fundamentos funcionamento motores

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CAPÍTULO 1 
 
FUNDAMENTOS DO FUNCIONAMENTO DE 
MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
O motor é a fonte de potência de veículos. A potência do veículo lhe dá movimentação, e 
lhe permite o transporte de cargas (pessoas ou materiais). Portanto, o motor é a fonte de força 
e movimento de veículos. Quanto maior for a potência do motor, maior será a sua capacidade 
de carga, e maiores velocidades poderá proporcionar ao veículo. Assim, se é dito que um 
motor é mais potente que um outro, quer dizer que o primeiro proporciona ao veículo uma 
capacidade de transportar uma quantidade maior de carga, ou de atingir velocidades mais 
elevadas. Por exemplo, motores de caminhões e ônibus são feitos mais potentes que os de 
automóveis de modelo popular, pois necessitam de uma maior capacidade de carga. Por outro 
lado, motores de automóveis esportivos também são mais potentes que os de modelos 
populares. Motores de automóveis esportivos têm por objetivo atingir maiores velocidades. O 
emprego da potência de motores para uma maior capacidade de carga ou para a obtenção de 
velocidades mais elevadas é obtido através do projeto adequado de um sistema de 
transmissão. Sistema de transmissão é um grupo de peças e equipamentos que transfere a 
potência do motor para as rodas. 
Para seu funcionamento, o motor necessita de uma fonte de energia: o combustível. 
Combustíveis podem ser líquidos ou gasosos. Os combustíveis mais popularmente utilizados 
são a gasolina, o álcool e o óleo diesel, todos líquidos. O gás natural vem sendo ultimamente 
empregado como uma fonte de energia alternativa. Fatores econômicos, requerimentos de 
potência ou de atendimento a legislações ambientais determinam o tipo de combustível a ser 
utilizado. O combustível pode ser definido como sendo o alimento de motores. 
 
Figura 1.1 – O eixo de manivelas converte o movimento do pistão em movimento rotatório, que 
é transmitido para as rodas. 
EIXO DE MANIVELAS 
BIELA 
VELA DE IGNIÇÃO INICIA A COMBUSTÃO 
COMBUSTÍVEL QUEIMA E SE EXPANDE 
MOVIMENTO VERTICAL DO PISTÃO 
MOVIMENTO ROTATÓRIO 
MOVIMENTO HORIZONTAL 
MOVIMENTO VERTICAL 
EIXO DE MANIVELAS 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Em motores de combustão interna, o combustível é comprimido por um pistão dentro de um 
cilindro, juntamente com ar aspirado do ambiente. A mistura formada entre o combustível e o 
ar é queimada, produzindo pressões elevadas, e então se expande. A expansão da mistura 
queimada gera o movimento do pistão, que é transmitido para as rodas do veículo. 
A transmissão do movimento do pistão às rodas do veículo pode ser comparado à 
transmissão do movimento de um pedal à roda traseira de uma bicicleta, conforme mostra a 
Fig. 1.1. O movimento das pernas de um ciclista exerce efeito similar ao movimento do pistão 
de um motor de combustão interna. 
CLASSIFICAÇÕES DE MOTORES 
Os motores de combustão interna são classificados de acordo com o modo de queima do 
combustível em motores com ignição por centelha e motores com ignição por 
compressão. Estes últimos também são também conhecidos por motores diesel. Motores 
movidos a gasolina ou a álcool são exemplos de motores com ignição por centelha. Neste 
caso, a queima de combustível é iniciada com uma centelha fornecida pela vela de ignição, 
que é um componente instalado na superfície superior do cilindro, na parte chamada cabeçote 
do cilindro. Motores diesel normalmente utilizam o óleo diesel como combustível. Nestes 
motores a ignição é iniciada pela injeção de combustível no cilindro através de bicos 
injetores. A combustão em motores diesel se dá de maneira espontânea, estimulada por 
elevadas pressão e temperatura da mistura ar/combustível no cilindro. 
Os motores também podem ser classificados como de quatro tempos ou dois tempos. 
Durante seu funcionamento, um motor continuamente admite uma quantidade de ar e 
combustível, comprime e queima a mistura e a deixa expandir antes de expulsá-la do cilindro. 
Quando este ciclo é feito ao tempo em que o pistão executa quatro movimentos, dois para 
cima e dois para baixo, o motor é chamado de quatro tempos. Quando o pistão realiza 
somente dois movimentos durante o ciclo, um para cima e um para baixo, o motor é chamado 
de dois tempos. Os quatro tempos de um motor a gasolina são mostrados em detalhes na Fig. 
1.2 (doravante motores com ignição por centelha serão referidos por motores a gasolina). 
 
Figura 1.2- Ciclo de quatro tempos de um motor com ignição por centelha. 
Durante a admissão, o motor atrai uma quantidade de ar e combustível para o interior do 
cilindro. Neste processo, a válvula de admissão permanece aberta, e a válvula de exaustão 
fechada. A válvula de admissão é um componente que abre ou fecha a passagem de mistura 
ar-combustível para o interior do cilindro. A válvula de exaustão, também conhecida como 
válvula de descarga ou válvula de escape, abre ou fecha a passagem de mistura queimada 
do cilindro para o exterior. O pistão realiza um movimento para baixo, e o volume do cilindro é 
preenchido por ar e combustível. 
ADMISSÃO COMPRESSÃO EXPANSÃO EXAUSTÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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O início da compressão é marcado pelo fechamento da válvula de admissão. Ambas as 
válvulas, de admissão e de exaustão, permanecem fechadas. A mistura ar-combustível é 
comprimida pelo movimento do pistão para cima, diminuindo o volume do cilindro. A pressão 
da mistura aumenta, preparando-a para ser queimada. 
Ao final da compressão, com o pistão próximo à sua posição superior máxima, denominada 
ponto morto superior, dá-se início ao processo de queima da mistura, a combustão. A 
combustão em motores a gasolina é iniciada por uma centelha fornecida pela vela de ignição, 
e, em motores diesel, é iniciada de maneira espontânea, estimulada pelas altas pressão e 
temperatura da mistura no cilindro. Quando o pistão se encontra no ponto morto superior, o 
volume definido pela geometria do topo do pistão, cilindro e pelo cabeçote do cilindro é 
chamado câmara de combustão. A câmara de combustão é projetada de maneira a facilitar o 
processo de combustão, objetivando que a mistura seja rápida e completamente queimada a 
cada ciclo do motor. 
A combustão prossegue e é finalizada durante a expansão. Neste processo, em que as 
válvulas de admissão e exaustão permanecem fechadas, o pistão move-se para sua posição 
inferior. O volume do cilindro aumenta, e a mistura em seu interior se expande. É durante a 
expansão que a potência do motor é gerada, de acordo com a força exercida sobre o pistão 
pela energia liberada da combustão. 
Pouco antes de o pistão atingir sua posição mínima, denominada ponto morto inferior, a 
válvula de exaustão é aberta, dando início à exaustão. Este processo é caracterizado pela 
liberação da mistura queimada no cilindro. A mistura é expelida do cilindro à medida em que o 
pistão move-se para cima. Com o pistão próximo ao ponto morto superior, a válvula de 
admissão é aberta. A seguir, a válvula de exaustão é fechada e dá-se início a um novo ciclo. 
 
Figura 1.3- Ciclo de dois tempos de um motor com ignição por centelha. 
(A) COMPRESSÃO E 
ADMISSÃO 
(B) EXPANSÃO E 
EXAUSTÃO 
(C) TROCA DE GASES (D) FECHAMENTO 
DA EXAUSTÃO 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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O ciclo de um motor de dois tempos é mostrado na Fig. 1.3. A combustão da mistura ar-
combustível acima do pistão produz um rápido aumento na pressão e temperatura, 
empurrando o pistão para baixo, produzindo potência (a). Abaixo do pistão, a janela de 
admissão induz ar da atmosfera para o cárter, devido ao aumento de volume do cárter reduzir 
a pressão a um valor inferior à atmosférica. O cárter é isolado ao redor do eixo de manivelaspara assegura a máxima depressão em seu interior. 
A janela de exaustão, então, se abre (b), permitindo a saída do gás de exaustão. A área da 
janela aumenta com o giro do eixo de manivelas, e a pressão no cilindro se reduz. O processo 
de exaustão está quase se completando e, com ambas as janelas desobstruídas pelo pistão, o 
cilindro se conecta diretamente ao cárter através do duto de admissão (c). Se a pressão no 
cárter for superior à pressão no cilindro, então uma mistura fresca entra no cilindro e se inicia 
os processos de admissão e lavagem. O pistão então se aproxima do ponto de fechamento da 
janela de exaustão e o processo de lavagem se completa (d). Após a janela de exaustão estar 
totalmente fechada, o processo de compressão se inicia até que o processo de combustão 
novamente ocorra. 
A distância entre o ponto morto superior e o ponto morto inferior e o diâmetro do cilindro 
determinam o volume da mistura ar-combustível admitida pelo motor a cada ciclo. Este volume 
é comumente chamado cilindrada do motor. A cilindrada é medida em litros (l) ou centímetros 
cúbicos (cc ou cm³). Assim, um motor 1.0l e um motor 1000cc têm a mesma cilindrada. A 
cilindrada está intimamente relacionada ao desempenho do motor. De uma maneira geral, 
quanto maior for a cilindrada, maior será a potência e o consumo de combustível. A razão 
entre o volume da mistura no cilindro com o pistão no ponto morto inferior e seu volume com o 
pistão no ponto morto superior é denominada razão de compressão. 
Os motores de combustão interna têm, normalmente, quatro, seis ou oito cilindros. Motores 
de um, três, cinco, dez e doze cilindros também encontram aplicação, em menor escala. 
Motores de dez e doze cilindros são, em geral, empregados em veículos de competição. 
Motores de um único cilindro são comumente utilizados para testes de laboratório, veículos de 
duas rodas, ou para outros equipamentos, como cortadores de grama. Os cilindros de um 
motor podem ser arranjados em linha, opostos ou em configuração V, conforme mostra a 
Fig. 1.4. Figuras 1.5 e 1.6 mostram um motor em configuração V e um motor em linha, 
respectivamente. Figura 1.7 mostra uma vista em corte de um motor monocilíndrico de dois 
tempos. 
Figura 1.4- Arranjo dos cilindros (A- em linha, B- em V, C- opostos). 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Figura 1.5- Vista em corte de um motor V-8 (configuração V, 8 cilindros). 
 
 
Figura 1.6- Vista em corte de um motor de quatro cilindros em linha. 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Figura 1.7- Vista em corte de um motor simples de dois tempos. 
 
COMPONENTES DE MOTORES 
Motores de combustão interna são constituídos por vários componentes essenciais. Estes 
componentes são projetados para tornar o motor eficiente e confiável. Os componentes 
básicos de um motor de combustão interna de quatro tempos são os seguintes: bloco do 
motor, eixo de manivelas, bielas, pistões, anéis dos pistões, cabeçote do cilindro e trem 
de válvulas. 
O bloco do motor é o maior e principal componente do motor. Praticamente todas as 
partes do motor são direta ou indiretamente ligadas ao bloco. O bloco é feito de metal fundido, 
normalmente uma liga de ferro ou alumínio. Figura 1.8 mostra uma vista em corte de um bloco 
básico com as partes instaladas. 
Os cilindros são largos furos arredondados feitos através do bloco. Os pistões se ajustam 
nos cilindros. Os cilindros são ligeiramente mais largos que os pistões, permitindo a estes 
deslizarem livremente para cima e para baixo. Em muitos blocos de liga de alumínio, luvas de 
aço são colocadas nos cilindros, e os pistões deslizam em sua superfície. 
O topo do bloco é usinado plano. O topo do bloco é unido por parafusos ao cabeçote do 
cilindro. O topo do bloco permite a passagem de óleo, para a lubrificação do motor, e de 
água (ou ar), para seu resfriamento. Passagens de fluido de resfriamento são também 
encontradas através de todo o bloco, chamadas camisas de água. Por um furo feito na parte 
inferior do bloco passa o eixo de manivelas. Um outro furo feito no bloco abriga o eixo de 
comando das válvulas de admissão e exaustão. 
O cárter é a parte inferior do bloco. O cárter abriga o eixo de manivelas e também, em 
alguns casos, o eixo de comando das válvulas. O cárter também serve como um reservatório 
de óleo lubrificante. 
O eixo de manivelas, também conhecido como virabrequim, é responsável por converter o 
movimento vertical do pistão em movimento de rotação. O eixo de manivelas gira no interior do 
cárter. O eixo de manivelas é projetada de acordo com o número de cilindros do motor. O eixo 
CÂMARA DE 
COMBUSTÃO 
JANELA DE 
EXAUSTÃO 
JANELAS DE 
TRANSFERÊNCIA 
CÁRTER 
BIELA 
JANELA DE 
ADMISSÃO 
PISTÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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de manivelas apresenta partes descentralizadas, onde as bielas são fixadas, que determinam 
a distância entre o ponto morto superior e o ponto morto inferior. O eixo de manivelas também 
apresenta contrapesos para evitar o surgimento de vibrações. O eixo de manivelas comanda o 
movimento do eixo de comando das válvulas. Figura 1.9 mostra um eixo de manivelas e o 
bloco de um motor. Figura 1.10 mostra a localização de um eixo de manivelas em um motor. 
 
 
Figura 1.8- Bloco do motor. 
 
Figura 1.9- Bloco de um motor de quatro cilindros e árvore de manivela. 
A biela é a peça que transmite o movimento do pistão e a potência gerada pela combustão 
ao eixo de manivelas durante a expansão. A biela também permite movimento ao pistão 
durante os processos de exaustão, admissão e compressão. A biela consiste de uma haste 
com dois furos nos extremos. É conectada ao pistão através de um pino que passa através do 
furo menor. O furo maior é constituido por um mancal fixado por parafusos, que envolve um 
dos pinos excêntricos do eixo de manivelas. Figura 1.11 mostra os detalhes de uma biela. 
 
CILINDRO 
BLOCO DO MOTOR 
EIXO DE MANIVELAS 
BIELA 
CÁRTER 
PISTÃO
O 
CAMISA DE ÁGUA 
FURO PARA O EIXO DE 
COMANDO DE VÁLVULAS 
MANCAL 
PRINCIPAL 
FURO PILOTO 
ASSENTAMENTO DO CABEÇOTE 
CONTRAPESOS 
CONEXÃO DO 
VOLANTE 
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Figura 1.10- Localização da árvore de manivelas no motor. 
 
Figura 1.11- Biela. 
 
 
Figura 1.12- Pistão e biela. 
BLOCO DO 
MOTOR 
EIXO DE 
MANIVELAS 
CÁRTER 
PISTÃO 
PINO 
BIELA 
MOVIMENTO 
DA BIELA 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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 Os pistões transferem a potência gerada pela combustão para a biela e à ao eixo de 
manivelas. Os pistões são unidos às bielas através de pinos, e o contato com a parede lateral 
do cilindro é feito através de anéis. O topo do pistão é a parte mais exposta ao calor e à 
pressão da combustão. O formato do topo do pistão combina com a geometria do cabeçote do 
cilindro para formar a câmara de combustão. O topo do pistão pode ser reto, côncavo, convexo 
ou apresentar outra geometria dentro de uma variedade, sempre visando facilitar o processo 
de combustão. Os pistões apresentam ranhuras laterais para abrigar os anéis. Um furo radial é 
feito para o pino que une o pistão à biela. A parte inferior do pistão é chamada saia do pistão. 
Os pistões são normalmente feitos de ferro fundido ou de ligas de alumínio. Figura 1.12 ilustra 
detalhes da conexão de um pistão com a biela. 
 Em motores de dois tempos, o pistão é de destacável importância no processo de lavagem. 
No desenho da Fig. 1.3, o objetivo é produzir o processo de lavagem no cilindro com duas ou 
mais janelas de admissão direcionadas para o lado do cilindro distante da janela de exaustão, 
mas através de um pistão com o topo plano (lavagemem “loop”). Na Fig. 1.13, outros arranjos 
de lavagem em “loop” são mostrados. A vantagem deste tipo de lavagem é a disponibilidade 
de uma câmara de combustão compacta acima do pistão de topo plano, que permite um 
processo de combustão rápido e eficiente. Um pistão para este tipo de motor é mostrado na 
Fig. 1.14. 
 
Figura 1.13- Arranjos de lavagem “loop”. 
 
 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Figura 1.14- Pistões de lavagem transversal (esquerda e centro) e de lavagem “loop” (direita). 
 
O processo original de lavagem é o transversal. Um projeto de um defletor moderno é 
ilustrado na Fig. 1.15. Apresenta boas características de lavagem em cargas parciais e tende a 
fornecer boas características a baixas velocidades e baixas potências. Sob cargas plenas a 
eficiência de lavagem não é boa e, combinada com uma câmara de combustão não compacta 
preenchida com protuberâncias defletoras expostas, o motor apresenta uma potência 
específica baixa e elevado consumo de combustível. Um projeto de motores com lavagem 
transversal que não apresenta desvantagens de lavagem em plena carga é o tipo mostrado na 
Fig. 1.16. Um pistão para este projeto é o da esquerda, na Fig. 1.14. Contudo, o cilindro não 
apresenta a mesma simplicidade de manufatura daquele do pistão convencional do centro da 
Fig. 1.14. 
 
Figura 1.15 – Pistão defletor de motor com lavagem transversal. 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
ARRANJO PLANO 
DA JANELA 
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Figura 1.16 – Pistão defletor não convencional de motor com lavagem transversal. 
 
O processo de lavagem com escoamento unidirecional é o mais eficiente para motores de 
dois tempos. O esquema básico é mostrado na Fig. 1.17 e, fundamentalmente a metodologia é 
iniciar preenchendo o cilindro com mistura fresca em uma extremidade e remover o gás de 
exaustão da outra extremidade. O movimento rotacional do ar é efetivo em promover ba 
combustão em uma configuração diesel. Sua aplicação para motores com ignição por centelha 
envolve complexidades mecânicas, não sendo vantajosa devido aos elevados custos. 
 
 
Figura 1.17 – Dois métodos de lavagem unidirecional em motores de dois tempos. 
ARRANJO PLANO 
DA JANELA 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
EXAUSTÃO 
EXAUSTÃO 
CAMES CAMES 
VÁLVULAS 
ADMISSÃO 
ADMISSÃO 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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Existem projetos de motores de dois tempos em que a lavagem não emprega o cárter como 
uma bomba de ar, mas um equipamento externo como um soprador do tipo Roots ou um 
soprador centrífugo acionado pelo eixo de manivelas. Neste caso, a utilização conjunta de um 
turbocompressor é mais eficiente termodinamicamente, onde a energia de exaustão dos gases 
de saída da turbinas são disponíveis para acionar o compressor de ar. Figura 1.18 mostra um 
arranjo em que o motor apresenta um soprador e uma turbina. O soprador é utilizado como 
auxiliar na partida e para suplementar ar sob baixas cargas e velocidades, e a turbina 
empregada como a principal unidade de suplemento de ar sob elevados níveis de torque e 
potência em qualquer velocidade. Este motor demonstra economia de combustível e baixos 
níveis de emissões de hidrocarbonetos não queimados, monóxido de carbono e óxidos de 
nitrogênio, em comparação com um motor equivalente de quatro tempos. 
 
Figura 1.18 – Motor de dois tempos com supercompressor e turbocompressor. 
Os anéis do pistão, também denominados anéis de segmento, são fixados em ranhuras 
feitas na laterais dos pistões, na parte superior. Os pistões geralmente apresentam três 
segmentos de anéis. Os dois anéis superiores têm a incumbência de evitar perdas da potência 
gerada na combustão e impedir a passagem da mistura ar-combustível para o cárter através 
do espaçamento entre o pistão e o cilindro. O terceiro anel tem a tarefa de selar a passagem 
de óleo do cárter para a câmara de combustão. Os anéis apresentam uma separação, que 
permite sua montagem no pistão e lhes dá uma tendência a se abrirem, pressionando-os 
contra a parede do cilindro e melhorando a vedação. Anéis de um pistão são mostrados na 
Fig. 1.19. 
O cabeçote do cilindro é parte do motor que cobre o bloco. Na superfície inferior do 
cabeçote do cilindro são encontradas cavidades na direção dos cilindros que formam com o 
topo dos pistões as câmaras de combustão. No cabeçote também se localizam as velas de 
ignição, para o caso de motores a gasolina, e os bicos injetores de combustível, para o 
caso de motores diesel. O cabeçote também contém aberturas chamadas janelas de 
admissão e janelas de exaustão. Através das janelas de admissão a mistura ar-combustível, 
INJETOR DE 
COMBUSTÍVEL 
SOPRADOR 
ROOTS 
TURBOCOMPRESSOR 
ANEL 
CORREIA DO 
SOPRADOR 
JATO DE 
COMBUSTÍVEL 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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para motores a gasolina, ou ar simplesmente, para motores diesel, é admitida(o) para o 
cilindro. A mistura queimada deixa o cilindro através da janela de exaustão. No cabeçote do 
cilindro também encontram-se furos destinados a guiar o movimento das válvulas de 
admissão e exaustão. As superfícies das janelas de admissão e exaustão são usinadas de 
maneira a assentar as válvulas, garantindo que a passagem de mistura seja lacrada quando 
as válvulas estão fechadas. 
 
 
Figura 1.19- Anéis de segmento. 
Uma placa fina de metal, chamada gaxeta, é colocada na junção entre o cabeçote do 
cilindro e o bloco do motor para fins de vedação. Gaxetas são também utilizadas nas junções 
entre o cabeçote do cilindro e as tubulações de admissão e escapamento. Através da 
tubulação de admissão o ar, para o caso de motores diesel, ou a mistura ar-combustível, para 
o caso de motores a gasolina, tem acesso ao cilindro. A mistura queimada deixa o cilindro 
através da tubulação de escape. 
O trem de válvulas consiste das partes que compõem o mecanismo de operação das 
válvulas de admissão e exaustão. O trem de válvulas inclui eixo de comando das válvulas, 
alças, hastes, braços (balancim), molas e válvulas. As partes presentes em um trem de 
válvulas dependem do seu projeto. Figura 1.20 mostra um típico trem de válvulas. 
 
Figura 1.20- Trem de válvulas. 
PISTÃO 
CONJUNTO DE ANÉIS 
PARA CONTROLE DA 
PASSAGEM DO ÓLEO 
ANEL DE COMPRESSÃO 
SUPERIOR 
SEGUNDO ANEL 
DE COMPRESSÃO 
VÁLVULAS 
MOLA 
EIXO DE COMANDO 
HASTES 
BALANCIM 
LEVANTADOR 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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O eixo de comando das válvulas tem a função de comandar a abertura e o fechamento 
das válvulas nos momentos adequados. Consiste de um eixo com partes ovais, chamados 
excêntricos ou cames, com as quais as alças fazem contato. O número de cames no eixo é 
igual ao número de válvulas. À medida que o eixo gira, os cames deslocam as alças, em um 
movimento vertical. O movimento das alças é transmitido através das hastes e braços para as 
válvulas. Quando a parte mais protuberante do came, chamada lóbulo, faz contato com a alça, 
esta se encontra em sua posição superior, e a válvula atinge sua abertura máxima. As molas 
fazem com que as válvulas retornem à sua posição de fechamento. A posição fechada da 
válvula corresponde à alça em seu nível inferior, em contato com o prolongamento circular do 
came. Figura 1.21 dá ênfase ao movimento do came. 
 
Figura 1.21- Movimento do came. 
 
Figura 1.22- Eixo de comando das válvulas. 
O eixo de comando das válvulas pode estar localizada no bloco do motor ou no cabeçote do 
cilindro. Quando o eixo de comando das válvulas se localiza no cabeçote do cilindro, o trem de 
válvulas não apresenta hastes e braços. Figura 1.22 mostra um eixo de comando das válvulas. 
A válvula de admissão abre ou fechaa janela de admissão para a entrada de ar (motores 
diesel) ou mistura ar-combustível motores a gasolina) no cilindro. A válvula de exaustão abre 
ou fecha a janela de escape para a saída de mistura queimada do cilindro. Os motores de 
combustão interna têm, em geral, duas válvulas por cilindro, uma de admissão e uma de 
exaustão. Também é comum motores modernos de potência elevada apresentarem quatro 
válvulas por cilindro, duas de admissão e duas de exaustão. A válvula de admissão é feita em 
ENGRENAGEM 
CAMES 
EXCÊNTRICO 
SUPORTE 
SUPORTE 
ACOPLAMENTO 
VÁLVULA 
ABERTA 
VÁLVULA 
FECHADA 
MOLA 
LÓBULO TOCA 
LEVANTADOR 
LÓBULO 
DISTANTE DO 
LEVANTADOR 
BALANCIM 
LEVANTADO 
BALANCIM ABAIXADO 
VÁLVULA 
ABERTA 
VÁLVULA 
FECHADA 
LEVANTADOR 
HASTE 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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tamanho maior que a válvula de exaustão. Figura 1.23 mostra válvulas de admissão e 
exaustão do tipo “poppet”, utilizadas principalmente em motores de combustão interna de 
quatro tempos. 
 
Figura 1.23- Válvulas de admissão e exaustão. 
 Em motores de dois tempos, o método mais simples de admitir mistura fresca e expulsar os 
gases queimados é pelo movimento do pistão expondo janelas na parede do cilindro. Neste 
caso, todos os eventos de abertura das portas são simétricos em relação ao ponto morto 
superior e ponto morto inferior. É possível produzir eventos de admissão e exaustão 
assimétricos pelo uso de válvulas disco, válvulas “reed” e válvulas “poppet”, permitindo que o 
fasamento das janelas correspondam mais precisamente aos eventos de pressão no cilindro e 
no cárter, proporcionando ao projetista maior controle sobre a otimização dos sistemas de 
admissão e exaustão. Figura 1.24 ilustra o uso de válvulas disco e “reed”. Válvulas “poppet” 
são de difícil projeto para proporcionar escoamento adequado a motores de dois tempos e são 
mais utilizadas em motores de quatro tempos, onde o tempo disponível aos processos de 
admissão e exaustão é o dobro em relação a motores de dois tempos. 
 
Figura 1.24- Válvulas disco e “reed” para controle da admissão. 
VÁLVULA DISCO VÁLVULA REED 
VÁLVULA REED 
EXAUSTÃO 
ADMISSÃO 
VÁLVULA DISCO 
ADMISSÃO 
HASTE 
VÁLVULA DE 
EXAUSTÃO 
VÁLVULA DE 
ADMISSÃO 
CABEÇA 
RANHURAS 
EXTREMIDADE 
FACE 
Capítulo 1 - Fundamentos do Funcionamento de Motores 
 
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TESTE SEU APRENDIZADO 
 
· Defina os seguintes termos: tempo de admissão, tempo de compressão, tempo de 
expansão, tempo de exaustão, combustão, potência, ponto morto superior, ponto morto 
inferior, bloco do motor, cilindro, virabrequim, cárter, pistão, anéis de segmentos, biela, 
cabeçote do cilindro, câmara de combustão, janela de admissão, janela de escape, válvula 
de admissão, válvula de escape, trem de válvulas, eixo de comando das válvulas, came, 
tubulação de admissão, tubulação de escapamento, gaxeta. 
· Como se dá o início da combustão em motores a gasolina? 
· Como se dá o início da combustão em motores diesel? 
· O que significa ponto morto superior e ponto morto inferior? 
· Qual a função dos contrapesos na eixo de manivelas? 
· Explique a função dos anéis de segmentos. 
· Quais são os principais componentes de um trem de válvulas? 
· Identifique as parte do motor na Fig. 1.25. 
 
Figura 1.25- Identificação das partes do motor.