

Carburador atual

Carcaça do Carburador – Forma o corpo principal do carburador, com alojamentos específicos para o êmbolo de aceleração, parafuso de ajuste da rotação, boia controladora de nível,  calibradores, borboleta do afogador. Em seu interior, encontram-se duas cavidades cilíndricas: uma na vertical, outra na horizontal. Na cavidade vertical, é alojado o êmbolo controlador do fluxo de ar e respectiva agulha de controle de combustível. Na cavidade horizontal, encontra-se a borboleta do afogador e um estreitamento central chamado difusor, cuja função é provocar o efeito venturi ou aumento da velocidade do ar aspirado pela diferença de pressão. A figura, a seguir, mostra uma carcaça de um carburador em corte, com destaque para o difusor (venturi).

Carburador-em-corte

Carburador em corte

Cubo de Nível Constante – É o reservatório de combustível no carburador. Tem forma de “copo”, e é fixada à carcaça do carburador por meio de parafusos. Entre a cuba e a carcaça, utiliza-se uma junta de borracha para evitar vazamentos entre as mesmas. Em sua estrutura, encontra-se o parafuso de drenagem, destinado ao esvaziamento da cuba para eventuais reparos.

Boia Controladora de Nível – Sua função é manter um nível adequado de combustível na cuba, para a alimentação do motor. Está situada no interior da cuba, e montada em uma válvula de estilete, cujo funcionamento se assemelha a uma caixad’água, ou seja, à proporção em que for evacuado o líquido contido no reservatório, a boia vai baixando, permitindo a entrada de mais líquido através da válvula até que se complete novamente o nível estipulado. Geralmente, a boia do carburador é de plástico, resistente a ataques químicos dos combustíveis.

Calibradores – Também conhecidos por gicleur servem para limitar o fluxo de combustível que passa pelos canais alimentadores do carburador. O orifício de passagem dos calibradores tem diâmetro pré-estabelecido pelos fabricantes das motocicletas e não deve ser alterado em hipótese alguma. A figura seguinte ilustra três dos principais calibradores de um carburador, ou seja, calibrador do sistema principal, o calibrador do sistema de marcha lenta, a válvula de estilete da boia e o sistema de boia.

Carburador e sistema de boia

Carburador e sistema de boia

Parafuso de Ajuste de Rotação – Regula a rotação do motor em regime de marcha lenta. Geralmente, é atarrachado na carcaça do carburador com uma mola que serve de trava do parafuso na posição desejada.

Parafuso de Drenagem – Serve como bujão da cuba de nível constante e, quando retirado, permite o escoamento do combustível contido na mesma.

Parafuso de Mistura – Controla a mistura ar/combustível que alimenta o motor em regime de marcha lenta.

Êmbolo Controlador da Aceleração – É o principal elemento do carburador, pelo fato deste permitir que o motor diversifique sua rotação, desde a marcha lenta até o limite máximo de sua capacidade de giro. O êmbolo está situado na cavidade cilíndrica vertical da carcaça do carburador e, em sua extremidade superior é encaixado o cabo do acelerador. Na extremidade inferior, é montada uma agulha que controla o fluxo de combustível para alimentação do motor, em rotações variadas. Em um dos lados do êmbolo, existe uma fenda, onde se aloja o parafuso de ajuste da rotação na marcha lenta.

Suporte do Êmbolo Controlador da Aceleração – É atarrachado na parte superior da cavidade cilíndrica vertical e, em seus lados, existem estrias que facilitam sua remoção e instalação. Na parte superior do suporte é fixado o conduite do cabo do acelerador e, na parte inferior, existe uma mola que mantém o êmbolo pressionado para baixo.

Funcionamento do carburador

O carburador é um vaporizador aperfeiçoado. Sua principal função é transformar o combustível de sua forma líquida, numa mistura gasosa em proporção aproximada, de quinze partes do ar para uma de combustível (15:1).

Isto só é possível graças à sucção formada pelo êmbolo do cilindro do motor, no tempo de admissão, que ao aspirar o ar atmosférico através do tubo cilíndrico horizontal do carburador, aspira também uma pequena quantidade de combustível pré-vaporizado.

A figura acima nos dá uma ideia global do funcionamento do carburador, em função do motor no tempo de admissão.

Para manter um controle variado de aceleração, o carburador é dotado de sistemas específicos que alimentam o motor com volumes de misturas adequadas ao regime de trabalho em que se encontra momentaneamente esse motor, e tais sistemas são:

Carburadores em funcionamento com o motor.

Sistema de Marcha Lenta – Como o próprio nome indica, esse sistema alimenta o motor quando o mesmo se encontra em baixa rotação, ou seja, quando o acelerador não é acionado pelo condutor. Nesse momento, a depressão existente por trás do êmbolo controlador da aceleração é muito pequena, e o motor aspira a mistura apenas pelo orifício que alimenta a marcha lenta. A quantidade de gases que passa pelo alimentador da marcha lenta ainda sofre um controle provocado pelo parafuso regulador da mistura, fazendo com que seja bem dosado o volume de gás que irá alimentar o motor nesse regime. A figura da página seguinte representa o sistema de marcha lenta de um carburador comumente usado em motocicleta.

Sistema de marchas lentas

Sistema Principal – Esse sistema alimenta o motor em qualquer regime de rotação a partir da marcha lenta. À proporção em que o acelerador é acionado pelo condutor da moto, vai aumentando o volume de aspiração do ar atmosférico pelo motor, isto porque o êmbolo controlador da aceleração começa a subir uma vez que o mesmo é ligado ao acelerador. Um orifício calibrado e controlado por uma agulha permite que seja sugado, pelo mesmo, uma quantidade de mistura ar/combustível suficiente para alimentar o motor na rotação desenvolvida. A figura ao lado exemplifica um motor em sua aceleração máxima. Note que o êmbolo controlador da aceleração encontra-se na parte mais alta da cavidade cilíndrica vertical da carcaça do carburador, e a agulha libera totalmente a passagem da mistura, permitindo um fluxo máximo da mesma.

Sistema principal

Sistema de Aceleração Rápida – Esse sistema só foi introduzido a partir da modernização dos carburadores para motocicleta, por se sentir uma premente necessidade de uma melhor resposta à aceleração brusca no motor. Trata-se de uma bomba impulsora que injeta uma quantidade adicional de combustível na cavidade cilíndrica onde a mistura é aspirada, compensando o empobrecimento da mesma, face ao volume brusco de ar que o motor aspira pó, ocasião da aceleração rápida. Esse sistema é comumente conhecido pela denominação “Sistema Ecco”. A figura ao lado ilustra um corte de um carburador com bomba de aceleração ECCO.

Sistema aceleração rápida (ECCO)

Sistema de Partida a Frio – Objetiva um enriquecimento na mistura combustível para facilitar o funcionamento inicial do motor, quando este está totalmente frio. Existem diversas formas de se provocar o enriquecimento da mistura. Entretanto, a mais usada é o tipo afogador manual.

Sistema de partida a frio

Consiste de uma tampa, tipo borboleta, instalada na entrada de ar atmosférico do carburador, e articulada mecanicamente por uma alavanca que, quando acionada, fará com que a borboleta do afogador obstrua parcialmente a entrada de ar do motor, fazendo com que este aspire maior quantidade de combustível dos orifícios alimentadores do carburador. A figura abaixo ilustra um detalhe da entrada de um carburador com sistema de partida a frio por afogador manual.

Quando a borboleta do afogador não está acionada, se posiciona horizontalmente a passagem do ar atmosférico, não promovendo nenhum tipo de obstrução do mesmo, conforme mostra a figura a seguir.

Afogador em posição de repouso

Operação 9: Desmontagem /inspeção / montagem do carburador

É uma operação que o mecânico executa sempre que se fizer necessários uma inspeção ou reparo. Os sintomas que podem ocasionar a desmontagem do carburador: motor não obedece aos comandos de aceleração do carburador, motor “morre” em marcha lenta, excesso ou falta de gasolina no carburador, etc.

Processo de desmontagem

PASSO 1 – Remova a tampa lateral direita e a tampa lateral inferior.

PASSO 2 – Posicione o registro de combustível em “OFF” (fechado) e solte o tubo de combustível do carburador.

Registro de combustíveis

PASSO 3 – Remova a tampa do carburador e o pistão de aceleração do carburador.

PASSO 4 – Remova o cabo do acelerador do pistão de aceleração, enquanto comprime a mola do pistão de aceleração.

PASSO 5 – Remova a presilha da agulha e a agulha.

PASSO 6 – Inspecione o pistão de aceleração e a agulha quanto a riscos, desgastes ou danos.

PASSO 7 – Solte o parafuso da braçadeira do tubo de conexão do filtro de ar e remova as porcas de fixação do carburador ao bloco do motor.

PASSO 8 – Desconecte o tubo de respiro e o tubo de drenagem do carburador.

Carburador com e sem tampa

PASSO 9 – Remova o carburador e drene o combustível afrouxando o parafuso de drenagem da cuba. Escorra o combustível em um recipiente adequado.

PASSO 10 – Remova a cuba; após a retirada dos parafusos de fixação e retire o pino de articulação da boia com um alicate e remova o conjunto boia e válvula do corpo.

PASSO 11 – Remova o giclê da bomba de aceleração, a mola e a esfera de aço da cuba da boia.

PASSO 12 – Verifique o funcionamento da válvula da boia e inspecione o assento da válvula da boia quanto a riscos, obstrução ou danos.

Corpo da carburador

PASSO 13 – Inspecione a extremidade da válvula da boia, na área de contato com assento da válvula, quanto a desgaste excessivo ou contaminação.

Válvula da Boia

PASSO 14 – Substitua a válvula se sua extremidade estiver desgastada ou contaminada e, caso o assento da válvula esteja danificado, substitua o corpo do carburador.

PASSO 15 – Remova os seguintes componentes: (giclê principal – giclê de agulha – pulverizador – parafuso de mistura – mola – parafuso de aceleração).

Carburador

PASSO 16 – Aplique ar comprimido em todas as passagens de ar e combustível no carburador.

PASSO 17 – Inspecione todos os componentes quanto ao desgaste ou danos e substitua-os, se necessário, e lave todas as peças com solvente apropriado.

Processo de montagem

PASSO 18 – Instale os seguintes componentes: (mola – parafuso de aceleração – giclê de marcha lenta – pulverizador – giclê de agulha – giclê principal).

PASSO 19 – Instale o anel de vedação, a arruela, a mola e o parafuso de mistura. Retorne o parafuso para sua posição original, conforme anotado durante a remoção.

Ajuste de marcha lenta

PASSO 20 – Gire o parafuso de mistura no sentido horário até que fique ligeiramente  assentado e, em seguida, volte-o de acordo com número de voltas indicado (abertura inicial: 2-3/4 voltas para fora).

PASSO 21 – Instale a válvula da boia e a boia no corpo do carburador; e, em seguida, instale o pino da boia através do corpo e da boia.

PASSO 22 – Com a válvula assentada e o braço da boia tocando levemente a válvula, meça o nível da boia com a ferramenta especial (nível da boia: 14 mm / medidor de nível de boia).

Medida do nível da boia

PASSO 23 – Caso o nível esteja fora das especificações, substitua o conjunto da boia.

PASSO 24 – Instale os novos anéis de vedação nas ranhuras da cuba da boia.

Aneis de vedação

PASSO 25 – Instale e aperte os parafusos da cuba da boia e o tubo de respiro e o tubo de drenagem do carburador.

PASSO 26 – Instale um novo anel de vedação no carburador.

PASSO 27 – Instale o carburador no tubo de conexão do filtro de ar e aperte firmemente as porcas.

PASSO 28 – Aperte o parafuso da braçadeira do tubo de conexão de forma que a folga das extremidades da braçadeira seja de 8,5 – 10 mm.

Braçadeira do tubo de conexão do filtro de ar

PASSO 29 – Instale a trava da agulha (posição padrão: 3ª ranhura a partir do topo).

Mola, pistão e agulha

PASSO 30 – Instale a agulha no pistão de aceleração e em seguida a presilha da agulha.

Detalhe da agulha

PASSO 31 – Conecte o cabo do acelerador no pistão de aceleração, enquanto comprime a mola do acelerador e instale o pistão de aceleração no corpo do carburador.

Ajuste da marcha lenta – “parafuso de mistura novo”

PASSO 32 – Gire o parafuso de mistura no sentido horário até que fique ligeiramente assentado e, em seguida, volte-o de acordo com número de voltas indicado (abertura inicial: 2-3/4 voltas para fora).

PASSO 33 – Aqueça o motor durante 10 minutos para atingir a temperatura ideal para se obter um ajuste preciso.

PASSO 34 – Desligue o motor e conecte o tacômetro de acordo com as instruções do fabricante (graduação: 50 rpm).

PASSO 35 – Ligue o motor e ajuste a marcha lenta com o parafuso de aceleração (+/– 100 rpm).

PASSO 36 – Gire o parafuso de mistura lentamente para dentro ou para fora a fim de obter a rotação máxima.

PASSO 37 – Ajuste novamente a marcha lenta no valor especificado com o parafuso de aceleração e certifique-se de que o motor não desligue ou funcione de forma irregular.

Parafuso de aceleração

PASSO 38 – Repita as etapas 36 e 37 até que a rotação do motor aumente suavemente.

PASSO 39 – Ajuste novamente a marcha lenta com parafuso de aceleração.

Motos Flex

As motos flex utilizam como combustível o álcool ou gasolina. As motos, ainda hoje, poluem até 20 vezes mais que um carro novo, porque não têm, entre outros mecanismos, injeção eletrônica e catalisador. E já são mais de 8 milhões circulando, principalmente nos grandes centros. As motos bicombustíveis, reduzem a emissão de gás carbônico (CO2), um dos principais causadores do aquecimento global.

O sistema batizado de “Multifuel”, para motos, foi apresentado na 8ª Automec (Feira Internacional de Autopeças, Equipamentos e Serviços), realizada no Pavilhão de Exposições do Anhembi, na cidade de São Paulo, em 2007. Foi desenvolvido pela Delphi em seu Centro de Tecnologia, localizado na cidade paulista de Piracicaba. Os testes foram feitos em protótipos das marcas Yamaha, Honda e Sundown.

O sistema Multifuel da Delphi para motocicletas de passeio, patenteado no Brasil e nos Estados Unidos, permite que as motocicletas possam operar com qualquer proporção de álcool e gasolina, assim como ocorre em mais de 90% dos novos carros vendidos no Brasil.

A novidade, segundo a empresa, promete economia de até 30% por quilômetro rodado. Já a disponibilidade deste motor ao mercado dependerá do interesse das fabricantes de motocicletas. O preço final ainda não foi definido, mas de acordo com a Delphi, tende a ser superior ao das motos com carburador convencional.

Para fazer a moto funcionar com álcool e gasolina, a taxa de compressão do motor tem de ser analisada e ajustada e foram necessárias algumas alterações no equipamento, como a adequação da taxa de compressão, uma nova bomba de combustível desenvolvida especialmente para trabalhar com álcool, novos controles de ar e combustível inteligentes, que utilizam sensor de oxigênio para identificar a mistura, ECM (módulo eletrônico de controle da injeção) e bicos injetores com maior vazão. O sistema da injeção eletrônica de combustível, já era utilizado pelas motos de maior capacidade cúbica.

O sistema desenvolvido pela Delphi vai desde a injeção eletrônica até o software de gerenciamento de motores, responsável por identificar qual combustível está sendo utilizado.

A injeção eletrônica é um sistema que já diminui a emissão de poluentes e é obrigatório desde 2009, com a entrada da 3ª fase do PROMOT (Programa de Controle da Poluição do Ar por Motociclos e Veículos Similares), que equivale às normas da EURO III, em vigor na Europa. Com a utilização do álcool, esses índices de emissão podem ser ainda menores.

O maior problema para as motos utilizarem sistemas flexíveis em combustível álcool ou gasolina era onde alojar o sistema de partida a frio, que consiste de um pequeno tanque para utilizar gasolina apenas ao ligar a moto em dias de temperaturas baixas. A solução da Delphi foi eliminar esse sistema de “cold start” (partida a frio). Para isso, foram criadas duas opções: em motos maiores, pode ser utilizado um sistema de aquecimento da mistura; já em motos menores existe apenas a necessidade de se colocar meio litro de gasolina no tanque em cidades em que as temperaturas atinjam menos de 10 ºC.

Diagnose de defeitos

Motor não dá partida:

■ Excesso de combustível fluindo para o motor (filtro de ar obstruído – carburador afogado)

■ Entrada falsa de ar no coletor de admissão

■ Combustível contaminado/deteriorado

■ Não há fluxo de combustível para o carburador (filtro de tela de combustível obstruído – tubo de combustível obstruído – registro de combustível engripado – nível de boia incorreto)

Mistura pobre:

■ Giclês de combustível obstruídos

■ Válvula da boia defeituosa

■ Nível da boia muito baixo

■ Linha de combustível obstruída

■ Entrada falsa de ar no coletor de admissão

■ Pistão de aceleração defeituoso

Mistura rica:

■ Válvula do afogador na posição ON

■ Válvula da boia defeituosa

■  Nível da boia muito alto

■  Giclês de ar obstruídos

■  Carburador afogado

O motor morre, dificuldade na partida, marcha lenta irregular

■ Linha de combustível obstruída

■ Mau funcionamento da ignição

■ Mistura de combustível muito rica/pobre (ajuste do parafuso de mistura)

■ Combustível contaminado/deteriorado

■ Entrada falsa de ar no coletor de admissão

■ Marcha lenta incorreta

■ Nível incorreto da bóia

Combustão retardada quando o freio-motor é utilizado

■ Mistura muito pobre no circuito de marcha lenta

Contra-explosões ou falha da ignição durante a aceleração

■ Mau funcionamento do sistema de ignição

■ Mistura de combustível muito pobre

Baixo desempenho (dirigibilidade) e consumo excessivo de combustível

■ Sistema de combustível obstruído

■ Mau funcionamento do sistema de ignição

Resumo da Lição
  • O carburador é responsável pela mistura ar e combustível na proporção exata.
  • Constituem o carburador: carcaça, cuba de nível constante.
  • A principal função do carburador é transformar o combustível de sua forma líquida, numa mistura gasosa em uma proporção adequada.
  • Montagem, inspeção e desmontagem do carburador.
  • As motos flex utilizarão injeção eletrônica.
  • Manutenção preventiva e diagnose de defeitos.

Fuel: combustível

A manutenção do carburador deve ser cuidadosa; após a desmontagem deve ser lavado com solvente adequado e seco com ar comprimido. A montagem deve ser feita com peças em perfeito estado para não prejudicarem o funcionamento do motor.

Tome cuidado para não perder a esfera de aço e a mola.

Anote o número de voltas: antes de remover o parafuso de mistura, anote o número de voltas até que o parafuso fique ligeiramente assentado e, em seguida, remova o parafuso.

Manuseie os giclês com cuidado, pois podem ser facilmente trincados ou riscados.

O parafuso de mistura é pré-ajustado na fábrica e não necessita de nenhum ajuste, a menos que seja substituído.

Ao instalar um novo parafuso de mistura, é necessário que o motor seja aquecido durante 10 minutos de funcionamento para se obter um ajuste perfeito.

O assento do parafuso de mistura poderá ser danificado caso o parafuso seja apertado excessivamente.

O tacômetro irá indicar precisamente as variações de 50 rpm (rotação por minuto).

Após a instalação, abra completamente o registro de combustível e verifique se há vazamentos.

Se tiver ocorrido a substituição do parafuso de mistura, é necessário realizar o ajuste da marcha lenta.

Qual a função do carburador?

Explique o funcionamento da boia controladora de nível.

Qual o principal elemento do carburador?

Explique o funcionamento do sistema de aceleração rápida?

Qual a função do sistema de partida a frio?

Descreva a remoção do cabo do acelerador.

Quando se deve substituir a válvula da boia?

Quando devemos substituir a boia?

Explique a instalação da braçadeira do tubo de conexão.

Quais as vantagens do uso das motos flex?

Quais os intervalos de quilometragem para regular o funcionamento do afogador?

O que provoca a combustão retardada?