Os procedimentos de sincronismo do motor EA113 2.0 Flex

Os motores aplicados nos veículos Volkswagen comercializados no Brasil sempre foram desenvolvidos sob o desafio de reduzir o peso de seus componentes, aumentar a suavidade de seu funcionamento, aumentar o conforto na condução, e otimizar as curvas de torque e potência. Além disso, eles sempre atenderam as normas de emissão de poluentes dos órgãos governamentais.

Para a família de motores EA113, os desafios não foram diferentes. Ela equipa os veículos Volkswagen desde a década de 2000. Na versão 1.8 Turbo com o prefixo AUQ, o EA113 reinou durante uma temporada como o motor mais potente dos veículos produzidos no Brasil, o qual entregava 193 cavalos de potência.

Com o lançamento do Jetta em 2011, a versão 2.0 Flex do motor EA113 contribuiu para que esse veículo se apresentasse como uma das melhores opções de compra de sua categoria, por proporcionar um produto equipado com a tecnologia Flex (motores com combustão a etanol, a gasolina ou a uma mistura de qualquer proporção entre os dois combustíveis).

A tabela apresenta os dados técnicos do motor EA113 2.0 Flex.

Características construtivas

Esse motor apresenta as seguintes características:

Bloco do motor à Construído em uma liga de ferro fundido reforçada com titânio.

Tampa de cabeçote à É constituída toda em alumínio e tem incorporado a ela um dispositivo para separar do óleo o vapor de gás proveniente dos combustíveis; esse dispositivo dispensou o uso de juntas para a vedação da tampa.

Coletor de admissão à É formado por duas partes, sendo uma confeccionada em plástico poliamida e a outra, em alumínio. A vedação das duas partes é feita por coifas de borracha nos pontos de união entre elas. Esse tipo de coletor proporciona as seguintes vantagens:

·       Permite um perfeito escoamento do ar admitido por possuir as paredes internas lisas, ou seja, por ser livre de porosidade;

·       Oferece resistência ao calor, até 190 °C;

·       Por possuir sistema de injeção indireta de combustíveis, a parte de alumínio do coletor de admissão serve como alojamento para as válvulas injetoras e o tubo de distribuição de combustível.

Bomba d’água à É alojada no bloco do motor e possui um rotor plástico que tem a função de gerar pressão no líquido de arrefecimento. Esse rotor está ligado a um eixo de metal, o qual na sua outra extremidade recebe uma polia dentada, que recebe a força proveniente da correia dentada para girar a bomba d’água.

No caso de remoção e instalação da bomba d’água, é necessária a remoção da correia dentada. Para a recolocação, basta introduzi-la no bloco do motor e aparafusá-la, não deixando de se atentar para o anel de vedação (3). As vantagens do emprego desse tipo de bomba d’água são:

·       Menor quantidade de componentes complementares;

·       Menor peso.

Vale lembrar que, durante a remoção da bomba d’água, os cuidados devem ser redobrados para que essa peça não sofra quedas, pois isso poderia ocasionar a quebra do rotor plástico.

Bomba de óleo à Funciona pelo princípio de engrenagens duocêntricas. A bomba de óleo é movida pela árvore de manivelas, com o uso de uma corrente e sem a necessidade de acionamento por eixos intermediários.

A corrente da bomba de óleo é ajustada por um tensor puramente mecânico, o qual não requer nenhum procedimento para ajuste da tensão.

Sistema dinâmico de monitoramento da lubrificação do motor

O interruptor de pressão de óleo do motor EA113 2.0 Flex trabalha sob o princípio N/A (normalmente aberto), ou seja, ao contrário da maioria dos interruptores de pressão de óleo, que trabalham com o circuito fechado sempre que não estão recebendo pressão de óleo, o interruptor N/A está sempre com o seu circuito aberto nas situações de motor desligado ou sem pressão. Esse tipo de monitoramento oferece um trabalho mais sofisticado e preciso. O aviso de falha no sistema de monitoramento de pressão é passado de forma visual (por meio de uma luz-piloto) e sonora (gongo no painel de instrumento combinado). Os avisos podem ser ativados nas seguintes condições:

- Chave de ignição ligada e motor parado, se o interruptor de pressão de óleo apresentar nessas condições o seu contato fechado: o sistema de monitoramento entende que, como o motor não está em funcionamento, não deveria existir nenhuma detecção de pressão na linha de lubrificação do motor.

- Motor em funcionamento, com a rotação acima de 1500 rpm (rotações por minuto), se o interruptor de pressão de óleo estiver com o circuito aberto: por conta de o motor já estar em funcionamento e em considerável rotação, o circuito do interruptor deveria estar em contato fechado.

Para essas duas condições de detecção de irregularidade de funcionamento, o sistema soa um gongo no painel e a luz-piloto inicia uma sequência de piscadas.

Particularidade do sistema de monitoramento dinâmico da pressão de óleo do motor

Durante o funcionamento do motor, existe um retardo entre a detecção da diminuição da pressão de óleo do motor e o início dos avisos sonoro e luminoso. Isso é necessário por conta da possibilidade de diminuição da pressão em situações de curvas fechadas e em alta velocidade. Essa estratégia evita que sejam dados avisos falsos de falha no sistema de lubrificação.

Remoção da correia trapezoidal

A correia Poly-V do motor EA113 2.0 Flex trabalha transferindo o movimento da árvore de manivelas para o alternador, para o compressor do ar-condicionado e para a bomba do sistema de direção (quando equipado com direção hidráulica). Essa correia possui um layout (desenho proporcionado pelo posicionamento da correia nos componentes) bastante simplificado, principalmente por conta do posicionamento do seu tensor, que fica alojado na parte superior frontal do motor.

Layout da correia trapezoidal

Para a remoção da correia trapezoidal, é necessário travar o tensor com o uso da ferramenta pino de trava T10060A. Porém, primeiramente você tem de aliviar a tensão da correia, movimentando o tensor com uma chave fixa no ressalto do tensor, alinhar os furos das duas partes móveis da peça e introduzir o pino de trava.

Deixe o pino de trava T10060A introduzido no tensor para mantê-lo travado até a recolocação da correia trapezoidal (conforme a figura). Vale lembrar que, se a correia retirada ainda for ser reaproveitada no veículo, você deve marcar a posição de trabalho dela, que não pode ser reinstalada na posição inversa para que não ocorra desgaste prematuro nem a quebra da correia.

Trabalhos de remoção e instalação da correia dentada

Por conta de o motor EA113 2.0 Flex ser constituído por 8 válvulas no cabeçote, ou seja, 2 válvulas por cilindro, ele traz a vantagem da simplificação dos trabalhos de remoção e instalação da correia dentada.

Para os procedimentos de sincronismo do motor, temos que considerar inicialmente o posicionamento do 1º cilindro em PMS (Ponto Morto Superior). Ou seja, as marcações da polia do comando de válvulas e da árvore de manivelas estão baseadas no 1º cilindro em PMS.

O suporte do coxim do motor deve ser removido para que seja possível o acesso às proteções da correia dentada. Para retirá-lo, você deve instalar o conjunto de ferramentas de sustentação do motor 10-222. Com o uso dessa ferramenta, eleve o motor levemente para fazer a retirada total dos parafusos do suporte do coxim. Então, retire as proteções frontais superior e inferior da correia dentada para obter acesso à correia dentada.

Ainda com o 1° cilindro posicionado em PMS (vale lembrar que, por serem cilindros gêmeos, o 4º cilindro também estará em PMS), é hora de retirar a correia dentada. Para isso, afrouxe o parafuso de fixação do tensor da correia e faça a remoção. Alguns pontos devem ser levados em consideração nos trabalhos de remoção e instalação da correia dentada:

1 – Retirada da correia dentada da polia do comando de válvulas para a remoção do cabeçote à nesse tipo de trabalho, assim que a correia for retirada da polia do comando de válvulas você deve girar alguns graus a árvore de manivelas no sentido contrário ao de funcionamento do motor (anti-horário) para que nenhum pistão permaneça em PMS, evitando assim que haja choque entre as válvulas e os pistões, o que causaria danos irreversíveis às válvulas que sofreram o choque.

Nesse caso, a correia dentada é reaproveitada, o que explica a sua remoção parcial. Para esse tipo de reaproveitamento, a correia dentada não pode ter sofrido nenhuma contaminação com graxa ou outro tipo de lubrificante. Também não deve ter sofrido nenhum esforço excessivo (não deve ter sido dobrada). Caso tenha ocorrido algo dessa natureza com a peça, ela deve ser substituída.

2 – Retirada total de correia dentada que ainda será reaproveitada à Deve-se marcar a posição de retirada da correia (qual o lado externo e qual o interno), pois ela deve ser reinstalada na posição correta para evitar uma diminuição drástica da sua vida útil.

3 – Substituição da correia dentada à Esse é o procedimento ideal para essa peça. A correia dentada pode ser substituída de forma preventiva, considerando a quilometragem rodada do veículo com a mesma peça no motor ou como consequência de algum reparo no motor. Em ambas as situações, o tensor da correia dentada deve ser também substituído.

A figura ilustra o posicionamento da polia do comando de válvulas alinhada à marcação na proteção interna da correia dentada.

Remoção da polia da árvore de manivelas

Para remover a polia da árvore de manivelas, bloqueie o movimento dessa árvore com o parafuso de fixação e retire o torque dos parafusos de fixação da polia com uma chave Allen de 6 mm. Vale lembrar que a marcação inferior para a referência da correia dentada está na polia da árvore de manivelas. Ou seja, quando o 1° cilindro encontra-se em PMS, a marcação da polia está posicionada na parte superior, coincidindo com a marcação existente no bloco do motor.

Para a remoção da polia da árvore de manivelas, não há a necessidade de ferramentas especiais. Para a colocação desses parafusos, aplique um torque de 25 Nm.

Instalando a correia dentada

Antes de iniciar os trabalhos de instalação da correia dentada, é importante fazer uma inspeção visual em toda a extensão da peça, mesmo que esta seja nova. A verificação é feita para certificar-se da integridade dos seus dentes e de sua malha, pois não deve haver nenhum vestígio de fissura, de rompimento ou de que essa correia tenha sido dobrada em algum ponto.

Volte a conferir se o motor encontra-se com o 1º cilindro em PMS. Dessa vez, as marcações devem coincidir. Estando a polia da árvore de manivelas removida, faça a conferência do PMS por meio da janela de visualização da marcação do volante do motor existente na caixa seca da transmissão.

Instale a correia dentada iniciando pela engrenagem da árvore de manivelas; em seguida, passe-a pela bomba d’água e depois pela polia do comando de válvulas. Convém que o tensor da correia dentada já esteja no lugar, porém com o parafuso de fixação encostado e sem o torque de aperto.

Para o correto posicionamento do tensor da correia dentada, a sua alça de sustentação deve ser introduzida no recorte do cabeçote (conforme a seta).

Tensionar a correia dentada

Para esticar a correia dentada, será necessário girar o elemento excêntrico do tensor. Para isso, é necessário utilizar a ferramenta de alavanca T10020. Com ela você deve efetuar um giro anti-horário no elemento excêntrico do tensor até que o ponteiro marcador da posição 2 ultrapasse o entalhe 1 do tensor. Na sequência, retorne lentamente o elemento excêntrico até que o ponteiro marcador de posição se alinhe com o entalhe. Feito isso, aperte a porca do tensor da correia aplicando um torque de 20 Nm.

Para conferir se a tensão da correia dentada está em ordem, gire o motor por duas voltas em relação à árvore de manivelas até que alcance novamente o 1º cilindro em PMS. Mas atenção: os últimos 45° da movimentação devem ser efetuados sem interrupção e não podem ultrapassar o PMS. Por fim, basta verificar se o ponteiro marcador de posição voltou a estar alinhado com o entalhe. Caso não esteja, repita os procedimentos para que a correia seja devidamente tensionada.

A ferramenta T10020 possui duas pontas, as quais são introduzidas em dois orifícios existentes no elemento excêntrico do tensor da correia dentada; dessa forma é possível movimentá-lo.

Teste de verificação do tensor da correia dentada à Para os trabalhos de diagnóstico do tensor da correia dentada, efetue os seguintes passos:

1 – Tensione a correia dentada fortemente com a mão;

2 – Efetue um giro de duas voltas no motor e, da mesma forma, movimente os últimos 45° sem interrupções até atingir o PMS do 1º cilindro;

3 – Verifique se o ponteiro marcador de posição do tensor da correia e o entalhe do cabeçote estão alinhados entre si.

Caso esse alinhamento tenha sido alcançado, o tensor trabalhará normalmente. Vale lembrar que, devido à dificuldade de acesso ao tensor, é possível que você tenha que utilizar como auxílio um espelho para a conferência do alinhamento.

Recolocando o suporte do coxim do motor

Após a colocação de todas as proteções da correia dentada e da polia da árvore de manivelas, é hora de reinstalar o suporte do coxim frontal do motor. Com isso, o conjunto de ferramentas de sustentação 10-222 pode ser retirado do veículo.

Capítulo 2

Falha na polia da árvore de manivelas com sistema de amortecimento

É comum o técnico encontrar dificuldades para identificar falhas no sincronismo do motor quando o problema está nas marcações de referência das polias da árvore de manivelas e do comando de válvulas. Uma falha bastante recorrente atinge polias da árvore de manivelas com sistema de amortecimento de vibração. Esse tipo de polia é muito comum nos motores atuais, inclusive no motor EA113 2.0 Flex. Esse componente é um elemento bimassa, ou seja, é constituído por duas partes de metal ligadas por um material de borracha. Sua função é atenuar as vibrações produzidas pelas combustões dos cilindros a fim de que essas vibrações não sejam passadas para outras partes do veículo, o que poderia trazer desconforto aos ocupantes.

O fato é que as duas partes de metal desse componente podem se deslocar e, com isso, comprometer a marcação da referência de sincronismo do motor. Esse acontecimento não retira o motor do sincronismo; ele segue funcionando perfeitamente até chegar o momento da manutenção preventiva, quando se realiza a substituição da correia dentada ou qualquer outro tipo de serviço no motor em que seja necessária a remoção da correia.

A consequência de uma polia com amortecedor de vibração com as partes de metal deslocadas

Quando o técnico tiver de reinstalar a correia dentada do motor, ele seguirá os procedimentos de recolocação, os quais o orientam a posicionar as árvores de manivelas e de comando de válvulas do veículo respeitando as marcações das polias com as suas respectivas referências. Fazendo isso, ele involuntariamente implantará uma falha de sincronismo nesse motor. A partir daí, esse motor passará a apresentar falhas constantes, o que obriga esse técnico a realizar uma série de testes de diagnóstico, nos quais não terá sucesso. A dica, então, é: refaça os procedimentos de sincronismo do motor, mas respeitando outras formas de conferência do sincronismo.

A polia da árvore de manivelas com sistema de amortecimento de vibração é bimassa. O detalhe peculiar dessa polia é que a marcação para o sincronismo não está na parte de metal que é aparafusada na árvore de manivelas, mas na parte de metal que se encontra suspensa e somente ligada à polia por meio do elemento de borracha. Por isso, quando há uma falha nessa polia a marcação se desloca juntamente com a parte metálica suspensa, provocando a perda irreversível dessa referência.

Uma forma bastante eficaz para posicionar o motor EA113 2.0 Flex em PMS é:

·       Remova a vela de ignição do 1º cilindro;

·       Gire o motor no sentido de funcionamento;

·       Introduza uma chave de fenda ou Philips no orifício da vela removida até encontrar a cabeça do pistão;

·       Encontre a posição de giro do motor que provoque o deslocamento máximo (acima) da ferramenta introduzida no cilindro, que denunciará o 1º cilindro em PMS;

·       Para confirmar se foi identificado o PMS, localize a janela da carcaça da transmissão, onde está alojado o volante do motor. Esse volante possui uma marcação, a qual deverá coincidir com um entalhe no centro dessa janela no caso de transmissão manual; no caso de transmissão automática, essa marcação (no caso, existente no conversor de torque) só necessita ser visualizada pela janela da carcaça da transmissão, sem a necessidade de estar centralizada.

A figura apresenta a marcação do volante do motor alinhada com o entalhe da janela da carcaça da transmissão manual.

Já para a transmissão automática, é possível visualizar pela figura a marcação do conversor de torque aparecendo na janela da carcaça da transmissão, porém em uma das extremidades dessa janela.

Trabalhos com o uso do equipamento de diagnóstico

Apesar de esse motor possuir a tecnologia Flex, o seu gerenciamento não necessita de aprendizado da mistura ar/combustível para funcionar. Essa tecnologia está preparada para se autoadaptar em qualquer proporção de mistura entre etanol e gasolina. Outra facilidade é a quantidade de adaptações necessárias para o funcionamento do motor. As duas adaptações possíveis são: adaptação das posições da válvula borboleta e adaptação do pedal do acelerador (no caso de veículos equipados com transmissão automática).