Motor de Combustão Interna Ciclo Diesel

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AUTOMOTIVA
Motor de 
combustão interna
Ciclo Diesel 
M
otor de com
bustão interna —
 Ciclo D
iesel
9 788583 932314
ISBN 978-85-8393-231-4
Esta publicação integra uma série da 
SENAI-SP Editora especialmente criada 
para apoiar os cursos do SENAI-SP. 
O mercado de trabalho em permanente 
mudança exige que o profissional se 
atualize continuamente ou, em muitos 
casos, busque qualificações. É para esse 
profissional, sintonizado com a evolução 
tecnológica e com as inovações nos 
processos produtivos, que o SENAI-SP 
oferece muitas opções em cursos, em 
diferentes níveis, nas diversas 
áreas tecnológicas.
Motor de 
combustão interna
Ciclo Diesel
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
 SENAI. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
 Motor de combustão interna: ciclo Diesel / SENAI. Serviço Nacional de 
 Aprendizagem Industrial. – São Paulo : SENAI-SP Editora, 2019.
 136 p. : il.
 Inclui referências
 ISBN 978-85-8393-231-4
 
 1. Motores de combustão interna 2. Motor diesel 3. Motores - Regulagem 
4. Mecânica aplicada I. Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial II. Título.
 CDD 621.43
Índice para o catálogo sistemático:
1. Motor de combustão interna 621.43
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Motor de 
combustão interna
Ciclo Diesel
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de São Paulo
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à Empresa e à Comunidade 
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Gerência de Inovação e de Tecnologia 
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Gerência de Educação 
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Material didático utilizado nos cursos do SENAI-SP.
Colaboradores 
Amarildo Fortunato Mathias
Antonio Cirilo de Souza
Benjamin Prizendt
Apresentação
Com a permanente transformação dos processos produtivos e das formas de 
organização do trabalho, as demandas por educação profissional se multiplicam 
e, sobretudo, se diversificam.
Em sintonia com essa realidade, o SENAI-SP valoriza a educação profissional 
para o primeiro emprego dirigida a jovens. Privilegia também a qualificação de 
adultos que buscam um diferencial de qualidade para progredir no mercado 
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já atuantes. Dessa forma, atende às prioridades estratégicas da Indústria e às 
prioridades sociais do mercado de trabalho.
A instituição trabalha com cursos de longa duração, como os cursos de Aprendiza-
gem Industrial, os cursos Técnicos e os cursos Superiores de Tecnologia. Oferece 
também cursos de Formação Inicial e Continuada, com duração variada nas 
modalidades de Iniciação Profissional, Qualificação Profissional, Especialização 
Profissional, Aperfeiçoamento Profissional e Pós-Graduação.
Com satisfação, apresentamos ao leitor esta publicação, que integra uma série 
da SENAI-SP Editora especialmente criada para apoiar os alunos das diversas 
modalidades.
Sumário
1. Funcionamento dos motores ciclo Diesel 9
Ciclo do motor de combustão interna 9
Motores de dois tempos 10
Motores de quatro tempos 11
Diagrama de válvulas 14
Princípio termodinâmico 15
Conceitos sobre dimensões e rendimentos 16
2. Motor ciclo Diesel 21
Tipos de motores utilizados em veículos pesados 21
Posição do comando de válvulas 23
Componentes do motor 25
Bloco do motor e cilindro 45
3. Sistema de alimentação do motor de combustão interna ciclo Diesel 75
Sistema de alimentação de ar 75
Sistema de combustível 80
4. Sistema de arrefecimento do motor de combustão ciclo Diesel 88
Tipos de sistemas de arrefecimento 89
Componentes do sistema de arrefecimento 92
Cuidados com o sistema de arrefecimento do motor 102
5. Lubrificação 104
Atrito 105
Função do sistema de lubrificação 107
Funcionamento do sistema de lubrificação 108
Óleos lubrificantes 109
Componentes do sistema de lubrificação 114
Inspeção e manutenção do sistema de lubrificação do motor 123
Anomalias, causas e possíveis soluções do sistema de lubrificação 123
6. Anomalias no motor de combustão interna – ciclo Diesel 125
Técnicas de diagnóstico para falhas no motor 125
Exame de fumaça 127
Fatores que determinam o momento para a retífica 128
Superaquecimento 131
7. Ferramentas, instrumentos e equipamentos para reparação 
de motores 132
Tipos de ferramentas, instrumentos e equipamentos utilizados para reparação 
de motores ciclo Diesel 132
Referências 134
1. Funcionamento dos motores 
ciclo Diesel 
Ciclo do motor de combustão interna 
Motores de dois tempos 
Motores de quatro tempos 
Diagrama de válvulas 
Princípio termodinâmico 
Conceitos sobre dimensões e rendimentos
Ciclo do motor de combustão interna
Nos motores ciclo Diesel, o ciclo de trabalho é feito pela queima do combustível, e o 
ar é aquecido pela alta compressão no interior do cilindro. 
Esse motor é uma máquina que trabalha com princípios da termodinâmica e 
com os conceitos de compressão e expansão de fluidos gasosos para gerar força 
e movimento rotativo.
Um ciclo no motor é a quantidade de movimento (subida e descida) que um 
êmbolo (pistão) executa para realizar o trabalho (torque).
Apesar de motores de ciclo de dois tempos ainda serem fabricados, eles não são 
mais utilizados em veículos pesados (caminhões, ônibus e máquinas agrícolas).
Durante muitos anos, os motores de dois tempos obtiveram maior potência 
na comparação com aqueles de quatro tempos de mesma cilindrada e rotação. 
Porém, os motores de quatro tempos consomem menos combustível e emitem 
menos poluentes. Isso ocorre porque possuem um sistema de lubrificação inde-
pendente, ao contrário dos motores de dois tempos, que utilizam a mistura óleo 
e gasolina para combustão. Essa mistura também faz a função de lubrificação.
10 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
A principal diferença entre os dois tipos de motores está no processo de 
combustão. 
Motores de dois tempos
Os motores completam seu ciclo de trabalho com dois movimentos do êmbolo, 
ou seja, uma volta da árvore de manivelas.
Esses motores têm aberturas nas paredes dos cilindros, chamadas janelas, através 
das quais entra a mistura e saem os gases resultantes de sua queima.
Janela de 
escapamento
Janela de 
admissão
Câmara de 
combustão
Janela de 
transferência
Figura 1 – Motor de dois tempos.
O ciclo de dois tempos completa seu ciclo de trabalho em dois movimentos do 
êmbolo: um ascendente e outro descendente.
Ascendente
O êmbolo cria uma depressão no cárter, admitindo a mistura ar/combustível. Essa 
mistura vem do carburador, entra pela janela de admissão e dirige-se para o cárter. 
Ao mesmo tempo, o êmbolo comprime a mistura que está na câmara de combustão. 
Um pouco antes de o êmbolo atingir o ponto morto superior (PMS), salta uma 
centelha na vela, provocando a combustão da mistura. Os gases produzidos expan-
dem-se e empurram o êmbolo para baixo, iniciando seu movimento descendente.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 11
Figura 2 – Ciclo ascendente do motor de dois tempos.
Descendente
No movimento descendente, os gases da combustão são expelidos pela janela 
de escape. Em seguida, abre-se a janela de transferência, e a mistura do cárter é 
forçada a se dirigir para o interior do cilindro.
Figura 3 − Ciclo descendente do motor de dois tempos.
Observação
A mistura passa pelo cárter, assim este deve ser seco, isto é, não pode 
ter óleo. Por isso, nos motores de dois tempos, o lubrificante precisa 
ser diluído no combustível.
Motores de quatro tempos
São os motores que completam seu ciclo de trabalho com quatro movimentos 
do êmbolo, ou seja, duas voltas da árvore de manivelas.O motor de combustão 
interna pode ter um ou mais cilindros.
12 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
Ciclo do motor de quatro tempos
O motor de quatro tempos funciona pela repetição ordenada de quatro movi-
mentos: admissão, compressão, combustão, escapamento.
Primeiro tempo – admissão
A válvula de admissão abre-se progressivamente. O êmbolo desloca-se do ponto 
morto superior (PMS) ao ponto morto inferior (PMI), aspirando a mistura 
ar/combustível para o interior do cilindro. 
Figura 4 – Primeiro tempo: admissão.
Segundo tempo – compressão
A válvula de admis são se fecha, e a de escapamento permanece fechada. O êmbolo 
inverte seu movimento do PMI para o PMS, com primindo a mistura na câmara.
Figura 5 – Segundo tempo: compressão.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 13
Terceiro tempo – combustão
As válvulas de admissão e de escapamento continuam fechadas. A mistura compri-
mida é inflamada por uma centelha que salta entre os eletrodos da vela. Com a queima, 
formam-se gases que se expandem, impulsionando o êmbolo de volta para o PMI.
Figura 6 – Terceiro tempo: combustão.
Quarto tempo – escapamento
A válvula de admissão permanece fechada, e a de escapamento abre-se progres-
si vamente, à medida que o êmbolo vai do PMI ao PMS, expelindo os gases 
resultantes da combustão.
Figura 7 – Quarto tempo: escapamento.
Conclui-se que, dos quatro tempos, apenas o terceiro (combustão) produz trabalho. 
14 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
Diagrama de válvulas
Nos quatro tempos do motor, o tempo de válvulas está relacionado na abertura e 
no fechamento das válvulas. A válvula de admissão inicia sua abertura antes de 
o pistão atingir o PMS e se fecha após este chegar a PMI. No entanto, a válvula 
de escape inicia sua abertura antes de o pistão atingir o PMI e se fecha após ele 
chegar em PMS.
Cruza
mento d
e válvulas
Abertura da válvula de admissão – abertura 30° APMS – fechamento 70° DPMI
Compressão – início 70° DPMI – término 30° APMS
Tempo de ignição – início 20° APMS – término em PMS
Potência – início 2° DPMS – término 50° APMI
Abertura da válvula de escapamento – abertura 70° APMI – fechamento 30° DPMS
Figura 8 – Diagrama de válvulas.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 15
Princípio termodinâmico
Para que o motor de combustão interna funcione, é necessário que haja a com-
binação de três elementos em uma proporção adequada:
Ar
Com
bustível
Calor
Figura 9 – Triângulo do fogo.
Generalidades
Os motores de combustão interna do tipo convencional fundamentalmente são iguais 
e possuem as mesmas peças: bloco, cabeçote, cárter, árvore de manivelas, cilindros, 
êmbolos, árvore de comando de válvulas, tuchos, varetas, balancins, engrenagens 
de distribuição, bomba d’água. Todavia, os órgãos dos sistemas de combustível e 
ignição se diferenciam, disso resultando a diferença básica de funcionamento.
Existem dois tipos de combustão: por centelhamento (ICE) e por compressão (ICO).
Combustão por centelhamento (ICE)
Como dispositivo de queima, esse processo usa velas de ignição (spark plug), 
que recebem a corrente elétrica proveniente de uma fonte de energia – bateria ou 
alternador. Elas são instaladas uma em cada cilindro do motor, onde provocam 
chispas, iniciando a queima da massa gasosa (combustível e ar) previamente 
vaporizada e introduzida nos cilindros. Nos motores de baixa compressão do tipo 
explosão (gasolina ou álcool), o sistema de combustível é encarregado de dosificar 
e distribuir proporcionalmente ar e combustível em uma mistura homogênea aos 
cilindros, no tempo de admissão.
16 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
Combustão por compressão (ICO)
Esse processo é usado nos motores de combustão lenta (Diesel), nos quais 
somente o ar é aspirado e comprimido até alcançar uma temperatura elevada 
(acima de 600°C). Sobre essa massa de ar incandescente é feita a pulverização de 
combustível, que, combinado com as moléculas de oxigênio, se inflama, dando 
início aos ciclos normais de funcionamento.
Conceitos sobre dimensões e rendimentos
Diâmetro 
do cilindro
Cu
rs
o
PMS
PMI
Figura 10 – Dimensões internas do motor.
• Diâmetro de cilindros
• Curso do êmbolo
PMS – Ponto morto superior é o ponto máximo que o pistão atinge em seu 
movimento de subida, invertendo o sentido do movimento em seguida.
PMI – Ponto morto inferior é o ponto máximo que o pistão atinge em seu 
movimento de descida, invertendo o sentido do movimento em seguida.
O curso é a distância, expressa em milímetros, que o êmbolo percorre desde o 
PMS até o PMI.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 17
A relação entre o curso do pistão e o diâmetro dos cilindros influencia nas caracte-
rísticas do motor. É essa relação que estabelecerá se o motor terá mais rotação 
ou mais torque.
Veja a tabela a seguir:
Tipo de motor Relação diâmetro/curso Torque Rotação
Superquadrado Curso < diâmetro Baixo Alta
Subquadrado Curso > diâmetro Alto Baixa
Quadrado Curso = diâmetro Média Média
Cilindrada
É o volume definido pelo espaço criado dentro do cilindro quando se desloca 
do PMS ao PMI.
Para determinar o volume de um cilindro, primeiro calculamos a sua área. 
A = π× r2
O volume de um cilindro é determinado multiplicando-se a área pelo curso do 
cilindro de PMI até PMS. Assim, temos que: 
V = A× comp.
Esse volume é dado em cm3, portanto, para efetuação do cálculo, devemos primeiro 
transformar todas as medidas em centímetros.
Cilindrada total
A cilindrada total é a multiplicação do volume de um cilindro pela quantidade de 
cilindros do motor.
Vt = V × node cilindros do motor
Onde: 
Vt = cilindrada total.
18 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
Relação de compressão (RC)
É a relação entre: Rc
V v
v
= +
Onde:
V = volume do curso do pistão (cilindrada);
v = volume da câmara de compressão.
Quanto maior a relação de compressão, maior o rendimento termomecânico do 
motor. A relação de compressão pode ser aumentada rebaixando-se o cabeçote, 
reduzindo assim o volume da parte superior da câmara. Outra forma de aumentar 
essa relação é utilizar juntas de cabeçotes mais finas ou substituir êmbolos de 
cabeça côncava por outros com cabeça plana.
Força
É uma grandeza que tem a capacidade de vencer a inércia de um corpo, modifi-
cando-lhe a velocidade (seja na sua magnitude ou direção).
Torque
É um esforço de torção que é determinado pela força aplicada e a distância da 
aplicação (alavanca), ou seja:
Força
Distância
Figura 11 – Torque = força x distância
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 19
Exemplo
Se for aplicada uma força de 50 newtons (N) em uma distância de 
1 metro (m), teremos então:
Torque = 50 x 1 = 50 Nm
Também é muito comum a utilização do quilograma-força x metro 
(Kgfm) para expressar grandeza de torque, sendo:
1 Kgfm = 9,81 Nm
Potência
É a medida do trabalho realizado em uma unidade de tempo. Como trabalho é 
o resultado de uma força que desloca seu ponto de aplicação, temos:
Potência = Força Distância
Tempo
×
A unidade mais comum para expressar a potência de uma máquina é o cavalo-va-
por (cv).
A potência obtida é geralmente expressa em cv. Assim, 1 cv corresponde à força 
necessária para elevar, em 1 s, 75 quilogramas-força (kgf) a uma altura de 1 m.
cv =
75 kgf 1 m
1 s
×
75 kg
1 
m
1 s
Figura 12 – Cavalo-vapor.
20 FUNCIONAMENTO DOS MOTORES CICLO DIESEL
Potência em watts (Sistema Internacional de Medidas)
Watt é a potência desenvolvida quando se desloca o ponto de aplicação de uma 
força constante e igual a 1 N em uma distância de 1 m em 1 s.
w =1 N × 1 m
1 s
A potência de um motor é expressa em quilowatts (kW), e cada kW equivale a 
1.000 W.
kW = 1,35869 cv => 1 cv = 0,736 kW
Torque do motor
No caso de motores a combustão interna, seu torque ou conjugado é o momento 
criado pela biela, pela força de expansão dos gases atuando sobre o virabrequim. 
O torque do motor pode ser calculado pela seguinte fórmula:
M = P K
RPM
×
Onde: 
M = torque do motor;
P = potência do motor.
K = constante que depende da unidadede potência, valendo:
K = 97,44 para potência em kW;
K = 716,2 para potência em cv;
K = 5.252 para potência em hp;
RPM = rotações por minuto
A elevação da potência do motor é obtida com o aumento de sua rotação, atin-
gindo seu máximo na rotação máxima. Já o torque máximo do motor é obtido 
com a metade dessa rotação, aproximadamente. 
2. Motor ciclo Diesel
Tipos de motores utilizados em veículos pesados 
Posição do comando de válvulas 
Componentes do motor 
Bloco do motor e cilindro
Pelo baixo custo de construção e de manutenção, bem como pela facilidade de 
manutenção e pela baixa emissão de poluentes, os motores de combustão interna 
são os únicos utilizados nos veículos comerciais leves (pick-ups e vans) e pesados 
(caminhão, ônibus e máquinas agrícolas) atualmente.
Tipos de motores utilizados em veículos pesados 
Os motores utilizados em veículos pesados (caminhão, ônibus e máquinas 
agrícolas) são classificados de acordo com as seguintes características:
• Ciclo de funcionamento
1. Motores de quatro tempos.
2. Motores de dois tempos.
• Número de cilindros
1 Monocilíndrico – o motor tem um cilindro.
2. Policilíndrico – o motor apresenta dois ou mais cilindros.
• Curso do êmbolo
1. Motor subquadrado ou retângulo – o diâmetro do cilindro é menor que o 
curso do êmbolo.
2. Motor quadrado – o diâmetro do cilindro e o curso do êmbolo são iguais.
3. Motor superquadrado – o diâmetro do cilindro é maior que o curso do 
êmbolo.
22 MOTOR CICLO DIESEL
• Tipo de arrefecimento
1. Arrefecido a água.
2. Arrefecido a ar.
• Disposição dos cilindros
De acordo com a disposição dos cilindros, os motores podem ser classificados 
da seguinte maneira:
1. Motores em linha: todos os cilindros estão instalados em uma só linha.
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 1 – Motor em linha.
2. Motores em V: os cilindros estão distribuídos em duas linhas, de modo que 
os cilindros opostos conservem um determinado ângulo entre si.
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 2 – Motor em V.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 23
Principais aplicações
Estacionários
Acionam máquinas estacionárias, como geradores, máquinas de solda, bombas 
ou máquinas que operam em rotação constante.
Industriais
Acionam máquinas de construção civil, como pás carregadeiras, guindastes, 
compressores de ar, máquinas de mineração, veículos de operação fora de estrada, 
acionamentos de sistemas hidrostáticos e outras aplicações que exijam caracte-
rísticas especiais e específicas do acionador.
Veiculares
Acionam veículos de transporte em geral, como veículos leves, comerciais leves, 
caminhões e ônibus.
Agrícolas
Acionam tratores, colhedora de cana-de-açúcar, colhedeira de grãos e equipa-
mentos utilizados na lavoura.
Marítimos
Destinados à propulsão de barcos, navios, embarcações e máquinas de uso naval. 
Existe uma vasta gama de modelos com características apropriadas conforme o 
regime de trabalho da embarcação (lazer, trabalho comercial, leve, médio-con-
tínuo, contínuo e pesado).
Posição do comando de válvulas
Quanto à posição do comando de válvulas, os motores são assim classificados:
24 MOTOR CICLO DIESEL
Motores OHC (Over Head Camshaft)
Possuem apenas um comando de válvulas, localizado no cabeçote. O acionamento 
desse comando pode ser por corrente ou por correia.
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 3 – Cabeçote com sistema OHC.
Motores DOHC (Double Over Head Camshaft)
Apresentam dois comandos de válvulas localizados no cabeçote.
An
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ni
o 
Ci
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o 
de
 S
ou
za
Figura 4 – Cabeçote com sistema DOHC.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 25
Motores OHV (Over Head Valve)
Apresentam apenas um comando de válvulas, localizado no bloco.
An
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ni
o 
Ci
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de
 S
ou
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Figura 5 – Cabeçote com sistema OHV.
Componentes do motor
• Cabeçote
• Cilindro
• Êmbolo
• Biela
• Árvore de manivelas
• Bronzinas
Cabeçote
O cabeçote desempenha uma série de funções importantes. Ele serve de passagem 
para diversas substâncias necessárias ao funcionamento do motor, dispondo, 
por isso, de dutos apropriados que permitem:
26 MOTOR CICLO DIESEL
• entrada de mistura para as câmaras de combustão;
• saída dos gases produzidos na queima da mistura;
• circulação do líquido de arrefecimento para resfriar o cabeçote;
• passagem de óleo para lubrifi cação do conjunto de balancins e guias de válvulas;
• alojamento dos bicos injetores e, em alguns casos, da câmara de combustão.
O cabeçote serve de fi xação para as guias de válvulas, as válvulas e os mancais 
de apoio do conjunto dos balancins ou comando de válvulas.
Como é submetido a enormes esforços térmicos, sua elaboração é feita à base 
de liga ferrosa ou de alumínio, materiais que apresentam boa condutibilidade 
térmica e são muito resistentes a altas temperaturas.
Dependendo da marca e do tipo de veículo, o motor funciona com um ou mais 
cabeçotes instalados nas posições vertical ou inclinado.
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 6 – Cabeçote.
Funcionamento do cabeçote
Nas câmaras fi cam as válvulas, apoiadas em suas sedes (anéis de aço). As válvulas 
movem-se ao longo das guias das válvulas.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 27
Na parte superior do cabeçote ficam os mancais de apoio do conjunto dos 
balancins.
A vedação entre o cabeçote e o bloco do motor é feita por uma junta e recebe 
reforços metálicos para resistir às altas temperaturas e pressões causadas pela 
combustão. Essa junta tem a função de isolar os dutos, orifícios e câmaras de 
combustão, para que cada um cumpra suas funções sem sofrer interferência do 
outro. Isso é possível porque as perfurações da vedação, do cabeçote e do bloco 
se correspondem perfeitamente. Como a junta sofre esmagamentos durante a 
instalação do cabeçote, deve ser substituída toda vez que este for retirado. A junta 
pode ser de aço, que, além de resistente, permite boa intercambiabilidade de calor 
entre bloco e cabeçote.
Tipos de cabeçote
Os cabeçotes variam de acordo com o sistema de distribuição motora e podem ser:
• cabeçote com conjunto de balancins, sem árvore de comando de válvulas 
(OHV);
• cabeçote com árvore de comando de válvulas e demais dispositivos de válvulas 
(OHC ou DOHC).
Componentes do cabeçote
O cabeçote do motor é composto dos seguintes elementos:
• válvulas;
• mola da válvula;
• sede de válvula;
• guias de válvulas;
• retentor de válvulas;
• vareta de válvulas;
• balancim;
• árvore do comando de válvulas;
• parafuso do cabeçote.
28 MOTOR CICLO DIESEL
Válvulas
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 7 – Válvulas.
Permitem a entrada de ar para o cilindro (válvula de admissão) e liberam os gases 
queimados após a combustão (válvula de escape).
As válvulas são acionadas pelos tuchos, pelas varetas e pelos balancins ou dire-
tamente pela árvore de comando de válvulas quando esta se encontra instalada 
no cabeçote. Fora algumas exceções, as válvulas estão dispostas verticalmente 
por causa da forma plana da câmara de combustão.
As válvulas devem resistir a altas temperaturas, a pressões e à corrosão (prin-
cipalmente a de escape). Para situações mais críticas, a válvula de escapamento 
pode ser oca e apresentar sódio em seu interior para facilitar as trocas térmicas.
Partes da válvula
• Cabeça: é a parte circular da válvula, podendo ser plana, convexa ou côncava.
• Face de assentamento: é a parte que se apoia sobre a sede da válvula, para 
produzir um fechamento hermético. O ângulo do assento normalmente varia 
de 30° a 45°.
• Haste: é a parte cilíndrica da válvula que desliza na guia e tem no seu extremo 
ranhuras para o encaixe das chavetas.
• Canaleta: espaço destinado à fixação das travas.
• Pé: região que entra em contato com o balancim ou com o tucho.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 29
Pé
Cabeça
Haste
Canaleta
Face de 
assentamento
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 8 – Partes da válvula.
Tipos de configuração de válvulas
As válvulas podem ser configuradas pela quantidadeapresentada por cilindro:
• Duas válvulas por cilindro: admissão com diâmetro maior que a de escape. 
An
to
ni
o 
Ci
ril
o 
de
 S
ou
za
Figura 9 – Duas válvulas por cilindro.
30 MOTOR CICLO DIESEL
• Três válvulas por cilindro: duas válvulas de admissão (menores) e uma grande 
no escape. Apesar de as válvulas de admissão serem menores, quando com-
binadas têm um diâmetro maior que a do escape.
An
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ni
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Ci
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de
 S
ou
za
Figura 10 – Três válvulas por cilindro.
• Quatro válvulas por cilindro: duas válvulas na admissão e duas menores 
no escape.
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Ci
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de
 S
ou
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Figura 11 – Quatro válvulas por cilindro.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 31
• Cinco válvulas por cilindro: três válvulas menores na admissão e duas 
maiores no escape.
An
to
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Ci
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 S
ou
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Figura 12 – Cinco válvulas por cilindro.
Características das válvulas
As válvulas dos motores apresentam as seguintes características:
• Válvula de admissão
 Caracteriza-se por ter a cabeça de maior diâmetro que a de escape e é cons-
truída de aço cromo-níquel. Em alguns tipos, o assento da válvula é recoberto 
com stelite, que é uma liga de aço cromo, tungstênio e carbono aplicada por 
meio de solda.
• Válvula de escape
 Os materiais são semelhantes aos empregados nas válvulas de admissão, 
porém adiciona-se tungstênio a fim de que as válvulas de escape suportem 
altas temperaturas.
À base de aço e níquel, as hastes das válvulas de admissão e de escape são prati-
camente iguais. Em alguns casos, as hastes das válvulas de escape têm uma zona 
de menor diâmetro perto da cabeça, para evitar o acúmulo de carvão, que 
pode travar o movimento da válvula. Na extremidade da haste está situada uma 
ranhura que aloja as chavetas.
32 MOTOR CICLO DIESEL
Mola da válvula
A finalidade da mola é manter a válvula fechada, quando não acionada. 
Chaveta
Prato superior
Mola
Prato inferior
Figura 13 – Mola da válvula.
As molas são resistentes à fadiga para permitir uma vedação das válvulas com 
as sedes e, assim, haver uma perfeita estanqueidade do cilindro no momento de 
compressão e combustão.
Tipos de molas de válvulas
O tipo mais usado nos motores é a mola helicoidal. Existem molas cilíndricas, 
retas e cônicas.
Construção 
As molas são normalmente fabricadas com arame de aço trefilado ou com ligas 
especiais.
Características das molas
As molas caracterizam-se pela forma das espiras. Em algumas, as espiras estão 
uniformemente espaçadas; já em outras, há certo número de espiras unidas em 
ambas as extremidades. 
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 33
Condições de uso
Antes de serem instaladas, deve-se comprovar que as molas têm a altura e a tensão 
especificadas pelo fabricante. As molas cilíndricas devem estar retas.
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Figura 14 – Inspeção de tensão e altura da mola.
Conservação
Para preservar as molas, alguns fabricantes as recobrem com pintura à prova 
de ácidos ou aplicam outro tipo de proteção para evitar a corrosão e diminuir a 
possibilidade de ruptura. Quando a mola apresentar trincas ou corrosões, deve 
ser substituída, pois se quebra com facilidade.
Sede de válvula
Construção
A sede fixa está usinada no cabeçote, ao passo que a sede removível consiste em 
um anel inserido a pressão em um alojamento do cabeçote. As sedes dos cabe-
çotes de liga leve são sempre removíveis.
34 MOTOR CICLO DIESEL
Válvula
Sede de válvula
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Figura 15 – Sede de válvula.
Características das sedes
As sedes fixas ou as removíveis têm como principal característica serem paralelas 
à cabeça da válvula e concêntricas com a respectiva guia de válvula.
Vantagens das sedes removíveis
As sedes removíveis têm as seguintes vantagens:
• permitem o emprego de metais diferentes do cabeçote, que têm melhores 
características para suportar as condições de trabalho;
• é possível trocar as sedes danificadas para a recuperação do cabeçote.
O ângulo de inclinação das sedes é praticamente igual ao ângulo da face de assen-
tamento das válvulas, para que se encaixem perfeitamente e causem a vedação 
da câmara de combustão da mistura. Como estão submetidas a temperaturas 
elevadas, as sedes são fabricadas em aços especiais para resistirem a desgastes 
e deformações.
Guias de válvulas
Construção
As guias de válvulas são feitas de aço e, em alguns casos, a superfície interior 
está coberta com grafite para melhorar as condições de lubrificação. A guia fixa 
é usinada no cabeçote. A guia removível é uma peça cilíndrica inserida a pressão 
em seu alojamento no cabeçote.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 35
Guia de válvula
Válvula
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Figura 16 – Guia de válvula.
Retentor de válvulas
Para evitar a entrada de óleo nos cilindros, são usados retentores colocados à 
pressão sobre a extremidade das guias ou nas hastes das válvulas.
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Figura 17 – Retentor de válvulas.
36 MOTOR CICLO DIESEL
Vareta de válvulas
Utilizada em motores tipo OHV, sua função é transmitir o movimento dos came 
do eixo de comando para os balancins.
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Vareta de 
válvulas
Figura 18 – Varetas de válvulas.
Construção
As varetas são peças retas de aço cujas extremidades são acabadas de modo que 
se adaptam às superfícies de apoio do tucho e do balancim.
Características das varetas
A forma mais comum das varetas é aquela em que uma das extremidades tem for-
ma de uma semiesfera, e a outra, um rebaixo também semiesférico. As dimensões 
das varetas variam de acordo com as características de cada motor. O requisito 
indispensável para a sua utilização é estarem perfeitamente retas.
Os motores que têm a árvore de comando no cabeçote não usam varetas.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 37
Balancim
O balancim e seu suporte são montados na parte superior do cabeçote e formam 
uma alavanca dupla. Em uma das extremidades há um parafuso de ajusta gem, 
cuja parte inferior fica em contato com a vareta. Já a outra extremidade fica 
em contato com a haste da válvula (motor OHV) ou direto no came do eixo de 
comando (motor OHC).
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 Figura 19. Balancim para motores OHV. Figura 20. Balancim para motores OHC.
Características do balancim
A finalidade dos balancins é abrir as válvulas.
Construção
O eixo dos balancins é bem polido e geralmente oco, com orifício, para lubrifica-
ção e para os parafusos de fixação dos suportes. Pelo eixo de balancins circula o 
óleo que lubrifica os balancins e as hastes das válvulas. O comprimento do eixo 
depende do tipo do motor.
38 MOTOR CICLO DIESEL
Em alguns casos, os parafusos de fixação têm furos rosqueados, para alojar o 
parafuso da tampa dos balancins.
Também é comum que tais parafusos sejam ocos, para permitir a entrada do 
óleo lubrificante da galeria de lubrificação do cabeçote até o eixo dos balancins.
Árvore do comando de válvulas
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Figura 21 – Árvore do comando de válvulas.
Esse componente é um eixo acionado pela árvore de manivelas por intermédio de 
engrenagem, correntes ou correia. Ele tem a função de comandar precisamente 
as aberturas e os fechamentos das válvulas de admissão e de escapamento.
Partes de um comando de válvulas
• Heel/Base: área do comando que permite a válvula permanecer fechada 
para a compressão e transferência de calor. Área em que é medida a folga 
de válvula.
• Clearence ramp/rampa: área do comando que atua como amortecedor. Essa 
área faz com que a válvula abra e feche suavemente contra o seu assento, 
aproximadamente o primeiro e último mm (.040”) de cada movimento de 
abertura e fechamento da válvula.
• Flank: área do comando que determina a velocidade da abertura e fecha-
mento da válvula. O flank de abertura tem uma graduação diferente do de 
fechamento.
• Nose/lobe: área do comando que determina quanto tempo a válvula vai se 
manter aberta emseu ponto máximo.
• Base circle/eixo do comando: um círculo imaginário que seria a base de 360 
graus do comando. Área que determina o levante da válvula. A distância entre 
a parte mais alta do “círculo” até o topo do lobe é conhecido como levante 
de válvula.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 39
Procedimentos de inspeção e manutenção da árvore de comando de 
válvulas
1. Verificar a árvore de comando de válvulas quanto a riscos, oxidações (inspeção 
visual), empenamento e desgaste do cames.
2. Medir a altura dos cames da árvore de comando de válvulas.
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Figura 22 – Inspeção de empenamento da árvore de comando de válvulas e altura do cames.
Ajuste de folga de válvulas
Uma pequena folga deve haver entre o balancim e a haste da válvula. Essa folga se 
faz necessária por conta da dilatação que ocorre na haste da válvula, provocada 
pelo aumento da temperatura da peça durante o funcionamento do motor. O 
valor de folga determinado pela engenharia da montadora considera a compen-
sação dessa dilatação quando o motor estiver aquecido. Assim, quando uma folga 
é ajustada com um valor abaixo do especificado, o motor pode funcionar bem em 
baixa temperatura. Porém, após o seu aquecimento, a compressão na câmara irá 
diminuir, pois o balancim não permitirá o fechamento total da válvula. Já uma 
folga acima do especificado, além de provocar um ruído acima do normal do 
motor, também apresentará deficiência no funcionamento deste, uma vez que 
o curso total do balancim não abrirá totalmente a válvula.
Regulagem de válvulas – motor com balancim
Os motores que utilizam balancim como dispositivo de acionamento das válvulas 
estão equipados com ajustadores (fuso e porca) fixados nos próprios balancins 
para ajuste de folgas.
40 MOTOR CICLO DIESEL
Para tal ajuste, é necessário utilizar um calibre de lâminas e ferramentas para 
apertar ou afrouxar esse fuso.
Para ajustar folgas, os procedimentos são:
1. Colocar o pistão do primeiro cilindro em PMS em fase de combustão.
2. Certificar-se de que o motor esteja frio (entre 20°C e 40°C).
3. Observar se os balancins estão livres.
4. Soltar a contraporca e girar o ajustador (fuso do balancim) no sentido anti-
-horário, de modo que se possa passar a lâmina de inspeção.
5. Verificar o valor da folga no manual de serviço do veículo.
6. Selecionar a lâmina adequada. Por exemplo, se a folga for de 0,22 mm, separar 
a lâmina 0,25 e a 0,20 mm.
7. Utilizar a lâmina de valor inferior ao valor de especificação: no caso, a lâmina 
0,20 mm.
8. Apertar o fuso ajustador até que este se encoste à lâmina (sem pressão).
9. Aplicar o torque na contraporca, mantendo o fuso ajustador na posição.
10. Utilizar a lâmina de maior valor para verificar a folga: ela não deve passar.
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Figura 23 – Inspeção de folga de válvulas. 
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 41
Regulagem de válvulas para motores sem balancim
Alguns veículos comerciais leves utilizam motores com sistema de folga de 
válvulas ajustado por pastilhas. Como esses modelos de motores não utilizam 
balancins, o acionamento das válvulas se faz diretamente através do comando de 
válvulas. Entre a haste da válvula e o came do comando, existe um dispositivo 
de ajuste formado por um tucho (copinho) e uma pastilha. 
Calço
Acionador 
da válvula
Folga
Comando de 
válvulas
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Figura 24 – Folga da válvula. 
Para esse ajuste, é necessário utilizar um calibre de lâminas e ferramentas espe-
ciais para a remoção e a instalação do comando de válvulas. 
Os procedimentos são:
1. Colocar o pistão do primeiro cilindro em PMS em fase de combustão.
2. Certificar-se de que o motor esteja frio (abaixo de 40°C).
3. Verificar qual cilindro ficou com as válvulas livres (geralmente é o oposto).
4. Medir a folga das válvulas do cilindro que estão livres.
42 MOTOR CICLO DIESEL
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Figura 25 – Ajuste da folga da válvula.
5. Girar o motor até que outro cilindro livre suas válvulas (esse procedimento varia 
se o motor for de dois ou quatro cilindros opostos).
6. Medir a folga das válvulas deste novo cilindro.
7. Quando terminar a medição de todos os cilindros, anotar os valores encon-
trados em uma planilha, conforme o modelo a seguir:
1o cilindro 2o cilindro 3o cilindro 4o cilindro
Folga encontrada
8. Remover o comando de válvulas e o conjunto tucho/pastilha.
Atenção
Não misturar as peças.
9. Medir cada pastilha separadamente, de acordo com seu cilindro, e anotar na 
planilha.
1o cilindro 2o cilindro 3o cilindro 4o cilindro
Espessura do 
calço usado
10. Verificar o valor do limite de folga de válvulas no manual de serviço do veículo.
11. Fazer o cálculo a seguir para seleção de uma nova pastilha:
A = (B–C)+D
Onde:
A = pastilha nova;
B = folga medida;
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 43
C = folga correta;
D = pastilha antiga.
1o cilindro 2o cilindro 3o cilindro 4o cilindro
Folga encontrada
Espessura do calço usado
Especificação — limite de folga
Valor do novo calço
Exemplo
Folga medida = 0,08 mm;
Valor da espessura da válvula antiga = 1,40 mm;
Especificação de limite da folga (manual de reparação) = 0,18 mm.
A = (0,08 – 0,18) + 1,40 ⇒ A = (–0,10) + 1,40 ⇒ A = 1,40 – 0,10 ⇒ 
A = 1,30 mm
Face de assentamento do cabeçote
A face tem como característica ser usinada uniformemente a fim de permitir a 
vedação da parte superior com a parte inferior do motor.
Parafuso do cabeçote
O parafuso do cabeçote tem a função de manter a união entre o cabeçote e o 
motor. Ele deve suportar a pressão exercida na câmara de combustão e também 
a dilatação do motor, provocada pelo aumento da temperatura deste.
Apesar de aparentemente parecer um parafuso comum, esse componente requer 
alguns cuidados:
• Leia o manual de reparação do fabricante do motor quando for removido o 
cabeçote. Em alguns modelos, é necessário substituir esses parafusos a cada 
desmontagem.
• Verifique as especificações de torque e torção contidas na cabeça do parafuso 
sempre que este for substituído. Não se pode comprar novos parafusos 
44 MOTOR CICLO DIESEL
veri ficando-se somente seu diâmetro, sua rosca e seu comprimento. Observe 
sua “classificação de resistência”.
• No caso de manter o mesmo parafuso, meça seu comprimento e verifique se 
está de acordo com o indicado no manual de reparação.
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Figura 26 – Inspeção do comprimento do parafuso do cabeçote.
• O torque de força e angular deve ser efetuado de forma precisa, de acordo 
com a especificação contida no manual de reparação. Um torque inferior pode 
provocar vazamento de compressão do cilindro, vazamento de óleo lubri-
ficante ou do líquido de arrefecimento. Já um torque excessivo pode tanto 
provocar um alongamento residual no parafuso quanto ultrapassar o limite 
de fluência no pescoço do parafuso (deformação permanente em função de 
uma tensão constante).
Observação 
A aplicação de um torque no parafuso deve ser realizada de uma só vez. 
Em caso de uma parada no meio desse torque, no momento de retomar 
deverá ser rompido o estado de inércia, dando uma sensação de que o 
torque já foi completado.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 45
Bloco do motor e cilindro
Bloco do motor
Construção
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Figura 27 – Bloco do motor.
Em diferentes rotações, o motor de combustão interna funciona melhor quando 
possui diversos cilindros pequenos do que quando é dotado de um só cilindro. 
Os cilindros são agrupados de diversas maneiras, constituindo o bloco do motor.
Os cilindros podem ser usinados diretamente no bloco de ferro fundido, melho-
rado com a adição de outros metais. Entretanto, quando os cilindros são feitos 
separadamente, em forma de camisas, o bloco funciona apenas como um suporte 
para essas camisas, podendo ser confeccionado de ferro fundido comum.
Antes de ser usinado, o bloco é tratado por um processo térmico, afim de que haja 
a acomodação das moléculas, evitando-se assim eventuais torções e empenamento.
É comum o alumínio e suas ligas serem utilizados para a fabricação do bloco de 
cilindros, ficando o ferro fundido restrito à fabricação das camisas. Isso ocorre 
porque o alumínio apresenta fácil usinagem, pouco peso e boa condução de calor, 
enquanto o ferro fundido apresenta excelentes qualidades de autolubrificação, 
em virtude do grafite existente em sua composição.
46 MOTOR CICLO DIESEL
As superfícies superior e inferior são usinadas para obterem uma vedação her-
mética, como também as partes em que se apoiam as árvores de manivelas e de 
comando, que necessitam de um perfeito alinhamento para seu funcionamento.
Suas paredes são pouco espessas e reforçadas com nervuras, proporcionando-lhe, 
ao mesmo tempo, baixo peso e grande resistência. As capas dos mancais dos 
munhões são de aço forjado e fixadas ao bloco por meio de parafusos. Os canais 
de óleo e de fluido de arrefecimento são vedados pela junta do cabeçote que fica 
instalada entre as superfícies de contato do bloco e do cabeçote.
Nas extremidades do bloco são alojadas as engrenagens do sistema de distribuição, 
assim como o volante do motor.
Partes do bloco do motor
O bloco de motor possui as seguintes partes:
• cilindros;
• mancais das árvores de manivelas e de comando de válvulas;
• dutos de lubrificação – canais de arrefecimento.
Canais de lubrificação 
e de arrefecimento
Mancal da árvore 
de manivelas
Mancal da árvore de 
comando de válvulas
Cilindro
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Figura 28 – Partes do bloco do motor.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 47
Os cilindros alojam os êmbolos e permitem seu movimento retilíneo alternado. 
Quando removíveis do bloco, chamam-se camisas úmidas, se têm contato direto 
com o líquido de arrefecimento, ou secas, quando esse contato é indireto.
A operação de acoplamento, ou encaixe por pressão, da camisa no bloco do motor 
chama-se encamisamento. As camisas podem ser retificadas até certa tolerância, 
passando a receber êmbolos e anéis sob medida. Fora dessa tolerância, as camisas 
devem ser substituídas. O conjunto de camisas para substituição encontra-se 
disponível na forma de kits.
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Figura 29 – Conjunto de camisas.
Tipos de blocos
Os blocos podem ser dos seguintes tipos:
• Blocos com camisas secas
Blocos desse tipo utilizam cilindros que não têm contato direto com o líquido de 
arrefecimento. Esses cilindros são instalados sob interferência no bloco.
48 MOTOR CICLO DIESEL
Cilindro
Bloco do motor
Líquido de 
arrefecimento
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Figura 30 – Bloco com camisas secas.
• Bloco com camisas úmidas
Neste modelo, os cilindros ficam em contato com o líquido de arrefecimento. Por 
isso se fazem necessários anéis (o’rings) de vedação nos dois extremos do cilindro 
para vedação. Eles são montados sem interferência. 
Cilindro
Líquido de 
arrefecimento
Bloco do motor
Anéis o’rings 
de vedação
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Figura 31 – Bloco com camisas úmidas.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 49
• Bloco de liga de alumínio 
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Figura 32 – Bloco de liga de alumínio.
Geralmente, os blocos de ferro fundido são usados em motores arrefecidos por 
líquido de arrefecimento.
Vantagens e desvantagens
Confira no Quadro 1 as vantagens e as desvantagens de cada tipo de bloco.
Quadro 1 – Vantagens e desvantagens dos tipos de bloco
Bloco de camisa seca
Vantagem Desvantagem
Evita os riscos de descontinuidade, 
sob o ponto de vista térmico, 
entre os cilindros e o bloco.
Mantém a rigidez e não apresenta 
problemas de estanqueidade.
Não permite a troca dos cilindros. 
Quando estes apresentam desgaste, 
é necessário retificá-los, deixando-os 
sobremedida.
(continua)
50 MOTOR CICLO DIESEL
Bloco de camisa úmida
Pode ser recuperado trocando-se as camisas 
para devolver a medida original aos cilindros.
Apresenta ótimas condições de refrigeração, 
porque as camisas estão em contato direto 
com a água.
Apresenta menor dilatação, já que as camisas 
não transmitem cargas excessivas.
Instalação relativamente fácil.
Permite a utilização de materiais diferentes 
na fabricação das camisas, deixando-as com 
características vantajosas sobre o bloco.
Há pouca rigidez do bloco e é necessário 
dar uma cuidadosa usinagem nos 
alojamentos da camisa para alcançar 
uma estanqueidade perfeita.
Cilindro
O cilindro é o componente no qual o êmbolo fica montado internamente e, 
através da combustão da mistura ar/combustível, permite a execução do trabalho 
necessário para a movimentação da árvore de manivelas.
O diâmetro interno do cilindro e o curso do pistão definem o volume (cilindrada) 
do motor. 
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Figura 33 – Cilindro do motor.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 51
Características construtivas do cilindro
O material utilizado para a construção de um cilindro varia de acordo com a 
aplicação do motor, bem como com seu sistema de arrefecimento. É possível 
encontrar cilindros com três tipos de materiais:
Cast iron (castiado) 
Uma só peça. Neste modelo, é possível fazer retíficas no próprio cilindro. Sua grande 
vantagem é o custo de fabricação, porém apresenta o problema de ser muito pesado.
Alumínio com camisas fabricadas em aço
Também é possível executar retíficas. É mais leve e oferece melhor transferência 
de calor que o castiado. Caso necessário, pode-se substituir somente a camisa, 
aproveitando-se o mesmo bloco.
Alumínio banhado
É um bloco de alumínio que recebe um banho de material metálico mais duro de 
aproximadamente 0,012 mm de espessura. Nesse caso, não é possível fazer retí-
fica. Ele oferece melhor transferência de calor. Esse tipo de tratamento também 
é conhecido como NikaSIl, cromo duro, eletrofusão ou composto Boron.
Brunimento
É o nome dado ao acabamento do diâmetro interno dos cilindros. Feito com pe-
dras brunidoras, o brunimento são ângulos formados pelo cruzamento dos sulcos.
Tem grande importância nas características e vida útil do motor, além de pro-
porcionar um pequeno período de amaciamento.
Conforme a rugosidade especificada, o brunimento tem a função de:
• vedação;
• controle de consumo do lubrificante;
• dissipação de calor entre anéis e camisa.
52 MOTOR CICLO DIESEL
Os riscos de brunimento são de 90° a 120°.
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Figura 34 – Brunimento.
Procedimentos de inspeção e manutenção dos cilindros
Medir o diâmetro interno dos cilindros, verificando também sua ovalização e 
conicidade.
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Figura 35 – Inspeção de ovalização e conicidade.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 53
Êmbolo
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Figura 36 – Êmbolo.
Função do êmbolo
Agindo como um fundo móvel dentro do cilindro, o êmbolo recebe a força 
ocasionada pela queima do combustível e transfere-a, através da biela, para a 
árvore de manivelas.
Funcionamento do êmbolo
O êmbolo é acionado nos quatro tempos do motor: admite e comprime o ar, 
recebe o impulso provocado pela expansão dos gases, após a combustão, e expulsa 
os gases queimados para o exterior.
Para deslizar livremente no interior do cilindro e para ter arrefecimento rápido, o 
êmbolo deve ter baixo coefi ciente de dilatação e alta condutibilidade, razão pela 
qual o material mais comumente usado na sua fabricação é uma liga de metais leves.
Características construtivas do êmbolo
O êmbolo apresenta as seguintes características construtivas:
54 MOTOR CICLO DIESEL
Zona de fogo (cabeça do êmbolo)
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Figura 37 – Zona de fogo do êmbolo.
Os tratamentos superficiais dos pistões oferecem uma proteção adicional que 
reduz o atrito do êmbolo no cilindro. Além disso, simultaneamente melhoram 
a capacidade do êmbolo em evitar desgaste excessivo, trazendo como principal 
benefício a diminuiçãodas folgas, dos ruídos, das vibrações e do atrito. Vários 
tipos de combinações de tratamentos superficiais podem ser realizados, melho-
rando a performance do motor, como estanhagem, fosfatização e anodização.
A anodização no topo ou na primeira canaleta é um tipo de tratamento superficial 
que possui funções contra desgaste e de prevenção de trincas.
Os pistões de alumínio oferecem confiabilidade com opção de serem leves e 
possuírem capacidade de resistência às pressões em motores ciclo Diesel de alto 
desempenho. A introdução das ligas avançadas de alumínio permitiu que as 
cargas térmicas e mecânicas pudessem ser aumentadas, adicionando a utilização 
das galerias de refrigeração.
Saia
A saia tem como função evitar o deslocamento lateral do pistão. As saias começam 
quando terminam as canaletas dos anéis. São lisas e sem cortes, mas têm o in-
conveniente de apresentar maior dilatação, exigindo maior folga entre cada uma 
delas e a parede do cilindro. Para diminuir essas folgas, as saias são dotadas de 
fendas que podem estar ao seu redor ou longitudinais.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 55
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Figura 38 – Saia do êmbolo.
Materiais utilizados na fabricação dos pistões
Os materiais utilizados na fabricação dos pistões são os relacionados a seguir:
• Cast (casteado): a liga de alumínio é derretida e despejada em uma forma. 
Depois de esfriada, recebe um retoque para que chegue às suas dimensões 
finais. Sua dilatação varia muito pouco de acordo com temperatura.
• Forget (forjado): uma barra de liga de alumínio é prensada dentro de uma 
forma até que se tome o formato de um pistão. Embora muito mais forte do 
que o pistão casteado, tende a se expandir mais, o que exige uma folga maior 
em relação ao cilindro.
Componentes do êmbolo
Pino do êmbolo
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Figura 39 – Pino do êmbolo.
56 MOTOR CICLO DIESEL
O pino do êmbolo tem a função de transmitir para a árvore de manivelas, através 
da biela, a força provocada pelos movimentos alternados do êmbolo. É uma 
peça sujeita a grandes esforços. Se for oca, seu peso será sensivelmente reduzido, 
minimizando a força da inércia causada pelos movimentos do êmbolo. O pino 
do êmbolo deve ser resistente a altas temperaturas.
Em muitos motores, são projetados pistões com os furos para pinos deslocados 
lateralmente em relação ao eixo de simetria do êmbolo. Essa descentralização 
pode ser feita tanto no sentido da superfície de maior pressão como no sentido 
daquela de menor pressão, conforme o efeito que se queira tirar.
Assim, o deslocamento do furo para o pino, para o lado de maior pressão, evita as ba-
tidas da saia, provocando um funcionamento mais silencioso do motor. Esses ruídos 
não eram importantes no passado, quando havia muitas outras fontes de barulho. 
Tratamento térmico dos pinos do êmbolo
Em virtude do tipo de trabalho que realiza, um pino de êmbolo deve apresentar 
uma superfície dura, para resistir ao desgaste superficial, e um núcleo flexível 
(dúctil), para que não fique frágil e possa acomodar-se, resistindo às deformações 
elásticas impostas no funcionamento do motor.
São feitos três tratamentos térmicos nos pinos:
• cementação;
• têmpera;
• revenimento.
Anéis do êmbolo
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Figura 40 – Anéis do êmbolo.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 57
Função dos anéis do êmbolo
A função dos anéis de compressão é vedar, em dois sentidos, tanto a pressão da 
compressão como a passagem de óleo lubrificante para a câmara de combus-
tão, com a ajuda do próprio lubrificante. No geral, os anéis cumprem funções 
básicas como vedação de compressão, controle de lubrificante nas camisas e 
dissipação do calor entre pistão e camisa.
Características construtivas dos anéis do êmbolo
Os anéis do êmbolo são construídos para se adaptar às pequenas variações que, 
dentro de certos limites, ocorrem nas medidas do êmbolo.
Com o funcionamento do motor carregado, os anéis sofrem uma torção, prevista 
no projeto dos anéis. Por isso, funcionar o motor em marcha lenta ou com pouca 
carga provoca o desgaste prematuro do conjunto anéis/camisa, por conta do mau 
acomodamento dos anéis.
O primeiro anel de compressão é feito de uma liga de ferro fundido revestido 
com cromo, oferecendo maior resistência ao desgaste e ao calor. Ele tem a fun-
ção de vedação da câmara de combustão e de efetuar a troca de calor absorvida 
pelo êmbolo.
Já o segundo anel, chamado de “anel raspador” ou “napier”, tem a função de ras-
par o excesso de óleo, e também efetuar a troca de calor. Assim como o primeiro, 
o segundo anel de compressão é feito de uma liga de ferro fundido revestido com 
cromo, mas somente na face de contato com a parede do cilindro.
O anel de óleo também é de liga de ferro fundido com algumas aberturas feitas 
para acumular o óleo. Sua função é controlar a lubrificação das paredes do cilin-
dro, do êmbolo e dos anéis.
Revestimentos de face de anel
Revestimentos especiais podem ser aplicados às faces dos anéis do pistão para 
aumentar a durabilidade e evitar a formação de marcas de engripamento. Revesti-
mentos de cromo ou revestimentos aspergidos por plasma de materiais cerâmicos 
ou metálicos são usados para esse propósito.
58 MOTOR CICLO DIESEL
Tipos de perfis de anéis do êmbolo
Quadro 2 – Tipos de perfis de anéis
Anéis de compressão
Anel retangular com superfície de trabalho cilíndrica (anel R)
Anel retangular com superfície de trabalho cônico
Anel raspador de óleo
Anel de óleo com rasgos e mola helicoidal (anel SSF)
Procedimentos de inspeção e manutenção do êmbolo
Para fazer a inspeção e manutenção do êmbolo, os seguintes procedimentos 
devem ser seguidos:
1. Fazer uma inspeção visual no êmbolo e verificar desgastes visíveis, riscos ou 
trincas aparentes.
2. Medir o diâmetro da saia do êmbolo comparando a medida com a especificação 
do manual de serviço e verificar a folga existente entre o êmbolo e o cilindro.
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ur
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Figura 41 – Inspeção do diâmetro da saia do êmbolo.
 Inspeção do diâmetro do pino
Com um micrômetro, medir o diâmetro do pino e verificar se o valor encontrado 
está de acordo com a especificação de tolerância do fabricante.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 59
Gu
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çã
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Figura 42 – Inspeção do diâmetro do pino do êmbolo.
Folga entre pontas do anel
Utilizando uma lâmina de inspeção, verificar a folga existente entre as pontas dos 
anéis. Uma folga excessiva indica desgaste do anel, o que pode provocar perda 
de compressão e excesso de fumaça pelo escapamento.
Gu
st
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o 
Lo
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Figura 43 – Inspeção da folga entre pontas do anel.
60 MOTOR CICLO DIESEL
Folga entre anel e canaleta
Verificar a folga entre os anéis e canaleta do pistão utilizando uma lâmina de 
inspeção. Uma folga acima do especificado no manual de reparação pode pro-
vocar a quebra do anel.
Gu
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Figura 44 – Inspeção da folga entre anel e canaleta do êmbolo.
Montagem dos anéis
A fim de garantir a compressão correta na câmara de combustão e que não suba 
óleo lubrificante para a câmara, cada anel deve ser posicionado corretamente 
no pistão na hora da instalação no cilindro do motor. As posições corretas de 
instalação de cada anel são mostradas nas imagens a seguir.
120º
45º
Anel de compressão 
superior
Anel de compressão 
inferior
Anel de controle 
de óleo superior
Anel de controle 
de óleo inferior
Figura 45 – Posição de montagem dos anéis.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 61
Atenção
Os anéis de segmento têm perfis assimétricos. Por isso, sempre os 
instale no pistão com a marca TOP virada para cima.
Gu
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Figura 46 – Marca TOP no anel de segmento.
Biela
É o elemento do motor que se encarrega de converter o movimento alternativo 
retilíneo do êmbolo em movimento circular contínuo da árvore de manivelas.
Tipos de bielas utilizados em motores 
Nos motores ciclo Diesel podemos encontrarbielas com tipos diferentes de 
cabeças:
• pela forma do corpo que pode ter a seção em “I” ou tubular;
• pelo tipo de união da capa da biela, que pode ser oblíqua, reta ou articulada.
62 MOTOR CICLO DIESEL
Gu
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Figura 47 – Biela com cabeça reta e oblíqua.
Observação
A união oblíqua da cabeça da biela é usada como solução para reduzir 
o tamanho da cabeça e permitir a sua passagem pelo interior da camisa. 
Dessa maneira, retira-se a parte superior do motor.
Características construtivas da biela
As bielas são fabricadas em aço especial e podem receber tratamentos especiais. 
A determinação do entrecentros é realizada com grande precisão.
Para facilitar a lubrificação do pino e de sua bucha, são usadas duas formas:
• perfuração desde a cabeça até o pé;
• perfuração de um lado da cabeça, de maneira que fique orientada para o ponto 
que deve lubrificar.
A biela é composta por:
• Cabeça: é a parte da biela que se fixa ao moente da árvore de manivelas.
• Corpo: constitui a parte média da biela.
• Pé: é a parte da biela que se liga ao êmbolo por intermédio do pino do êmbolo.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 63
An
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Pé
Corpo
Cabeça
Figura 48 – Partes da biela.
Existe ainda uma nova tecnologia denominada biela fraturada que consiste em 
“quebrar” a biela para formar a capa.
Nestes modelos de biela, as capas ficam assentadas em seu corpo e, assim, não é 
possível o intercâmbio eles elas.
Procedimento de inspeção e manutenção da biela
Sua manutenção é feita apenas no recondicionamento do motor, quando se deve 
inspecionar se há empenos do corpo da biela e desgastes acentuados na bucha 
e na cabeça da biela.
Árvore de manivelas
É o eixo do motor responsável pela transformação do movimento retilíneo do 
êmbolo em movimento rotativo (princípio da manivela).
64 MOTOR CICLO DIESEL
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Figura 49 – Árvore de manivelas.
Partes das árvores de manivelas
A árvore de manivelas é formada por:
Contrapesos Munhão Moente Furos de balanceamento
An
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Figura 50 – Partes da árvore de manivelas.
• Munhões: colos fixos. São os pontos de apoio da árvore na carcaça do motor. 
Um dos munhões serve de apoio ao deslocamento axial (longitudinal) da 
árvore de manivelas.
• Moentes: colos móveis, nos quais trabalham as bielas.
• Contrapesos: têm a função de manter o eixo da árvore balanceado.
• Furos de balanceamento.
Características construtivas das árvores de manivelas
As árvores de manivelas são construídas com aço forjado de grande resistência. Na 
sua composição entram o níquel, o cromo, o molibdênio, o magnésio e o silício. Os 
munhões e moentes recebem tratamento térmico (cementação) para adquirirem 
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 65
maior dureza. Quando seu tamanho permite, a árvore de manivelas é perfurada 
internamente, para facilitar a lubrificação dos munhões e moentes.
Procedimentos de inspeção e manutenção das árvores de manivelas
Vistorie a árvore de manivela sempre que for removida ou quando o motor 
apresentar barulhos anormais. É preciso inspecionar:
• o diâmetro, a ovalização e a conicidade dos munhões e moentes;
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Figura 51 – Inspeção do diâmetro, da ovalização e da conicidade do moente e do munhão.
• raios de concordância dos munhões e moentes.
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Figura 52 – Inspeção do raio de concordância do moente e o munhão.
66 MOTOR CICLO DIESEL
Bronzinas
São peças que vão intercaladas entre os eixos e os apoios dos mancais móveis e 
fixos para ajudar e reduzir o atrito, permitindo melhorar a eficiência dos motores 
e prolongar sua vida útil.
Localização das bronzinas
As bronzinas se intercalam entre os seguintes elementos:
• árvore de manivelas e alojamento dos mancais (bronzina de mancal);
• árvore de manivelas e biela (bronzina de biela).
Características construtivas das bronzinas
A bronzina é composta de quatro camadas com diferentes materiais.
Camada de cobre 
e chumbo
Capa de aço
Camada superficial 
metal branco
Barreira de níquel
Figura 53 – Camadas da bronzina.
Camada superficial
A superfície das bronzinas exposta aos efeitos do movimento está recoberta por 
uma liga de metal mole chamada metal antifricção.
O metal antifricção possui boas características de deslizamento, e seu ponto de 
fusão é muito mais baixo que os metais das outras camadas. Tem ainda um alto 
índice de resistência à fadiga, o que lhe permite longa vida.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 67
A liga que compõe o metal antifricção varia de acordo com o tipo e com as 
características do motor a que se destina. As mais empregadas são feitas à base 
de alumínio, cobre e chumbo.
Tolerâncias
A bronzina é uma peça de grande precisão, e as tolerâncias de fabricação devem 
ser mantidas dentro de milésimos de milímetros.
Pressão radial
Geralmente a bronzina permanece fixa, com toda sua superfície de apoio em 
contato com o alojamento, para permitir a dissipação do calor.
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Figura 54 – Pressão radial da bronzina.
Cada semicírculo da bronzina é um pouco maior que uma circunferência, de 
modo que, ao colocá-los em seu apoio, estes se sobressaiam ligeiramente. Isso é 
necessário para permitir uma pressão radial entre o casquilho e o alojamento, 
quando for montado o conjunto.
68 MOTOR CICLO DIESEL
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Figura 55 – Sobressalência da bronzina.
Ressalto de localização
O ressalto de localização permite montar o casquilho na sua posição correta. 
Normalmente, o ressalto se projeta para fora da linha de separação das bronzinas 
e se encaixa perfeitamente em seu alojamento.
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Figura 56 – Ressalto de localização da bronzina.
Ranhuras de lubrificação
As ranhuras de lubrificação servem para distribuir o óleo lubrificante, em forma 
de película, sobre toda a superfície de contato do casquilho com o eixo.
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Figura 57 – Ranhuras de lubrificação.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 69
Procedimentos de inspeção e manutenção das bronzinas 
Deve-se inspecionar tanto as bronzinas como os munhões e os moentes visual-
mente. É necessário verificar se não há riscos, desgastes ou mudança de colora-
ção em decorrência da falta de lubrificação (bronzina azulada). Além disso, os 
seguintes procedimentos são recomendados:
1. Colocar um pedaço de plastigage na face do moente (ou mancal).
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Figura 58 – Plastigage.
2. Montar a biela junto com as bronzinas e aplicar o torque especificado no 
manual de serviços.
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Figura 59 – Torque da biela para inspeção de folga.
3. Remover a biela com cuidado, sem girá-la sobre o moente, e medir o amas-
samento do plastigage utilizando a própria régua do produto.
70 MOTOR CICLO DIESEL
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Figura 60 – Verificação do esmagamento do plastigage.
4. O valor de amassamento encontrado refere-se ao valor da folga existente entre 
o moente e a bronzina.
Observação
É recomendado comparar sempre os valores encontrados com os valo-
res especificados no manual de reparação do veículo. Caso o valor esteja 
fora do especificado, deve-se substituir as bronzinas e, caso necessário, 
executar uma retífica na árvore de manivelas.
Outra forma de inspeção do desgaste da bronzina é comparar as medições 
de diâmetro dos munhões e moentes com as medidas internas da bronzina 
e dos mancais do bloco. Para efetuar essas medidas, primeiro deve-se mon-
tar as bronzinas nos seus respectivos locais e aplicar o torque especificado.
Na montagem da árvore de manivelas, sempre “olear” as bronzinas antes de aplicar 
o torque definitivo. Isso evitará um desgaste do material no primeiro giro do motor.
Volante do motor
Função do volante
O volante é um componente caracterizado por ser muito pesado. É projetadopara executar três funções importantes:
1. armazenar a energia proveniente da combustão, suprindo os intervalos nos 
quais não se produz energia através da sua inércia;
2. conduzir força à transmissão com auxílio da embreagem acoplada na sua face;
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 71
3. permitir a partida inicial do motor através da cremalheira.
Volante do motor
Figura 61 – Volante do motor.
Quanto maior for o número de cilindros, menor será o peso do volante. Em 
alguns motores, com grande quantidade de cilindros, o volante pode ser dispen-
sado, porque possui uma regularidade da marcha favorecida pela superposição 
de impulsos motores.
Construção
São fabricados de aço forjado, laminado ou fundido. O seu peso é calculado de 
acordo com o número de cilindros e a aplicação que o motor vai ter. Geralmente, o 
volante vem balanceado dinâmica e estaticamente com o conjunto móvel do motor.
Condições de uso
Para que o volante trabalhe satisfatoriamente, deve reunir certas condições de uso:
1. a superfície de fricção deve estar completamente lisa;
2. a coroa dentada e o apoio da árvore primária devem estar em boas condições.
O alinhamento deve ser comprovado porque um volante desalinhado por defeito 
de montagem produz vibrações e desgastes prematuros dos mancais e das peças 
móveis.
Partes do volante
O volante é constituído das seguintes partes:
72 MOTOR CICLO DIESEL
Superfície de fricção
Superfície de encosto
Coroa dentada
Figura 62 – Partes do volante do motor.
1. Superfície de fricção: é uma superfície completamente lisa, na qual geral-
mente fica alojado o conjunto de embreagem.
2. Coroa dentada (cremalheira): é um anel com dentes na parte externa, utilizado 
para pôr o motor em movimento.
3. Superfície de encosto: é a parte que se apoia na árvore de manivelas e pode 
ser unida por meio de parafusos ou mediante uma extremidade cônica (motores 
antigos). Em alguns casos, quando a união é feita por parafusos, os furos estão 
distribuídos de tal maneira que o volante tem uma só posição de montagem.
Em alguns motores, o volante leva as marcas de referência que servem de guia 
para sincronizar o motor.
Volante de dupla inércia
Através de um sistema de molas de amortecimento integradas, esse tipo de 
volante de motor tem a característica de reduzir as vibrações e os ruídos do 
sistema motor-propulsor.
Amortecedor de vibrações (damper)
O amortecedor de vibrações é uma peça que se encontra acoplada na parte 
dianteira da árvore de manivelas, formando um sistema com a polia. Tem por 
finalidade reduzir a influência das vibrações torcionais que se apresentam em 
consequência das combustões sucessivas.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 73
Quanto mais comprida for a árvore de manivelas, maior será o ponto crítico das 
vibrações. Para o caso da necessidade de motores de grande potência, foram 
construídos motores radiais e em “V”, com o objetivo de torná-los mais compactos, 
e uma árvore de manivelas mais curta. Assim, os amortecedores de vibrações 
são mais utilizados em motores em linha.
Tipos de amortecedores de vibrações
Pela sua construção, podemos classificar os amortecedores em três tipos:
1. Mecânicos: compostos de dois discos de metal, separados por certo número de 
molas, que provocam o arrastamento do conjunto por atrito. Quando a rotação 
está uniforme e regular, não há deslizamento entre as peças que estão sob os efeitos 
das molas. No entanto, quando surgem vibrações torcionais na extremidade da 
árvore de manivelas, os discos tendem a deslizar no sentido contrário da rotação. 
Porém, o peso reduzido e o atrito reduzem o movimento e isso, contrariando as 
vibrações, anula o seu efeito.
2. Elásticos: constituídos de uma bucha de borracha vulcanizada ou neoprene 
entre duas de metal. A interna forma o cubo, e a externa, a polia. Esse sistema é 
um dos mais simples e nele a força torcional é absorvida pela bucha da borracha.
3. Hidromecânicos: apresentam uma polia com um anel de aço fechado herme ti-
camente, dentro do qual vai um pesado aro. O espaço entre o anel e o aro é preenchido 
por um líquido espesso e viscoso chamado silicon fluido, o que permite trabalhar sob 
as mais diversas temperaturas. A carcaça está montada diretamente na árvore de ma-
nivelas e acompanha todos os movimentos desta; um anel de aço, que está solto no 
interior da carcaça, gira na mesma velocidade em virtude da inércia. Quando há vibra-
ções torcionais na árvore de manivelas, é criada uma diferença de velocidade entre o 
anel e a carcaça, e a resistência oferecida pelo líquido serve para igualar as velocidades. 
Como a carcaça está unida à árvore de manivelas, esse nivelamento de rotação amor-
tece as vibrações, evitando a quebra ou torção de toda a árvore de manivelas e o dese-
quilíbrio do funcionamento do motor. A ação amortecedora se produz porque a inércia 
do aro, para seguir as vibrações da polia com o anel, freia estas, graças à viscosidade 
elástica do líquido. À medida que a velocidade aumenta, por força centrífuga, o líquido 
se concentra nos bordos e torna mais firme e seguro o enlace elástico, freando com 
mais energia as vibrações e protegendo a árvore de manivelas contra rupturas.
74 MOTOR CICLO DIESEL
Compensador de massas
Os compensadores de massa são os elementos componentes do motor que têm a 
função de neutralizar a força de trepidação vertical que tende a sacudir o motor para 
cima e para baixo. Permitem dessa maneira um funcionamento mais suave do motor.
O balanceador neutraliza a força de trepidação vertical do motor e não deve 
ser confundido com o amortecedor compensador de vibrações torcionais ou de 
torção da árvore de manivelas. Para neutralizar ou equilibrar essa força de trepi-
dação vertical, uma força igual deve ser aplicada na direção oposta. Isso é obtido 
através do uso de balanceadores acionados por engrenagens.
Quando dois êmbolos quaisquer estão no PMS, as massas dos contrapesos dos 
eixos estão embaixo.
Nos motores em “V” de 60°, são utilizados balanceadores excêntricos, uma vez 
que seu centro de gravidade não está sobre a linha central do eixo.
Figura 63 – Compensador de massa.
Funcionamento
Contrapesos ou eixos desbalanceados girando em direções opostas e com o dobro 
da rotação do motor introduzem força igual e oposta à força de trepidação vertical. 
Eles exercem força para baixo toda vez que dois êmbolos estão no PMS.
As marcas de sincronização nas engrenagens asseguram uma sincronização 
correta, de modo que as porções dos contrapesos das engrenagens ou eixos fiquem 
embaixo quando dois êmbolos quaisquer estiverem no PMS.
3. Sistema de alimentação 
do motor de combustão 
interna ciclo Diesel
Sistema de alimentação de ar 
Sistema de combustível
Para que o motor de combustão interna funcione, é necessário que haja a com-
binação de três elementos na proporção adequada:
Ar
Com
bustível
Calor
Figura 1 – Triângulo do fogo.
Nos motores de combustão interna, o oxigênio vem do ar atmosférico, e o com-
bustível pode ser líquido ou gasoso.
Sistema de alimentação de ar
No sistema de alimentação de ar no tempo de admissão, o pistão desce aspirando 
ar do meio ambiente e preenche o cilindro. A trajetória do ar e o que acontece com 
ele antes de chegar ao cilindro dependem do sistema de admissão dos motores, 
que podem ser:
76 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CICLO DIESEL
• admissão natural;
• turboalimentados;
• turboalimentados com intercooler (pós-resfriador).
Seja qual for o sistema, o primeiro processo que ocorre com o ar admitido é sua 
purificação. Nos motores para caminhões e ônibus, o ar entra através de um 
pré-purificador que, por ação centrífuga, separa as impurezas mais pesadas do 
ar, eliminando-as pelo tubo de escape.
Depois dessa operação, o ar passa pelo filtro composto de dois elementos – o 
principal de papel e outro de segurança, de lã compactada. Esse sistema propor-
ciona excelente eficiência de filtragem, pois, mesmo em caso de falha do elemento 
principal, asimpurezas são retidas pelo de segurança, garantindo longa vida útil 
ao motor.
Do filtro, o ar segue pela tubulação de admissão (coletor), que o direciona para 
o cilindro.
Elemento principal
Elemento de 
segurança
Indicador de restrição
Filtro de segurança
Filtro principal
Depósito de 
impurezas
Ar 
filtrado
Ar sujo
Figura 2 – Sistema de alimentação do ar.
Admissão natural
Nos motores de admissão natural, o ar vai diretamente do filtro para o cilindro, 
aspirado pelo pistão.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 77
Coletor de admissão
Coletor de escape
Entrada de ar
Entrada de ar
Figura 3 – Admissão natural de ar.
A potência do motor é limitada pela quantidade de combustível queimado. Por 
sua vez, a quantidade de combustível depende da massa de ar no interior do 
cilindro, na medida em que, se for injetado mais combustível sem aumentar 
proporcionalmente a quantidade de ar, não haverá oxigênio suficiente para a 
queima, e o combustível será desperdiçado em forma de fumaça preta. Por isso, 
para aumentar a potência do motor, além de combustível, é preciso também 
maior quantidade de ar no cilindro, para comprimir o ar admitido.
Sistema turboalimentador
Nesse sistema, após ter sido purificado, o ar é comprimido para aumentar sua 
massa no interior do cilindro, possibilitando maior injeção de combustível e, 
consequentemente, aumentando a potência do motor.
Com turboalimentador Sem turboalimentador
Figura 4 – Sistema turboalimentador.
78 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CICLO DIESEL
O componente responsável por essa operação é o turbocompressor, ou tur-
boalimentador. Quando foi idealizado, ele era acionado por correias. Atual-
mente, a energia antes desperdiçada dos gases de escape é utilizada para seu 
acionamento.
O turboalimentador é composto de três partes principais:
• turbina;
• carcaça de mancais; 
• compressor. 
A turbina e o compressor – um de cada lado da carcaça – estão montados em 
um eixo comum, que gira sobre mancais flutuantes. Os gases de escape resul-
tantes da combustão, antes de serem lançados na atmosfera, acionam a turbina 
e, consequentemente, o compressor, que, por sua vez, aspira e comprime o ar, 
canalizando-o pelo coletor de admissão para finalmente atingir os cilindros.
Impressor
Turbina
Saída dos gases 
de escape
Gases de escape
Ar 
comprimido
Filtro de ar
Entrada de ar
Figura 5 – Sistema com turbocompressor.
O turboalimentador trabalha a altas rotações, podendo chegar a cerca de 200.000 
RPM. Por isso, necessita de lubrificação eficiente desde o início de seu funcio-
namento. A lubrificação e o arrefecimento do turboalimentador são feitos pelo 
óleo lubrificante do motor.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 79
Saída dos 
gases de escape
Canal de 
lubrificação
Turbina
Rotor de 
saída
Entrada dos 
gases de escape
Entrada de ar
Saída de ar
Compressor
Rotor de entrada
Mancais
Figura 6 – Lubrificação da turbina.
Intercooler
Ao ser comprimido pelo turboalimentador, o ar aumenta de temperatura e sofre 
expansão. Isso significa que ainda há possibilidade de aumentar a massa de ar 
no interior do cilindro, se for possível resfriá-lo.
É isso o que realiza o sistema de admissão de ar turboalimentado com intercooler.
Escape Escape
AdmissãoAdmissão
Turbo alimentado Turbo alimentado 
com intercooler
Figura 7 – Sistema de admissão de ar turboalimentado com intercooler.
Após comprimido, o ar passa por um radiador no qual é resfriado, tornando-se 
mais denso. Assim, maior massa de ar é admitida no cilindro e mais combustível 
pode ser injetado, possibilitando aumentar a potência do motor.
80 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CICLO DIESEL
A troca de calor ocorre entre o ar quente, comprimido pelo turboalimentador, 
e o ar externo, frio, que passa pelo radiador.
Desse modo, o intercooler reduz a temperatura do ar de admissão de 150°C para 
100°C aproximadamente.
Radiador do intercooler
Entrada de ar ambiente
Gases de escapamento
Rotor da turbina
Saída de óleo Válvula de alívio
(wastegate)
Saída para o
escapamento
Fluxo de ar comprimido
Entrada de óleo
para o turbo
Turbina
Cilindro
do motor
Figura 8 – Resfriamento pelo sistema intercooler.
Sistema de combustível
Todo motor de combustão interna necessita de um combustível para provocar 
a explosão na câmara de combustão. O combustível é toda substância que, em 
determinada condição de temperatura e pressão, pode queimar, combinado com 
o oxigênio e gerando calor.
Nos motores de combustão interna, o oxigênio vem do ar atmosférico e o com-
bustível pode ser líquido ou gasoso.
Petróleo
O petróleo é uma substância oleosa, insolúvel na água e de coloração que varia entre 
pardo-escuro e negro. É encontrado no subsolo da crosta terrestre, tendo se formado 
há milhões de anos pela decomposição de animais e vegetais marinhos soterrados.
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 81
A gasolina, o óleo diesel e o gás natural são obtidos pela destilação fracionada 
do petróleo.
Processo de destilação fracionada
O petróleo é aquecido em um forno até uma temperatura que garanta a vaporização 
de todos os produtos a serem extraídos. À medida que o vapor sobe na coluna da 
torre de destilação fracionada, vai se condensando em níveis diferentes.
Armazenamento 
de petróleo
Fornalha
Resíduos 
(parafina)
Gasolina
Querosene
Óleo combustível
Óleo lubrificante
Gás
Figura 9 – Processo de destilação fracionada.
A unidade de craqueamento realiza um processo químico de quebra de molécula. 
É assim que se obtêm a gasolina e o óleo diesel.
Óleo diesel comum
É um óleo diesel mais simples. Não recebe nenhum tipo de aditivo e apresenta 
coloração incolor a amarelada.
Tem teor de enxofre entre 500 e 1800 PPM (S500 e S1.800). Pode ser utilizado 
em qualquer veículo movido a óleo diesel e caracteriza-se por apresentar número 
de cetano de, no mínimo, 42. 
82 SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA CICLO DIESEL
Óleo diesel aditivado
Difere do óleo diesel comum pela presença de aditivos com as seguintes funções:
• manter o motor limpo, diminuindo os custos de manutenção;
• evitar a formação de espuma durante o abastecimento, garantindo de forma 
mais adequada e ágil o total enchimento do tanque;
• evitar a formação de ferrugem, aumentando a vida útil dos componentes de 
alimentação do motor (bomba e bicos injetores);
• ajudar a separação de água/óleo diesel, mantendo a aparência do combustível 
límpida, isenta de turbidez.
Óleo diesel S50 e S10
É um diesel com baixo teor de enxofre (10 PPM e 50 PPM).
O primeiro passou a ser comercializado a partir de janeiro de 2012, para ser 
utilizado em veículos produzidos a partir dessa data conforme resolução no 403 
do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), de 2008. Esses modelos 
de veículo utilizam sistema de alimentação e de controle de emissões mais 
eficientes que os mais antigos, não podendo ser alimentados com diesel S500 
ou S1.800.
Já o diesel S50 foi substituído pelo modelo S10 a partir de janeiro de 2013.
A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Combustível (ANP), através da 
Resolução no 65, de 9 de dezembro de 2011, define que:
Art. 2o Para efeitos desta resolução, os óleos diesel de uso rodo-
viário classificam-se em:
I – Óleo diesel “A”: combustível produzido por processos de 
refino de petróleo, centrais de matérias-primas petroquímicas, 
ou autorizado nos termos do § 1o do art. 1o desta resolução, 
destinado a veículos dotados de motores do ciclo Diesel, de uso 
rodoviário, sem adição de biodiesel;
MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA: CICLO DIESEL 83
II – Óleo diesel “B”: óleo diesel A adicionado de biodiesel no 
teor estabelecido pela legislação vigente.
Art. 3o Fica estabelecido, para efeitos desta resolução, que os 
óleos diesel “A” e “B” deverão apresentar as seguintes nomen-
claturas, conforme o teor máximo de enxofre:
I – Óleo diesel A S10 e B S10: combustíveis com teor de enxofre, 
máximo, de 10 mg/kg;
II – Óleo diesel