Junta da cabeça - Head gasket
Em um motor de combustão interna , uma junta do cabeçote fornece a vedação entre o bloco do motor e o (s) cabeçote (s).
Sua finalidade é vedar os gases de combustão dentro dos cilindros e evitar que o líquido refrigerante ou óleo do motor vaze para os cilindros. Vazamentos na junta do cabeçote podem causar mau funcionamento do motor e / ou superaquecimento.
Propósito
Dentro de um motor de combustão interna refrigerado a água, existem três fluidos que viajam entre o bloco do motor e a cabeça do cilindro :
- Gases de combustão (mistura de ar / combustível não queimado e gases de exaustão) em cada cilindro
- Refrigerante à base de água nas passagens de refrigerante
- Óleo lubrificante nas galerias de óleo
A operação correta do motor requer que cada um desses circuitos não vaze ou perca pressão na junção do bloco do motor e o cabeçote do cilindro. A junta do cabeçote é a vedação que evita esses vazamentos e perdas de pressão.
Tipos
- Aço multicamada (MLS): a maioria dos motores modernos é produzida com juntas MLS. Estes consistem em duas a cinco (normalmente três) camadas finas de aço, intercaladas com elastômero. As faces de contato são geralmente revestidas com um revestimento semelhante a borracha, como Viton, que adere ao bloco do motor e à cabeça do cilindro enquanto as camadas internas são otimizadas para resiliência.
- Cobre sólido: uma folha sólida de cobre e normalmente requer usinagem especial chamada O-ringing, que coloca um pedaço de fio ao redor da circunferência do cilindro para penetrar no cobre. Quando isso é feito, as gaxetas de cobre são muito duráveis.
- Composto: um design antigo que é mais sujeito a estouros do que os designs mais recentes. As gaxetas compostas são tradicionalmente feitas de amianto ou grafite . As juntas de amianto são cada vez mais raras devido a questões de saúde.
- Elastomérico: usa uma placa de núcleo de aço com contas de borracha de silicone moldadas no lugar para vedar as passagens de óleo e refrigerante. Os furos são vedados por anéis de fogo de aço laminado de uma maneira mais convencional. Este tipo de junta foi usado no motor K-series Rover .
- O-ring: essas juntas são normalmente construídas em aço ou cobre. Eles são reutilizáveis e, se usados entre superfícies planas corretamente preparadas, proporcionam a maior pressão de fixação, devido à sua área de superfície muito menor em comparação com outros tipos de gaxetas.
Falha de junta
Um vazamento na junta do cabeçote - frequentemente chamado de "junta do cabeçote estourado" - pode resultar em um vazamento de refrigerante, gases de combustão ou ambos.
A fumaça azul do escapamento sugere que o excesso de óleo está entrando nas câmaras de combustão (embora haja outras causas possíveis além de um vazamento na junta do cabeçote). A fumaça branca do escapamento sugere que o refrigerante está entrando na câmara de combustão.
Vazamentos na junta do cabeçote são classificados como externos ou internos. Vazamentos externos são visíveis como óleo ou líquido refrigerante na parte externa do motor (normalmente embaixo). Vazamentos internos ocorrem quando os fluidos entram em outro circuito e podem resultar em mudanças no refrigerante ou óleo. O primeiro pode ser a presença de espuma (causada por hidrocarbonetos) no tanque de expansão do refrigerante. O vazamento do líquido refrigerante no sistema de óleo pode resultar em maionese ou substância semelhante a milkshake no óleo, que costuma ser vista na vareta ou na tampa de enchimento do óleo. No entanto, a presença desta substância não é prova conclusiva de falha da junta do cabeçote, uma vez que o óleo pode se misturar com o refrigerante por outras rotas. Da mesma forma, é perfeitamente possível que uma junta do cabeçote falhe de forma que o óleo nunca entre em contato com o líquido de arrefecimento. Portanto, não é possível determinar de forma conclusiva a condição da junta do cabeçote inspecionando o óleo.
- Vazamento de refrigerante
Se o refrigerante entrar em um cilindro, a queima da mistura ar / combustível fica comprometida, reduzindo o desempenho do motor e muitas vezes fazendo com que o vapor (fumaça branca) seja visível pelo escapamento. Este vapor pode danificar o conversor catalítico . Se uma grande quantidade de líquido de arrefecimento vazar para os cilindros, o motor pode sofrer um hidrolock , o que pode causar grandes danos ao motor.
- Vazamento de gás de combustão
Quando os gases de combustão vazam de um cilindro, isso causa uma perda de compressão , levando à redução da potência ou funcionamento irregular. Se os gases de combustão estiverem vazando para o sistema de refrigeração, isso reduz a eficácia do sistema de refrigeração e pode causar superaquecimento do motor. Em outras ocorrências, os gases podem vazar para pequenos espaços entre a gaxeta e o cabeçote do cilindro ou o bloco do motor prendem esses gases e, em seguida, são liberados quando o motor é desligado. Esses gases então escapam para o refrigerante e criam bolsas de ar. Às vezes, essas bolsas de ar podem ficar presas no termostato do líquido de arrefecimento do motor, fazendo com que ele permaneça fechado e cause mais superaquecimento, criando assim mais vazios entre a junta e o motor. Outras vezes, essas bolsas de ar também podem fazer com que o motor expulse líquido de arrefecimento para o tanque de expansão ou transbordamento , reduzindo assim a quantidade de líquido de arrefecimento disponível para resfriamento.
Diagnóstico e reparo
Os métodos de teste comuns para vazamentos na junta do cabeçote são um teste de compressão (usando um manômetro ), um teste de vazamento ou um teste químico que identifica hidrocarbonetos no fluido refrigerante.
O custo do componente de substituição (ou seja, a própria junta do cabeçote) é geralmente relativamente baixo, no entanto, há custos de mão de obra significativos envolvidos no processo de substituição. Isso ocorre porque o processo de remoção e substituição da cabeça do cilindro é uma tarefa demorada.
Efeito da batida do motor
Batidas do motor (detonação) podem ser causadas por combustível de baixa qualidade, uma falha do motor ou se as configurações inadequadas de combustível e / ou ignição forem escolhidas durante o ajuste do motor . Se a detonação for severa, a pressão do cilindro pode ser aumentada até 8 vezes acima das pressões normais, o que pode fazer com que a cabeça do cilindro se levante do bloco do motor, rompendo a vedação entre os dois. A maioria das juntas usadas em motores de produção padrão pode ser gravemente danificada por detonação severa.