O que é virabrequim? E biela? Entenda as peças vitais do motor

Saiba quais são os principais componentes de um motor a combustão interna e descubra a finalidade de cada um deles

Por Alexandre Carneiro 31/08/19 às 16h01

Você já ouviu falar em virabrequim, mas não tem ideia do que ele é? Do mesmo modo, soube de algo a respeito da junta do cabeçote, da biela e do pistão, mas segue sem noções sobre a finalidade deles? Pois o mistério acabou! Com este guia do AutoPapo, você vai conhecer todas essas peças do motor, além de várias outras. Vale destacar que apenas os componentes principais foram listados: conjuntos periféricos, relacionados, por exemplo, aos sistemas elétrico e de alimentação, não foram mencionados.

Assista ao vídeo sobre a montagem e o funcionamento do motor! Em seguida, leia o texto para conhecer cada peça!

Primeiramente, é preciso saber que o motor se divide em dois conjuntos. O superior é o cabeçote, que geralmente é feito de alumínio. Ali estão as válvulas, as velas e diversos outros componentes. O inferior é o bloco, que concentra os cilindros, o virabrequim e demais peças.

Assim como o motor, esta matéria também divide-se entre ambos os conjuntos de peças. Comece por cima, conhecendo o cabeçote, e depois vá para baixo, até o bloco. E não caia mais na velha história da rebimboca da parafuseta!

Cabeçote e componentes relacionados

O cabeçote é um componente que arremata a parte superior dos cilindros. Normalmente, é fabricado em liga de alumínio, mas também pode ser confeccionado em ferro gusa. Nele, localizam-se várias peças, móveis e fixas, descritas a seguir.

Tampa do comando de válvulas

tampa do cabecote

O que é a tampa do comando de válvulas? Nada mais que uma carenagem metálica que encobre a parte superior do cabeçote do motor. Sob ela, está localizado o comando de válvulas.

Para que serve a tampa do comando de válvulas? Simplesmente para proteger os componentes do cabeçote da sujeira e de qualquer tipo de contaminação.

Comando de válvulas

comando de valvulas

O que é comando de válvulas? Um eixo cilíndrico de pequeno diâmetro, responsável pela abertura das válvulas do motor. Geralmente está posicionado no cabeçote, mas, em veículos com mecânica de concepção mais antiga, esse componente pode estar integrado ao bloco.

Outra característica que pode variar de acordo com o projeto do motor é a adoção de apenas um ou de dois comandos de válvulas. No primeiro caso, um único eixo movimenta todo o sistema. No segundo, um componente aciona as válvulas de admissão, e o outro, as de escape.

Para que serve o comando de válvulas? Instalado diretamente no eixo de comando, há um conjunto de peças ovaladas chamadas de cames. Quando entra em rotação, esse mecanismo promove a abertura das válvulas do motor.

Nos motores mais sofisticados, os eixos comando têm recursos de variação. Isso permite antecipar a abertura e atrasar o fechamento das válvulas durante o funcionamento do motor, graças a dispositivos chamados variadores de fase.

Sistemas ainda mais complexos alteram também a própria movimentação das válvulas: tais componentes podem ficar totalmente ou parcialmente abertos, dependendo da situação. Essas tecnologias de variação permitem otimizar o rendimento do motor em diferentes rotações e reduzir os índices de emissões de poluentes.

Válvulas (de admissão e de escape)

valvulas motor

O que são as válvulas do motor? Para cada cilindro do motor, há pelo menos duas válvulas: uma de admissão e uma de escape. Porém, esse número pode variar: dependendo do projeto, podem existir três, quatro ou até cinco válvulas para cada cilindro.

Tais componentes, fundamentais para o funcionamento do motor, movimentam-se por meio ação do eixo de comando. Os cames acionam os tuchos, que, por sua vez, movimentam os balancins, que empurram as válvulas. Esse sistema faz cada uma das válvulas abrir e também suaviza o fechamento, provocado por molas. Todo o processo ocorre de modo perfeitamente sincronizado.

Para que servem as válvulas do motor? Qualquer válvula tem a função de regular a passagem de fluidos ou de gases, à medida que se abre ou que se fecha. As válvulas do motor têm o mesmo princípio: as de admissão dosificam a passagem da mistura ar-combustível (ou apenas do ar puro, no caso dos veículos com injeção direta) para dentro do motor (vale lembrar que a combustão só ocorre se se houver quantidade adequada de oxigênio e de combustível). Já as de escape expelem os gases resultantes da queima do combustível.

Bico injetor

bico

O que é bico injetor? Esse componente, vital para o sistema de alimentação de combustível, tem um corpo metálico em formato pontiagudo. Em seu interior, há pequenas peças móveis. Seu funcionamento é controlado eletronicamente, embora, no passado, tenham existido alguns sistemas puramente mecânicos.

Para que serve o bico injetor? A função desse dispositivo é pulverizar combustível para ser queimado no motor. Pode aspergir um ou mais jatos de gasolina, etanol ou diesel. Existem dois tipos de bicos injetores: os indiretos, que aspergem o combustível no duto de admissão, e os diretos, que o injetam sem desvios na câmara de combustão.

Desde 1997, todos os carros comercializados no Brasil são equipados com sistemas de injeção eletrônica. Porém, antes disso, a alimentação de combustível geralmente cabia a outro componente: o carburador. Trata-se de um sistema mecânico, mais limitado, que tem a mesma função, mas que proporciona uma queima menos eficiente.

Vela 

vela

O que é a vela de ignição? É a peça responsável por produzir centelha para o motor. Tem uma porção inferior confeccionada em metal e um corpo isolante em material cerâmico, que fica parcialmente à mostra. Está ligada ao sistema elétrico do veículo por meio de cabos.

Para que serve a vela de ignição? É a vela que provoca a ignição do ar e do combustível na câmara de combustão. Ao gerar faísca, inflama essa mistura, já comprimida pelo pistão, que entra em movimento graças à expansão dos gases.

Existe uma infinidade de tipos de velas de ignição, específicos para motores de diferentes características. Cada qual é feito para trabalhar em temperaturas distintas. Há modelos com diferentes quantidades eletrodos, que podem ser feitos de cobre, platina ou irídio. Geralmente, os veículos possuem uma vela para cada cilindro, mas alguns dispõem de duas.

Trata-se de um componente cujos eletrodos desgastam-se naturalmente por efeito da centelha. Por isso, as velas precisam ser trocadas com periodicidade indicada pelo manual do veículo.

Vale ressalvar que os motores a diesel não têm velas. Neles, não há necessidade de geração de centelha, pois a ignição ocorre unicamente pela ação da compressão.

Correia dentada / Corrente de sincronização

correia dentada

O que é correia dentada? Trata-se de um componente de borracha com uma série de “dentes”, no caso da correia dentada, ou metálico, formado por elos, no caso da corrente. Essa peça interliga o virabrequim, na parte de baixo do bloco do motor, às árvores do comando de válvulas, no topo do cabeçote.

Nos carros que têm correia dentada, o motorista deve ficar atento ao prazo de troca. Isso porque essa peça, composta por cordões de kevlar ou de alguma fibra natural envoltos pelo corpo de borracha, desgasta-se naturalmente e deve ser substituída dentro de quilometragens ou períodos de tempo específicos, prescritos no manual do proprietário. Algumas correias, do tipo banhadas a óleo, têm durabilidade maior, mas também necessitam de reposições periódicas.

Por outro lado, as correntes de sincronização são bem mais robustas e, consequentemente, longevas. Geralmente, elas duram tanto quanto o motor como um todo.

Para que serve a correia dentada? Esse componente é responsável pelo sincronismo entre o virabrequim e o comando de válvulas. Graças a ele, os pistões e as válvulas trabalham de modo ordenado e sem folgas, o que é essencial para o funcionamento do motor.

É justamente por isso que o proprietário do veículo costuma ter grande prejuízo quando uma correia dentada arrebenta. Sem um elo para sincronizá-los, os pistões, que fazem um movimento de sobe-e-desce, podem colidir com as válvulas, que passam a abrir e fechar desordenadamente. Quando isso ocorre, as válvulas empenam, o que exige a retífica do cabeçote.

Junta do cabeçote

junta do cabecote

O que é junta do cabeçote? Esse componente é instalado exatamente no ponto de junção entre o bloco e o cabeçote do motor. É ele que une tais partes e as mantêm estanques. Tem a espessura de uma folha, e seu formato reproduz com perfeição o diâmetro dos cilindros e as galerias de passagem de óleo e de água.

Para que serve a junta do cabeçote? O bloco, que traz em seu interior os cilindros, e o cabeçote, onde estão localizadas as câmaras de combustão, precisam estar unidos de maneira hermética para que o motor funcione bem. Se existirem irregularidades, os pistões vão trabalhar abaixo da taxa de compressão ideal. Outro problema é o surgimento de vazamentos de gases, óleo e fluido de arrefecimento. Eis a função da junta do cabeçote: vedar e proporcionar encaixe perfeito entre as porções superior e inferior do propulsor.

Bloco e componentes relacionados

O bloco é o maior componente de um motor. Trata-se de uma estrutura geralmente confeccionada em ferro fundido ou em liga de alumínio. Nela, estão localizados os cilindros e os suportes para o virabrequim. Conheça abaixo todos os componentes relacionados ao bloco.

Cilindro

bloco motor cilindros

O que são os cilindros do motor? No interior do motor, há orifícios cilíndricos. Geralmente, essas perfurações formam uma peça única com o bloco, sendo moldadas diretamente no processo industrial de fusão.

A maioria dos carros vendidos no Brasil atualmente tem motores de três ou de quatro cilindros. Porém, ao longo da história da indústria automobilística, já existiram modelos com um apenas ou dois, além de outros com cinco, seis, oito, 10, 12 ou até 16 cilindros.

Para que servem os cilindros do motor? No interior do cilindro, ocorre a movimentação do pistão. É a ação desses componentes, cíclica e alternada, que locomove o veículo.

Pistão

pistao

O que é pistão? Grosso modo, o pistão é um êmbolo móvel, confeccionado em liga de alumínio. A parte superior, mais volumosa, é popularmente chamada de “cabeça”. Na outra ponta, há um orifício, onde um pino o une à biela.

Para que serve o pistão? Essa peça está presente em quase todos os motores de combustão interna. A cabeça do êmbolo comprime a mistura ar-combustível quando o conjunto se movimenta para cima: a expansão dos gases resultantes da queima empurra a cabeça do componente para baixo. É daí que provêm o movimento de sobe-e-desce desce dos pistões, que locomove o veículo.

No pistão, estão instalados algumas aréolas metálicas, chamadas de anéis de segmento ou de vedação. Nos motores de ciclo Otto, há três desses componentes: o anel de compressão, o anel raspador e o anel de óleo. O primeiro elimina a folga entre a cabeça do pistão e o bloco, de modo a fazer com que a câmara de combustão fique estanque no momento da explosão co combustível. O segundo retira o excesso de óleo lubrificante da parede do cilindro. Por fim, o terceiro direciona esse lubrificante para baixo, até o cárter.

Outra função dos anéis de segmento é absorver o calor resultante da combustão da cabeça do pistão e transmiti-lo para o bloco, que é resfriado pelas galerias do sistema de arrefecimento.

Biela

biela virabrequim

O que é biela? Trata-se de um componente móvel com duas extremidades, cada qual com um orifício. O superior, de diâmetro menor, abriga um pino que é afixado ao pistão. O inferior, maior, é conectado ao virabrequim. O tamanho dessa peça varia de acordo com o projeto do motor.

Para que serve a biela? Tal peça atua justamente como elo, ligando o pistão ao virabrequim. Por isso, a parte de baixo movimenta-se lateralmente, enquanto a de cima move-se verticalmente. As bielas estão entre os componentes mais solicitados do motor. Assim sendo, precisam ter altíssima resistência: geralmente são confeccionadas em aço forjado ou fundidas em ferro-gusa.

Virabrequim

virabrequim

O que é virabrequim? Também chamado de eixo virabrequim ou de árvore de manivelas, é uma peça giratória formada por várias articulações. Localiza-se na parte de baixo do bloco. Trata-se de um dos componentes mecânicos mais importantes do veículo.

Para que serve o virabrequim? A função desse componente é transformar o deslocamento proveniente do sobe-e-desce dos pistões em movimento de rotação. Grosso modo, é o virabrequim que transmite a energia gerada pelo propulsor para a transmissão, que a distribui para as rodas motrizes do veículo.

Mancal

mancal motor shutterstock

O que é mancal? Qualquer dispositivo cuja função seja a de apoiar um eixo recebe o nome de mancal. Esse componente deve receber as cargas do movimento vertical que as bielas fazem sobre o virabrequim e permitir que o referido eixo se movimente com o menor nível possível de atrito.

Para que serve o mancal? No que diz respeito a motores automotivos, costuma-se chamar de mancais os componentes que alojam as extremidades do virabrequim.

Casquilho / Bronzina

casquilhos virabrequim

O que é casquilho? É um gênero específico de mancal. Também é conhecido como bronzina, pois muitas vezes tem a face interior revestida em liga de bronze; todavia, existem casquilhos confeccionados com outros tipos de ligas metálicas. Tem formato semicircular: quando unidas, duas bronzinas formam um anel em torno do mancal.

Para que serve o casquilho? Os casquilhos móveis unem as bielas ao colo do virabrequim, no bloco do motor. Também existem casquilhos fixos, entre o virabrequim e o bloco do motor.

Cárter

carter embaixo virabrequim

O que é cárter? Chama-se de cárter o depósito de óleo lubrificante do motor. O formato desse componente assemelha-se ao de uma fôrma retangular. É ali que está localizado o bujão, um parafuso que, quando retirado, permite o escoamento do óleo.

Para que serve o cárter? Simplesmente para alojar o óleo do motor: trata-se de uma peça essencial para o sistema de lubrificação. Quando o motor está em funcionamento, uma bomba, hidráulica ou elétrica, distribui o fluido para os componentes móveis, entre os quais, comandos de válvulas, pistões, bielas e virabrequim. Quando o veículo é desligado, o lubrificante escorre de volta para o cárter por meio da ação da gravidade.

Nos motores de quatro tempos, o cárter está localizado na parte inferior, encaixando-se hermeticamente à base do bloco. Essa posição faz com que ele seja o mais vulnerável do conjunto a impactos contra o solo. Caso ocorra um dano capaz de provocar um vazamento de óleo, o propulsor poderá fundir por falta de lubrificação.

Por isso, alguns modelos de cárter possuem uma camada protetora. Geralmente, os veículos que não dispõem desse sistema podem ser equipados com o chamado “peito de aço”. Vale destacar que o cárter pode ser substituído sem que seja preciso manusear os demais componentes  do motor.

Alguns modelos específicos de motores, como os aplicados em competições, têm o chamado “cárter seco”. Nesse caso, ele não tem a função de armazenar o lubrificante, mas apenas de recolhê-lo. De lá, o óleo é bombeado para um reservatório em posição mais elevada.

Fotos Shutterstock

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11 Comentários
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    Anderson Luiz 23 de setembro de 2019

    Isso sim é uma matéria maravilhosa de se ler. Parabéns

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    Gustavo Almeida 5 de setembro de 2019

    Excelente matéria para os leigos como eu mas que apreciam conhecer melhor o mecanismo de um motor.

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    Leo 4 de setembro de 2019

    Putz, que matéria linda. Parabéns!!!

    • AutoPapo
      AutoPapo 4 de setembro de 2019

      Obrigado, Leo

    • AutoPapo
      AutoPapo 4 de setembro de 2019

      Valeu, Leo!
      Obrigado!

  • Avatar
    Edson de Souza Barros 3 de setembro de 2019

    Boa tarde gostaria de saber sobre tudo da mecânica diesel e gasolina e álcool e parte elétrica e. Injeção eletrônica

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    ROGERIO CEZAR MARTINS 2 de setembro de 2019

    Sensacional a matéria, desde o vídeo até sua descrição final. Um prazer de leitura para os amantes da mecânica. Gostaria de ler um outro trabalho sobre os problemas causados por cada peça mecânica com defeito, se alguém conhece alguma literatura… agradeço!

    • AutoPapo
      AutoPapo 2 de setembro de 2019

      Olá, Rogerio

      Obrigado pelos elogios

    • AutoPapo
      AutoPapo 4 de setembro de 2019

      Obrigado, Rogerio!

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    Flavio 1 de setembro de 2019

    Boa noite!
    Meus parabéns pela matéria!
    Sou instrutor da escola do mecânico.
    E chefe de oficina da Hyundai.

    Conteúdo very good.

    Att

    Flavio

    • AutoPapo
      AutoPapo 4 de setembro de 2019

      Obrigado, Flavio!

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