Os procedimentos de montagem e sincronismo das correntes do motor EA888 2.0 TSI 2ª geração

Capítulo 1

Os procedimentos de montagem e sincronismo das correntes do motor EA888 2.0 TSI 2ª geração

Os motores da família EA888 vieram substituir os da família EA113. Essa nova família trouxe de série a aplicação de quatro válvulas por cilindro, acionadas por dois eixos de comando de válvulas e distribuição por corrente.

Suas vantagens, em comparação com a família de motores anterior, são:

•       Menor peso: as áreas sem utilidade estrutural, por exemplo a carcaça da bomba de água e o termostato, foram confeccionadas em material plástico e alojadas superficialmente no bloco do motor, proporcionando ganhos de redução de peso e funcionalidade. Desse modo, o peso total do motor EA888 foi reduzido em 3,2 kg em comparação com o motor anterior.

•       Melhor acústica: possui eixos equilibradores, o que contribui para a diminuição da vibração de segunda ordem.

O bloco do motor é construído em liga de ferro fundido cinzento. Nas suas paredes laterais é possível visualizar o alojamento dos eixos equilibradores. Essa característica oferece mais uma vantagem, que é a de ser também um motor compacto.

Mancal de fixação da árvore de manivelas com reforço lateral

Para garantir que esse motor ofereça maior resistência e alta performance, os mancais 2, 3 e 4 de fixação da árvore de manivelas não são fixados somente por dois parafusos como a maioria dos motores. Eles recebem parafusos para fixação adicionais nas laterais do bloco do motor. Ou seja, cada um desses mancais é preso ao bloco do motor por quatro parafusos. Isso contribui para que, dependendo da sua geração, a entrega da potência ultrapasse os 200 cavalos.

Na figura é possível visualizar os parafusos adicionais para reforço na fixação dos mancais da árvore de manivelas. Além disso, as bielas possuem formato trapezoidal nos furos dos pinos dos pistões, que promovem uma melhor distribuição da energia produzida nas combustões.

Tecnologia TSI

Os motores da família EA888 são equipados com injeção direta de gasolina e turbocompressor de geometria fixa (TGF). Essa união de tecnologias é representada pela sigla TSI. Além disso, o emprego da tecnologia TSI permite que os motores EA888 atendam às normas de emissão de poluentes de todos os mercados nos quais os veículos equipados com esses motores são comercializados.

Distribuição por corrente

O motor EA888 trabalha com três correntes: uma para o acionamento dos comandos de válvulas, outra para o acionamento dos eixos equilibradores e a última para o acionamento da bomba de óleo. Ambas são constituídas pelo mesmo material e têm formato igual, porém elas se diferenciam pela quantidade de elos.

A lubrificação principal para a distribuição é estabelecida através de um canal até uma das três capas da junta do cabeçote, procedente do conduto de óleo principal do sistema de lubrificação do motor. Para a lubrificação dos eixos equilibradores e do acionamento da bomba de óleo, utiliza-se o óleo que está retornando ao cárter. As três correntes são “long life”, ou seja, estão isentas de manutenção preventiva. Em caso de necessidade de remoção do conjunto de correntes em reparos corretivos, para ajustar o sincronismo do motor as correntes dos comandos de válvulas e dos eixos equilibradores devem ser posicionadas corretamente, considerando o 1º cilindro em PMS (Ponto Morto Superior). Por conta disso, essas duas correntes possuem alguns elos de coloração escura, os quais devem ser posicionados alinhados às marcações das rodas dentadas no momento da instalação. Esses elos escuros somente aparecem em um dos lados das correntes, o que impossibilita a reinstalação de uma dessas correntes com o lado invertido.

As três correntes partem do módulo de engrenagens fixado na árvore de manivelas:

1: Corrente dos comandos de válvulas;

2: Corrente dos eixos equilibradores;

3: Corrente da bomba de óleo.

Os procedimentos de sincronismo

Para detalhar os procedimentos de sincronismo, vamos utilizar como base a 2ª geração do motor EA888, a qual equipou o Jetta TSI 2.0 2013, com o prefixo CPLA, com a entrega de torque de 350 Nm (Newton metros) e potência de 211 cavalos.

Devemos, ainda, considerar para este detalhamento que as informações servirão para uma situação de motor com as correntes já removidas.

Conferindo o PMS – O motor deverá estar com o 1º cilindro em Ponto Morto Superior. Para a verificação, convém retirar a vela de ignição do 1º cilindro e fazer a comprovação de forma convencional (preferencialmente com o uso de um relógio comparador).

Marcação na árvore de manivelas – Uma vez que os pistões estejam devidamente posicionados com o 1º cilindro em PMS, o achatamento da árvore de manivelas estará posicionado na horizontal.

Com a árvore de manivelas na posição inicial de sincronismo, é possível visualizar o seu achatamento horizontalmente disposto. Agora, para facilitar a montagem dos componentes a seguir, faça uma marcação no bloco do motor (conforme a marcação 1).

Instalando o módulo de engrenagens – A engrenagem que ficará mais próxima do bloco do motor possui uma marcação, que será posicionada para cima. Para uma melhor visualização, faça uma marca no dente (utilizando giz, caneta ou tinta de traçagem) que está alinhado com a respectiva marcação. Em seguida, instale o módulo de engrenagens.

Instalando a corrente dos eixos equilibradores – O eixo equilibrador do lado esquerdo do motor possui uma engrenagem intermediária, cuja função é inverter o sentido de giro desse eixo equilibrador. Porém, a relação de voltas entre a engrenagem do eixo equilibrador e a intermediária não é de 1 por 1. Ou seja, ambas possuem contagens de voltas distintas. Por conta disso, as duas engrenagens devem ser devidamente posicionadas, respeitando as marcações existentes nelas, antes da colocação da corrente.

A engrenagem do eixo equilibrador possui uma marcação e a engrenagem intermediária possui duas marcações. Para deixá-las alinhadas, basta girá-las até que a marcação única da primeira engrenagem esteja posicionada entre as duas marcações da segunda (conforme indicação da seta). Além disso, é importante saber que você nunca deve remover a engrenagem intermediária, pois ela recebeu um recobrimento em seus dentes o qual elimina folgas. Caso tenha que removê-la, esta deverá ser substituída por uma peça nova. Essa substituição deverá ser feita somente com um novo parafuso, seguindo as etapas de aplicação de torque:

1-      Aplicar 10 Nm;

2-      Girar a engrenagem intermediária e comprovar a ausência de folga;

3-      Aplicar mais 25 Nm;

4-      Finalizar com um torque angular de 90°.

Então, instale a corrente dos eixos equilibradores, posicionando os elos escuros alinhados às marcações das engrenagens de cada um dos eixos, porém sem precisar se preocupar com o elo de coloração escura restante, pois este será utilizado mais adiante. Em seguida, instale o guia deslizante superior dessa corrente para mantê-la previamente posicionada. Agora, posicione essa corrente no módulo de engrenagens com o elo escuro (citado anteriormente) alinhado à marcação existente na respectiva engrenagem no módulo. Depois, basta instalar os trilhos-guia que fixarão os lados esquerdo e direito da corrente dos eixos equilibradores. A tensão dessa corrente é ajustada pelo elemento tensor alojado no trilho-guia do lado direito. Ao final do ajuste, verifique se cada elo escuro está posicionado na marcação de sua respectiva engrenagem.

Instalando a corrente dos comandos de válvulas – Trave as engrenagens dos comandos de válvulas de admissão e de escape. Utilize a ferramenta T40271/1 para travar a engrenagem do comando de escape e a T40271/2 para travar a engrenagem do comando de admissão. Para travá-las você deverá girar cada uma das engrenagens até que suas marcações coincidam com os entalhes existentes na parte frontal do cabeçote.

Para movimentar a engrenagem do comando de admissão, utilize a ferramenta T40266 e faça movimentos conforme a seta 1. Para travá-la na posição desejada, basta movimentar a ferramenta T40271/2 no sentido da seta 2.

Para travar a engrenagem do comando do escape, utilize a alavanca T10172 de modo a movimentar o conjunto até a posição desejada. Em seguida, trave a engrenagem com a ferramenta T40271/1, movimentando-a conforme a seta B.

Com as engrenagens dos comandos de válvulas devidamente travadas, instale a corrente do sincronismo, respeitando as posições dos elos escuros alinhados às marcações das engrenagens dos comandos. O mesmo deve ser levado em conta ao posicionar essa corrente no módulo de engrenagens da árvore de manivelas, ou seja, o elo escuro deverá estar alinhado à marcação na respectiva engrenagem. Antes de finalizar a instalação dessa corrente, coloque a corrente de acionamento da bomba de óleo, porém esta não possui elos escuros e não necessita obedecer a pontos de posicionamento.

Para impedir que uma dessas correntes se solte do módulo de engrenagens, instale então o conjunto de ferramentas T10531 na árvore de manivelas (esta substituirá momentaneamente a polia da árvore de manivelas). Em seguida, instale o trilho-guia da corrente dos comandos (lado esquerdo do motor). Com a ajuda de outro técnico, instale o trilho-guia superior, que fica alojado entre as engrenagens do comando de válvulas.

O próximo passo é destravar os comandos de válvulas, começando pela engrenagem do comando do escape. Para isso, vamos movimentar essa engrenagem utilizando a T10172 e, depois, movimentar a T40271/1 até que libere a engrenagem. Nessa hora, a corrente dos comandos se apoiará no trilho-guia superior.

Agora, instale o trilho-guia (direito) dessa mesma corrente. Instale o elemento tensor da corrente, porém este deverá estar recolhido e ainda travado com a ferramenta T40267. Chegou o momento de destravar o comando de válvulas de admissão. Para isso, você deve utilizar a ferramenta T40266 e movimentar a engrenagem do comando com o intuito de aliviar a tensão entre esta e a ferramenta T40271/2, até que possa se deslocar e liberar a movimentação da engrenagem.

Liberando os tensores das correntes – Retire a trava T40267 do elemento tensor da corrente dos comandos de válvulas. Dessa forma, ele se apoiará no trilho-guia para tensionar a corrente dos comandos. Retire também o pino-trava T40011 da mola tensora do trilho-guia da corrente de acionamento da bomba de óleo, de modo que essa corrente passe a ser tensionada (tensionamento puramente mecânico).

Antes de finalizar os trabalhos de montagem, é necessário observar se todos os pontos de referência estão nas devidas marcações (conforme as indicações das setas na figura).

Instalar a ponte porta-mancal – Com as engrenagens dos comandos de válvulas ligadas à sua corrente de sincronismo, é hora de instalar a ponte porta-mancal. Esse componente é fundamental para alojar os eixos dos comandos de válvulas, distribuir óleo aos seus mancais, fornecer óleo sob pressão para os variadores de fase, além de alojar a válvula de regulagem para o eixo de comando de válvulas N205.

Para instalar a ponte porta-mancal, encoste todos os parafusos e, em seguida, aplique um torque inicial de 3 Nm somente no parafuso 1. Por fim, aplique um torque de 9 Nm em todos os parafusos.

Cobertura inferior das correntes

A cobertura inferior para proteção das correntes, além de ser aparafusada, recebe uma cola especial que garante a vedação, impedindo o vazamento do óleo que circula nessa região para lubrificar as correntes. Por causa da alta resistência da cola, essa tampa pode sofrer deformações durante a sua remoção. Sendo assim, não deverá mais ser reposicionada, e sim substituída por uma peça nova juntamente com os seus parafusos de fixação.

Reinstalando a polia da árvore de manivelas

A polia da árvore de manivelas tem a função de amortecedor de vibrações. Assim como o módulo de engrenagens, possui posição de montagem na árvore de manivelas. Durante a reinstalação, é necessário o uso do conjunto de ferramentas T10531, o qual garante o correto posicionamento tanto da polia quanto do módulo de engrenagens. Assim que a polia estiver encaixada, o conjunto de ferramentas pode ser removido para a colocação do parafuso de fixação, o qual deve ser substituído sempre após a remoção, juntamente com o anel de vedação, que só é fornecido juntamente com o parafuso.

Para esse trabalho, a polia deverá ser imobilizada com a ferramenta de alavanca T10355, respeitando o alinhamento do entalhe da polia com a marcação (em formato de seta) na cobertura inferior das correntes. Vale lembrar que o motor deverá ainda estar com o 1º cilindro em PMS. A aplicação de torque de aperto do parafuso deve ser feita em duas etapas: torque inicial de 150 Nm e torque angular de 90°.

Capítulo 2

Reinstalando a válvula do comando de válvulas de admissão

Para a recolocação da válvula do comando de válvula de admissão, você terá de utilizar a ferramenta T10 352. Mas antes essa válvula deve ser submetida a uma avaliação de suas condições, pressionando a parte frontal da válvula e verificando se há deslocamento do êmbolo de, no mínimo, 3 milímetros contra a tensão da mola do componente. Caso o êmbolo esteja emperrado, a válvula deverá ser substituída.

A válvula do comando de válvulas possui rosca esquerda. Por isso, deve-se inverter os sentidos de giros para os trabalhos de remoção e instalação

Verificando o sincronismo do motor

Utilizando um relógio comparador VAS6341 juntamente com a haste prolongadora T10170 A, é possível realizar a verificação do sincronismo do motor EA888. Para isso, você terá de remover a vela de ignição do 1º cilindro e introduzir os equipamentos no lugar. Agora o motor deverá ser girado por meio do parafuso de fixação da polia da árvore de manivelas e deve-se observar o deslocamento do ponteiro principal do relógio comparador com o intuito de encontrar o PMS do 1º cilindro. Esse procedimento garante com precisão o PMS.

O único detalhe que você terá de levar em consideração é que o motor EA888 segue o mesmo princípio dos motores ciclo Otto no que se refere à quantidade de voltas da árvore de manivelas em relação aos comandos de válvulas. Ou seja, a cada duas voltas na árvore de manivelas há uma volta dos comandos de válvulas. É necessário girar o motor somente em sentido horário, por isso, caso você tenha ultrapassado a posição de PMS, não poderá girar no sentido contrário. Com isso, você terá de dar mais duas voltas no sentido horário até chegar novamente à marcação de PMS. Uma vez encontrada a posição correta, você deverá analisar se os elos escuros da corrente dos eixos equilibradores coincidem com as marcações das engrenagens, assim como se os elos escuros da corrente dos comandos de válvulas coincidem com suas respectivas marcações.

Posição de montagem do relógio comparador para encontrar o PMS do primeiro cilindro

Avaliação do desgaste da corrente dos comandos de válvulas por meio do elemento tensor

A cobertura inferior das correntes possui um ilhó que, quando removido, permite acesso visual ao elemento tensor da corrente dos comandos. Esse elemento tensor se autorregula para fazer a compensação do desgaste da corrente. Sendo assim, é possível realizar uma inspeção visual e determinar as condições da corrente dos comandos seguindo estes passos:

1º - gire o motor por meio da árvore de manivelas até o deslocamento máximo do pistão do elemento tensor;

2º - pare de girar nessa posição de máximo deslocamento e inicie a contagem dos dentes visualizados à direita da borda do tensor. Caso haja no máximo seis dentes na sua contagem, efetue apenas o ajuste do comprimento da corrente com o uso do equipamento de diagnóstico, em “Funções assistidas” > “Ajuste do alongamento da corrente”. Caso haja sete ou mais dentes aparentes, a corrente já se encontrará com o limite de desgaste excedido e deverá ser substituída.

A figura apresenta um número excedente de dentes saltados do elemento tensor, representados em vermelho. Nessa situação, a corrente dos comandos já teria ultrapassado o limite de desgaste e deveria ser substituída.

Ajustes que devem ser efetuados após a montagem das correntes

Com o uso do equipamento de diagnóstico, acesse a eletrônica do motor, consulte e apague a memória de falhas. Visto que não há mais falhas registradas na memória de registros de avarias, inicie os procedimentos de ajustes básicos dos componentes do motor. Para esses trabalhos, utilize o equipamento de diagnóstico na opção “Funções assistidas”, em cuja lista de funções você encontra os procedimentos a seguir:

- Ajuste básico após reparos na distribuição por corrente;

- Ajuste básico da válvula borboleta de aceleração;

- Ajuste básico da válvula de admissão guiada do coletor de admissão.

No caso de vazamentos pelo retentor da cobertura inferior das correntes

Caso haja falha de vedação no retentor da cobertura inferior das correntes e, consequentemente, vazamento de óleo do motor, convém efetuar a substituição do retentor sem a remoção da cobertura, para que seja evitada a troca desta cobertura. E para efetuar essa substituição do retentor você deve seguir os passos:

1-      Com a polia da árvore de manivelas removida, instale o pino de tensão T10531/2 (disponível no conjunto de ferramentas T10531);

2-      Utilizando o gancho T40274, retire o retentor da cobertura, pressionando pela borda;

3-      Faça a limpeza no local de instalação da peça nova;

4-      Instalar o retentor, juntamente com o colocador T10354, respeitando o lado fechado do retentor encostado ao colocador;

5-      Coloque o disco de pressão T10375 e insira também a porca com ressalto T10531/4 (também disponível no conjunto T10531);

6-      Por fim aperte, até o batente, a porca T10531/4 com o uso de uma chave sextavada 21 mm. Todas as ferramentas utilizadas já podem ser removidas.