Falhas de combustão 3/3
Informação acerca do diagnóstico
O que são autoignições e como se formam? O que acontece quando se monta um pistão errado? Qual é a importância do diâmetro da câmara neste caso? O que é uma combustão detonante? Como ocorre e quais são suas consequências? Fique sabendo respostas nesta postagem.
- Superfície do pistão com buraco passante, coberto pelo material derretido.
- A área do corpo apresenta pontos de corrosão. Motivo: Altas temperaturas e material de pistão removido por atrito.
Danos deste tipo são causados por autoignições. Componentes incandescentes ultrapassam a temperatura de autoignição da mistura na câmara de combustão. Aqui trata-se especialmente de velas de ignição, da válvula de escape e de resíduos de combustão na câmara de combustão. A mistura se inflama ainda antes da ignição propriamente dita através da vela de ignição. Consequentemente a chama age por mais tempo na superfície do pistão do que no processo de combustão normal.
A superfície do pistão aquece de forma intensa e rápida devido a autoignições, consequentemente o material torna-se maleável. A força de inércia nos movimentos de curso do pistão e os gases de combustão de fluxo rápido desgastam o material amolecido. Assim, a pressão de combustão pressiona a espessura de parede restante da superfície do pistão para dentro. Em muitos casos não ocorrem corrosões.
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NOTA Um aquecimento local tão rápido da superfície do pistão somente é possível devido a autoignições. |
- Velas de ignição com valor térmico muito baixo.
- Mistura muito pobre, resultando em temperaturas de combustão muito elevadas.
- Válvulas danificadas, não estanques ou folga de válvula muito pequena. As válvulas não fecham corretamente por este motivo. Devido aos gases de combustão que fluem, as válvulas se aquecem fortemente e ficam incandescentes. Inicialmente são atingidas as válvulas de escape, uma vez que as válvulas de admissão são esfriadas pelos gases frescos.
- Resíduos de combustão incandescentes e deposições de óleo carbonizado na câmara de combustão.
- Dimensão de montagem incorreta dos injetores (anéis de vedação faltantes ou montados em duplicidade).
- Combustível impróprio com octanagem muito baixa. A qualidade do combustível deve corresponder à taxa de compressão do motor, isto é, a octanagem do combustível deve cobrir a necessidade de octanos do motor em todos os estados de funcionamento.
- Gasóleo na gasolina e, como resultado disso, uma redução da octanagem do combustível.
- Alta temperatura do motor ou do ar de admissão devido à ventilação insuficiente do compartimento do motor.
- Sobreaquecimento geral do motor.
- Estrias de corrosão no cabeçote do pistão localmente limitadas, distribuídas em todo o perímetro do pistão.
- As estrias de corrosão decorrem da superfície do pistão até o segundo anel de compressão.
- Ênfase nas estrias de corrosão no ressalto de ignição.
Este dano resulta de falhas de combustão. Contudo, a falha não se encontra no sistema de injeção, porém, foi causada pelo uso de um pistão incorreto. Os motores são construídos de acordo com as normas sobre gases de escape prescritas por lei. Frequentemente os pistões da respectiva norma sobre gases de escape pouco se diferenciam visualmente entre si. No presente caso de dano foram usados pistões com diferente diâmetro da câmara para diferentes normas sobre gases de escape, na mesma série de motores. O pistão da norma sobre gases de escape Euro 1 (diâmetro da câmara: 77 mm) foi substituído em uma reparação do motor por um pistão da norma sobre gases de escape Euro 2 (diâmetro da câmara: 75 mm).
Devido ao menor diâmetro da câmara o bico injetor não acertava mais exclusivamente a câmara, mas também a borda da câmara. Nos pontos de incidência se aquecia a borda da câmara ou o material do pistão, e dilatava com maior intensidade. O resultado são pontos de corrosão limitados ao local.
Quando são usados pistões, que não são previstos para o tipo de motor e para a norma sobre gases de escape, podem ocorrer graves falhas de combustão com danos subsequentes imprevisíveis. Ocorrências concomitantes de menor consideração são os valores não atingidos de gases de escape, déficits de desempenho e um maior consumo de combustível.
- Pistões com forma, profundidade ou diâmetro incorretos da câmara.
- Medidas divergentes de pistão (p. ex. altura de compressão).
- Pistões de tipo de construção incorreto. Não é permitido, por exemplo, usar um pistão sem canal de refrigeração, refrigeração para uma determinada finalidade.
- Uso de componentes incorretos ou impróprios para a finalidade de aplicação (bicos injetores ou bombas injetoras, vedações do cabeçote ou outros componentes que influenciam a mistura ou a combustão).
Degradações erosivas no ressalto de ignição (Fig. 2) na superfície do pistão (Fig. 3).
Degradações erosivas de material no ressalto de ignição e na superfície do pistão sempre são uma consequência de uma combustão detonante de longa duração com média intensidade. Aqui se expandem ondas de pressão no cilindro e correm entre o ressalto de ignição e a parede do cilindro até o primeiro anel de compressão. No ponto de retorno da onda de pressão, partículas minúsculas são arrancadas da superfície do pistão devido à energia cinética.
- Combustível insuficientemente resistente à detonação. A qualidade do combustível deve corresponder à taxa de compressão do motor, isto é, a octanagem do combustível deve cobrir a necessidade de octanos do motor em todos os estados de funcionamento.
- Contaminação da gasolina por gasóleo. Causa: Abastecimento incorreto ou uso alternante de tanques ou reservatórios para os dois tipos de combustível. Até mesmo a menor mistura de diesel causam uma forte redução da octanagem da gasolina.
- Grandes quantidades de óleo na câmara de combustão, p. ex., devido a segmentos do pistão, guias de válvula e turbocompressores de gás de escape gastos. Elas reduzem a resistência à detonação do combustível.
- Taxa de compressão muito alta. Causa: Resíduos de combustão nas superfícies do pistão e no cabeçote ou retificação excessiva das superfícies do bloco e do cabeçote na revisão do motor ou para fins de tuning.
- Ponto de ignição precoce.
- Mistura muito pobre, resultando em temperaturas de combustão muito elevadas.
- Temperaturas muito altas do ar de admissão. Causas: Ventilação insuficiente do compartimento do motor ou contrapressão do escapamento, mudança tardia da tampa de ar de admissão para funcionamento no verão ou um dispositivo de comutação automática defeituoso (especialmente em motores mais antigos com carburador).
- Falha do controle de detonação.
- Modificação do software da unidade de comando.
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NOTA
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