Motor de arranque. Saiba qual a função e as principais avarias

sexta-feira, 29 de janeiro de 2021 Turbo Carlos Moura Turbo

Conheça a função do motor de arranque, os seus componentes e quais as causas principais de avarias.

Até ao lançamento do Cadillac Touring Edition em 1911, todos os todos os automóveis necessitavam de uma manivela para que pudesse arrancar o motor de combustão.

Todavia, contrário de uma moto de arranque a pedal, este processo é bastante mais complicado e pode provocar lesões ao condutor se não retirar a dita manivela a tempo. Houve relatos de condutores que ficaram com o fraturado.

O primeiro motor de arranque elétrico é uma criação da General Motors e da Delco, estando presente na maioria dos automóveis da atualidade. A sua função é fornecer energia para que o motor de combustão comece a funcionar.

Para acionar um motor de combustão, quer seja a gasóleo, quer a gasolina, não basta introduzir combustível e fazer faísca em segundos, mas também dar início ao processo de compressão-expansão do ar, cumprindo, assim, o princípio termodinâmico do seu funcionamento.

Desta forma, a principal função do motor de arranque é fazer acionar o motor térmico nesses primeiros instantes.

Seis componentes principais

O motor de arranque é alimentado por um cabo positivo, ligado diretamente à bateria, e um negativo à carroçaria da viatura. O sistema é acionado quando o condutor gira a chave totalmente na ignição, mantendo-se em funcionamento até que se liberte a chave.

Um motor de arranque é constituído por seis componentes principais. Todo o conjunto está protegido por um invólucro em aço onde se alojam todos os componentes, protegendo-os das intempéries: é a carcaça.

Um segundo componente deste sistema o garfo de acoplamento, que consiste numa peça em forma de garfo acoplada ao pinhão de ataque, recorrendo à ação de um solenóide para estabelecer a ligação entre o motor de arranque ao volante de inércia do motor térmico através de uma deslocação longitudinal.

O induzido é o rotor próprio de qualquer motor elétrico, sendo constituído por um eixo e por bobinas por onde passa uma corrente elétrica, criando um campo magnético em oposição ao do indutor, dando origem a um movimento de rotação.

O indutor consiste essencialmente em bobinas de cobre por onde circula uma corrente elétrica, gerando um campo magnético, segundo a Lei de Faraday-Lenz.

Igualmente importantes são as escovas, peças fabricadas por um composto de grafite e carbono, que são empurradas por umas molas contra o eixo do motor, fazendo chegar a eletricidade às bobinas. As escovas são um elemento de desgaste, que estão normalmente em repouso, entrando em contacto com as bobinas, diminuindo a sua espessura à medida que aumenta a sua utilização.

O elemento que faz movimentar o garfo de acoplamento é o solenóide, também conhecido por relé de arranque. Quando se gira a chave na ignição, o contacto faz chegar a energia elétrica a uma bobina, criando o referido campo magnético que faz deslocar o solenóide que está ligado ao garfo.

Como funciona

Ao girar a chave na ignição, o solenóide é alimentado pelo pólo positivo, empurrando o conjunto pistão e garfo, que, por sua vez, impulsiona de partida até acoplar com a cremalheira (roda dentada no volante do motor de combustão).

O solenóide fecha ao mesmo tempo o circuito principal, fornecendo energia elétrica à bobina e ao induzido através das escovas, criando um campo magnético e assim o movimento de rotação.

Igualmente importantes sãos os mancais que mantêm o induzido centralizado e muito próximo da bobina sem que encostem para garantir o binário necessário para impulsionar o motor do automóvel.

Regra geral, dependendo da capacidade do motor de combustão, a potência deste motor elétrico situa-se entre 1 kW e 2 kW.

Avarias mais frequentes

Se o motor não arrancar devido a um problema na bateria ou a uma avaria no alternador é possível que a causa esteja num mau funcionamento do motor de arranque.

Os sintomas desta anomalia são típicos: um forte cheiro a queimado quando se liga a ignição, um ruído metálico do género “clac, clac, clac”, assim como a dificuldade em arrancar.

Assim, a avaria mais frequente, que poderia ser evitada na manutenção, consiste nas escovas gastas. A resolução deste problema não é muito dispendiosa, pois um jogo de escovas custa cerca de dez euros.

Todavia, podem surgir outros problemas mais importantes cuja resolução passa pela substituição por um novo motor de arranque, que poderá custar entre 150 euros e 700 euros (mais mão-de-obra).

Os problemas também podem ter origem num pinhão da cremalheira gasto, num solenóide defeituoso ou num sistema de acoplamento danificado (uma rotura no garfo ou na mola, por exemplo).

Pode acontecer também que exista sujidade que impeça o livre movimento do sistema de acoplamento.

Presente e futuro do motor de arranque

Nos modernos automóveis equipados com sistema Start/Stop, que desliga o motor durante paragens curtas para poupar combustível e reduzir as emissões, os motores de arranque são um componente crucial devido à maior utilização a que são sujeitos.

Assim, em muitos casos, e dependendo da gama/segmento do modelo em concreto, o motor de arranque foi reforçado, dispondo de uma relação de redução menor para diminuir o desgaste do pinhão de ataque e, por isso, tem de ser mais potente e mais caro.

Mais recentemente começaram a vulgarizar-se os sistemas híbridos suaves ou mild-hybrid, caraterizando-se pelo recurso a um alternador sobredimensionado que trabalha na maioria dos casos a 48V, em vez dos habituais 12V.

Como todos os alternadores está ligado à cremalheira do motor de arranque através de uma correia poli-V, estando encarregado de produzir a energia elétrica para alimentar toda a eletrónica do automóvel, além de carregar uma pequena bateria com uma capacidade de 0,5 kWh.

Essa energia é utilizada para permitir o chamado “modo vela” ou inércia de condução, que desliga o motor térmico, mas mantém em funcionamento sistemas como a direção assistida ou o servo-freio, pois nesses casos o alternador é utilizado como um pequeno motor, sendo também responsável por fazer girar a cremalheira para arrancar o motor, deixando de ser necessário o motor de arranque convencional.

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