Substituição do cabeçote do motor EA 211 1.0 TSI que equipa o Virtus

Ele é um sedã que tem como base a sexta geração do Polo e é mais um dos veículos montados na moderna plataforma MQB (estratégia de Montagem Modular Transversal), que determina um alto padrão de qualidade dos veículos Volkswagen, garantindo nota máxima de segurança aos ocupantes, além de alta tecnologia em todos os seus sistemas. Como destaque no Virtus, temos o moderno motor EA 211 – 1.0 – 3 cilindros TSI, que equipa as suas versões Comfortline e Highline, capaz de entregar um torque de 200 Nm e uma potência de 128 cavalos (no etanol). Para isso esse motor é dotado de:

· Bloco do motor em liga de alumínio, com redução de 15 quilogramas em relação ao motor da família anterior, o que promove maior dissipação de calor;

· Árvore de manivelas forjada e aliviada, com redução de 40% de peso em relação ao anterior;

· Pinos dos pistões com recobrimento em DLC (Diamond Like Carbon), o que promove redução de atrito e ganho em eficiência energética do motor;

· Sistema de injeção direta de combustível e tecnologia Flex (movido a etanol e gasolina);

· Turbocompressor de geometria fixa, com atuador elétrico para a válvula Wastegate;

· Sistema de arrefecimento com duplo circuito, sendo um para o bloco do motor, com início de abertura de sua válvula termostática a 95°C e abertura total a 105°C, e circuito de cabeçote que possui uma válvula termostática e inicia a sua abertura a 80°C e tem sua abertura total a 87°C;

· Comando de válvulas duplo, com variadores de ângulos de aberturas e fechamentos tanto das válvulas de admissão quanto das de escape;

· Cabeçote com coletor de escape integrado, o que promove melhor controle da temperatura do líquido de arrefecimento e dos gases de escape, garantindo a redução na emissão de poluentes.

Enquanto o motor está aquecendo, o líquido de arrefecimento é aquecido mais rapidamente pelo gás de escape e o motor atinge sua temperatura de trabalho mais rapidamente.

Devido à pequena superfície das paredes do duto de escape até o conversor catalítico, o gás de escape não perde muito calor durante o aquecimento do motor e, mesmo com o arrefecimento, o conversor catalítico é aquecido mais rapidamente até a temperatura de trabalho. Quando o sistema é operado em plena carga, o coletor de escape é arrefecido de forma mais severa pelo líquido de arrefecimento e o motor trabalha numa faixa mais otimizada de consumo de combustível e lambda 1.

Procedimento de remoção do cabeçote

Para chegar até a desmontagem do cabeçote, primeiramente é necessária a remoção do módulo de comando de válvulas. Ele é denominado modular, justamente pelo fato de não ser possível a remoção individual de um dos eixos de comando, seja o de admissão, seja o de escape. Durante a fabricação dos comandos de válvulas dos motores da família EA211, os cames para acionamento das válvulas e as rodas geradoras de sinais dos sensores G40 (de posição do eixo de comando das válvulas de admissão) e G300 (de posição do eixo de comando das válvulas de escape) são aquecidos a 170°C para que haja dilatação desses componentes. Já os eixos de comandos são resfriados por nitrogênio líquido, o que promove momentaneamente a redução de seus diâmetros e permite que sejam inseridos nos mancais do comando, nas rodas geradoras e nos cames. Assim que todas essas peças voltam à temperatura ambiente, as suas dimensões também voltam e, dessa forma, os eixos de admissão e escape são fixados a todas as outras peças, ficando impedidos de ser removidos separadamente. Outro ponto fundamental que trouxe considerável redução de atrito para o conjunto é o emprego de roletes nos mancais principais do módulo de comando.

A figura apresenta o módulo de comando de válvulas. Por conta de ele ser constituído por mancais roletados e fechados, é impossível realizar a remoção desses eixos. Todos os componentes periféricos em destaque na figura podem ser substituídos separadamente, cada um com o seu respectivo código de peça.

Remoção do módulo de comando de válvulas

O cabeçote dos motores EA211 não pode ser removido com os comandos de válvulas. É necessário que o módulo de comando de válvulas seja removido primeiro. Para isso, você terá que retirar todas as peças no entorno do comando, tais como o filtro de ar e o duto de circulação do ar de sobrealimentação, que liga o compressor da turbina ao corpo de borboletas. Ainda é necessário remover componentes de maior relevância como:

· Conjunto de turbina à está afixado no cabeçote e a turbina está ligada ao coletor de escapamento. Por conta disso se faz necessária a sua remoção.

· Módulo de bomba d’água à está instalado na parte traseira do cabeçote, conectado às mangueiras do sistema de arrefecimento. É composto pela bomba d’água e por duas válvulas termostáticas que são dos circuitos de arrefecimento do cabeçote e do motor.

· Dutos de alimentação e retorno da linha de baixa pressão de combustível à a bomba de alta pressão de combustível está instalada no módulo de comando de válvulas para que seja acionada pelo comando de admissão. Por conta disso, os dutos e o conector de ligação da válvula de controle de pressão N276 devem ser desconectados.

· Coletor de admissão à por sua vez, esse componente ocupa boa parte do espaço na parte superior do motor, pois nele existe o “Watercooler” (intercooler do sistema de sobrealimentação do tipo ar-água).

· Bobinas de ignição à removendo esses componentes será possível acessar os parafusos de fixação do módulo de comando de válvulas.

Para a remoção da bobina, é sempre recomendado instalar o sacador T10530. Essa ferramenta permite que cada bobina seja sacada sem que haja esforço excessivo nem consequentes danos ao componente.

Após a remoção desses componentes, é hora de fazer a remoção da correia dentada. Mas, para isso, você terá que posicionar o motor em 1° cilindro a PMS (Ponto Morto Superior) e instalar as ferramentas de imobilização dos eixos e do virabrequim.

Para imobilizar o virabrequim – Posicione o amortecedor de vibrações (também chamado de polia do virabrequim) com sua marcação alinhada na identificação “OT” existente na cobertura inferior da correia dentada; dessa forma o motor estará com o 1° cilindro em PMS. Adicionalmente a isso, você ainda pode remover o bujão lateral do motor, localizado abaixo do bloco do motor (lado de saída do coletor de escape), e instalar no seu lugar a ferramenta de imobilização do virabrequim, T10340. Mas, no caso da utilização da T10340, jamais dê partida no motor com ela instalada, pois isso poderia danificar irreversivelmente o motor.

A figura apresenta o amortecedor de vibração (1) com sua marcação alinhada à marcação da cobertura da correia dentada.

Para imobilizar os comandos – Retire as coberturas traseiras do módulo de comando de válvulas e instale em seu lugar a ferramenta T10494. Esta irá se encaixar nas cavidades dos eixos dos comandos e impedir que se movimentem.

T10494

Soltura das polias triovais do comando de válvulas

Agora que os eixos do comando de válvulas estão imobilizados, faça a soltura do tensor da correia dentada. Com isso, essa correia já pode ser retirada dos dentes das polias do comando. A partir desse momento, será importante a soltura dos parafusos de fixação das polias e, como ambas são variáveis, ou seja, possuem sistemas de variação de ângulo de abertura e fechamento das válvulas, será necessário remover as tampas de fechamento de cada uma delas para enfim ter acesso aos parafusos de fixação.

Remova a tampa de fechamento da polia do variador do eixo de escape para acessar o seu parafuso de fixação. Já na polia do comando de admissão, há um bujão que faz esse fechamento, que também deverá ser removido para o acesso ao parafuso de fixação da polia de admissão ao eixo. Para ambas as remoções, você deverá travar cada uma das polias com a ferramenta T10554, juntamente com a alavanca T10172. Isso irá impedir que a força aplicada para a quebra de torque dos parafusos incida nas paredes das polias, o que causaria quebra, por serem peças construídas em aço sinterizado.