Motor de combustão interna

Componentes de foco da área dos ICE

Cabeça de cilindros

Cabeça de cilindros

No setor de automóveis, o cabeçote do cilindro geralmente é fundido em ligas de alumínio, sendo que a estrutura e os recursos a serem usinados diferem ligeiramente, dependendo do combustível do motor. Ele é montado no bloco de cilindros e é responsável pelo suprimento de combustível e ar fresco. Devido aos seus requisitos extremamente elevados de qualidade e tolerância, o cabeçote do cilindro é o componente mais exigente a ser usinado na produção de motores. O controle preciso das válvulas no trem de válvulas e a minimização das perdas por atrito nos mancais do eixo de comando de válvulas reduzem o consumo de combustível e, portanto, as emissões, mesmo antes do início do processo de combustão. 

Usinagens em destaque: 

• Comando de válvulas 
• Furo do injetor 
• Furo no mancal do eixo de comando 
• Faceamento 
• Furo para a vela de ignição 

Bloco de cilindros

Bloco de cilindros

O bloco de cilindros, também conhecido como bloco do motor, é o elemento central de todo motor de combustão. Dependendo do modelo do veículo e do tamanho do motor, há uma variedade de designs e tamanhos diferentes, desde motores de 2 cilindros em linha até arranjos em V de 12 cilindros. Devido à vantagem do peso, as ligas de alumínio são usadas predominantemente no setor automotivo atualmente. Isso força os fabricantes de automóveis a usar revestimentos de ferro fundido ou revestimentos resistentes ao desgaste, especialmente para o furo do cilindro, a fim de garantir uma alta quilometragem. Como resultado, os fabricantes de ferramentas estão se deparando cada vez mais com usinagem mista ou revestimentos extremamente abrasivos durante a usinagem. As crescentes pressões de combustão dos motores modernos também aumentam os requisitos de carga mecânica e térmica, o que, entre outras coisas, leva a requisitos de qualidade cada vez maiores para os recursos a serem usinados. 

Usinagens em destaque: 

• Furação de cilindros 
• Furação no mancal do virabrequim 
• Rebaixo de brunimento 

Biela

Biela

Os materiais de aço de alta resistência, como 70MnVS4 ou C70, são usados para as bielas, que estão sujeitas a cargas pesadas alternadas. O movimento linear dos pistões é convertido em um movimento de rotação do eixo da manivela. Para reduzir a massa móvel durante a operação do motor, o peso dos componentes é minimizado. Ao longo dos anos, isso resultou em uma enorme gama de variantes com, por exemplo, formas paralelas, trapezoidais ou escalonadas, o que implica uma grande variedade de situações de rosqueamento, especialmente na usinagem do pequeno olhal da biela. Devido às enormes quantidades de produção, os fabricantes estão particularmente focados na relação custo-benefício da produção em série. 

Usinagens em destaque: 

• Grande olho 
• Pequeno olho 
• Perfuração de furos de parafusos 

Turbocompressor

Turbocompressor

Para aumentar a eficiência e o desempenho dos modernos motores de combustão, os turbocompressores de gás de escape estão sendo cada vez mais usados atualmente. O fornecimento de ar comprimido por meio do turbocompressor aumenta a eficiência dos motores e, ao mesmo tempo, reduz as emissões. Em velocidades de até 300.0001 rpm, é imperativo que os requisitos de qualidade sejam atendidos, especialmente com relação à coaxialidade e à circularidade. Os materiais extremamente abrasivos e de alta liga, especialmente no lado dos gases de escape, exigem máxima resistência ao desgaste das ferramentas de usinagem. Se as quantidades de vida útil da ferramenta para as várias operações de usinagem forem aumentadas em apenas alguns componentes, isso representa uma enorme vantagem de custo para os fabricantes. 

Usinagens em destaque: 

• Superfície de conexão da carcaça de turbocompressor 
• Carcaça da turbina 
• Furo do pino de controle 
• Contorno interno da turbina e banda V 
• Usinagem de conexão 

Balancim/braço de arrasto

Balancim/braço de arrasto

O controle de alta precisão das válvulas de admissão e escape é importante para o desempenho e a eficiência dos motores de combustão. No setor automotivo, normalmente são acionadas quatro válvulas por cilindro, sendo que duas controlam a entrada de ar fresco ou a mistura ar-combustível e as outras duas controlam a saída do escapamento. Dependendo do projeto do motor, vários balancins ou braços de arrasto (roletes) são usados para sistemas de acionamento de válvulas OHV e SOHC a fim de minimizar o atrito e o desgaste associado nas peças móveis. Além disso, a folga da válvula pode ser definida e reajustada usando os discos de ajuste integrados para garantir um processo de combustão ideal e evitar possíveis danos ao motor. 

Usinagens em destaque: 

• Furo de rolamento 
• Furo de encaixe 

Trilho

Trilho

Conhecido como Common Rail nos motores a diesel, o combustível agora também é injetado na câmara de combustão de cada dois novos carros a gasolina por meio de sistemas eficientes de injeção direta. A mistura ar-combustível é inicialmente formada na câmara de combustão. Isto permite motores a gasolina mais potentes, com menor consumo de combustível e menos emissões de gases de escape. Os requisitos crescentes de pressão de até 2.500 bar são decisivos para o uso de materiais de usinagem moderada a difícil, como aço fundido ou aço inoxidável. 

Usinagens em destaque: 

• Furo trilho central 
• Furo do injetor / transferência injetor 
• Conexão de alta pressão 
• Usinagem de pontas 

Eixo de manivelas

Eixo de manivelas

A concepção básica do eixo de manivelas é amplamente determinada pelo número de cilindros e pela disposição do motor. No entanto, os eixos, em sua maioria de aço forjado, devem se tornar cada vez mais leves para reduzir as emissões. Isto significa que são necessárias operações de usinagem adicionais no fabrico dos componentes já complexos. Além disso, devido às crescentes pressões de combustão dos motores modernos, o eixo de manivelas é constantemente exposto a maiores tensões de flexão e torção, o que resulta em maiores requisitos de qualidade. 

Usinagens em destaque: 

• Furo de escape central 
• Furo de canal de óleo 
• Usinagem de pontas