Cabeças do motor

O coração de um motor de combustão interna a quatro tempos é o cárter ou bloco do motor. No seu topo encontra-se a cabeça do cilindro. A cabeça do cilindro é responsável pelo controlo mecânico do motor e veda a câmara de combustão por cima. Entre os dois componentes deve ser colocada uma junta, a junta da cabeça do cilindro. O controlo mecânico da cabeça do cilindro é protegido pela tampa das válvulas ou pela tampa da cabeça do cilindro. A(s) árvore(s) de cames, bem como as válvulas de admissão e de escape, estão localizadas na cabeça do cilindro. O acionamento da correia de distribuição e, possivelmente, a regulação da árvore de cames (denominada VANOS na BMW) podem ser vistos no exterior das árvores de cames (frente).

Existem numerosos canais finos de óleo na cabeça do cilindro. O óleo do motor é bombeado para as válvulas e árvores de cames a uma pressão definida através da pressão criada pela bomba de óleo. Os veios têm parcialmente orifícios para óleo, mas também é utilizada a lubrificação por salpicos. Nos veículos modernos, os tuchos hidráulicos estão localizados entre as árvores de cames (OHC ou SOHC e DOHC) e as válvulas, o que determina com precisão a distância entre as válvulas e as cames. Nos motores mais antigos, a folga das válvulas deve ser ajustada por meio de parafusos de regulação nos balancins (árvore de cames inferior ou à cabeça OHV) ou por meio de placas de válvulas (calços).

A cabeça do cilindro é geralmente feita de metal leve (liga de alumínio) e o cárter ou bloco do motor é feito de uma liga de aço fundido. Este facto provoca diferenças significativas na expansão térmica. Por isso, todo o motor, incluindo a cabeça do cilindro, também tem de ser arrefecido. Existe refrigeração a óleo, refrigeração a água e refrigeração a ar. Os três sistemas de refrigeração são utilizados em determinadas proporções. No entanto, se o arrefecimento a água falhar, o sobreaquecimento ocorre rapidamente.

Esta acumulação de calor intenso pode provocar fissuras na cabeça. De facto, as juntas da cabeça são o elo mais fraco e racham. Mas a estrutura dos canais de óleo e dos canais de água de refrigeração é tão filigrana que também podem ocorrer fissuras. Estas fissuras também podem ocorrer devido a uma manutenção incorrecta. Se apenas for utilizada água pura como meio de arrefecimento, faltam componentes antiferrugem importantes do anticongelante. A corrosão por pite também pode ocorrer como resultado da eletrólise (duas ligas metálicas diferentes, como a cabeça do cilindro e o bloco do motor). Além disso, o anticongelante também aumenta consideravelmente o ponto de ebulição da água. Isto resulta em pressões mais baixas.

A fissuração da cabeça do cilindro também pode ser considerada como a segunda fase do processo de destruição causado pelo sobreaquecimento. Na primeira fase, deforma-se a cabeça. Ao apertar a cabeça com um número correspondente de parafusos de cabeça, podem aparecer fissuras de tensão. Outra possibilidade é o aperto incorreto dos parafusos da cabeça (de fora para dentro ou de um para o outro, em vez de uma cruz ou espiral de dentro para fora). Os parafusos de cabeça recondicionados (que só podem ser utilizados uma vez, uma vez que o veio da hélice também é torcido quando é apertado) podem ser a causa.

Se a cabeça estiver apenas deformada, voltará a ficar plana. Uma cabeça deformada é detectada com um medidor de metal que se assemelha a uma régua. Ao mesmo tempo, é necessário excluir a existência de fissuras na cabeça. Isto, por sua vez, não é fácil, pois formam-se fissuras muito pequenas que são pouco visíveis. Se for possível excluir a existência de fissuras finas, faz sentido planear a cabeça do cilindro, uma vez que uma cabeça de cilindro nova custa muito dinheiro. No entanto, estas fissuras também podem ser invisíveis na cabeça do cilindro. Por isso, o planeamento da cabeça envolve sempre um certo risco.

Na maquinação da cabeça do cilindro, deve ser feita uma distinção entre o planeamento e a revisão acima referida. Durante a revisão da cabeça do cilindro, são montados outros componentes, como a árvore de cames, e também podem ser utilizadas novas árvores de cames. A revisão da cabeça do cilindro também inclui a substituição dos vedantes da haste da válvula. Além disso, dependendo do tamanho, as válvulas são substituídas e rectificadas. Os canais (óleo, ar) podem ser lavados e, como já foi referido, a cabeça pode ser planeada. Isto significa que a cabeça do cilindro antigo fica muito próxima do seu novo estado. Vale mesmo a pena se o motor em si for digno de ser preservado. No caso de carros antigos, muitas vezes a única coisa que resta é a remodelação, uma vez que os motores já não estão disponíveis.

Uma fissura na cabeça do cilindro ou a deformação da cabeça do cilindro é frequentemente o resultado de sobreaquecimento. Ao substituir a junta da cabeça, é necessário substituir outras peças. Isto inclui os parafusos da cabeça do cilindro pelas razões acima mencionadas, todas as juntas da cabeça do cilindro, o termóstato, a bomba de água e a água de arrefecimento. Pode ser benéfico lavar o sistema de arrefecimento.