Processos de fabricação - Usinagem

                                Campos  de atuação da Engenharia Mecânica




Mecânica automotiva : A mecânica automotiva cuida do conserto e manutenção dos automóveis, seu estudo está dividido em várias partes.

Mecânica Motriz
A parte motriz de um veículo é responsável pelo seu movimento. Os motores a álcool, gasolina, gás, flex ou diesel etc. possuem o mesmo princípio de funcionamento, sendo constituído de partes fixas e partes móveis. As partes fixas sustentam as partes móveis

Partes de um motor a explosão

Partes Fixas

• Cabeçote : Cabeça do motor  ou cabeçote  é a nomenclatura usada para se referir a parte integrante de um mecanismo. Num motor de combustão interna, cabeça do motor é a tampa de fechamento da parte superior do bloco de cilindros e consiste numa plataforma perfeitamente fresa de modo ajustar-se ao bloco metal a fim de oferecer resistência às explosões. Atualmente a Cabeça do motor é a parte superior da câmara de combustão e onde se localizam as velas e as válvulas de admissão e escape.Entre cabeçote e bloco está a junta de cabeçote
  Além de facilitar a manutenção do motor, a cabeça do motor é a chave para o bom desempenho, por determinar o formato da câmara de combustão, a passagem dos gases de admissão e escape, o funcionamento das válvulas e seu comando. Pode se elaborar um motor totalmente diferente em desempenho apenas alterando o cabeçote.
  Usualmente é fabricada a partir do mesmo material do restante do bloco, ferro fundido, ou em motores de alto desempenho, ligas de alumínio. Como o restante do bloco, contém tubagens separados para passagem de lubrificante e água da refrigeração   
  
  
  

• Bloco de Cilindros: O bloco do motor ou bloco de cilindros é uma peça fundida em ferro ou alumínio que aloja os cilindros de um motor de combustão interna bem como os suportes de apoio da cambota (virabrequim).O produto da área do pistão pelo curso do mesmo determina a cilindrada do motor.
  

• Cárter    O cárter é um recipiente metálico que protege e assegura a lubrificação de certos mecanismos.
• Deve o seu nome ao engenheiro inglês J. Harrisson Carter que o propôs durante uma exposição das bicicletas Sunbeam em 1889 vindo a ser adoptado pela marca a partir de 1897.

• Motores a dois tempos
  Num motor a dois tempos o cárter está selado pois, com a subida do pistão, tem que se criar um vácuo que leve à entrada de nova quantidade de mistura ar/combustível. Quando o pistão sobe, a mistura passa da zona do cárter para o cilindro.
  Distintamente dos motores a quatro tempos o óleo do motor não está no cárter, sendo misturado com o combustível e o ar proporcionando assim a lubrificação das partes móveis.
  Motores a quatro tempos
  O cárter assegura a lubrificação das partes móveis do motor e protege a cambota e bielas das agressões do exterior. O chamado cárter superior é fundido juntamente com o bloco do motor e nele se encontram os apoios da cambota.
  O cárter inferior é uma espécie de tabuleiro no qual cai o óleo de lubrificação que é espalhado nas áreas móveis do motor.
  Cárter úmido
  Este tipo de cárter, o mais frequente em veículos de série, tem uma dimensão adequada (quatro a seis litros) para conter todo o óleo de lubrificação. Na sua superfície inferior possui uma tampa de rosca através da qual é possível esvaziar todo o seu conteúdo.
  O óleo aqui armazenado é colocado em circulação através da bomba de óleo que o espalha nas zonas móveis do motor. Dos cilindros e dos apoios da cambota cai novamente para o cárter e volta a ser disperso num ciclo sucessivo.
  Nível do óleo
  No seu nível máximo o óleo do cárter não atinge a cambota pois, se o fizesse, a elevada rotação desta provocaria um "borbulhar", que, em última instância, dificultaria a acção da bomba de óleo e poderia provocar sérios danos ao veículo.
  Quando o óleo está num nível reduzido, e no caso de curvas a alta velocidade ou travagens bruscas, o óleo pode-se deslocar ao longo do cárter por ação da força centrífuga ou da inércia deixando as entradas dos tubos de aspiração para a bomba de óleo descobertas impedindo esta de o fazer chegar aos locais adequados e podendo provocar graves danos ao motor.
  Cárter seco
  No sistema de cárter seco o óleo é armazenado num reservatório exterior sendo aspirado do cárter (que assim pode ter uma dimensão bem menor pois não tem que armazenar o óleo) para esse depósito. Neste sistema há duas bombas de óleo: uma que aspira o óleo do cárter para o reservatório exterior e outra que o coloca em circulação para as zonas adequadas.
  Apesar de mais dispendioso, mais pesado e mais complexo, este sistema apresenta algumas vantagens, nomeadamente, face ao menor volume do cárter, permitir colocar o bloco motor numa posição mais próxima do solo diminuindo assim o centro de gravidade da viatura e melhorando a estabilidade aerodinâmica. O depósito exterior pode conter um maior volume de óleo, uma pressão mais estabilizada e sistemas adicionais de arrefecimento do óleo. A ausência de mistura com gases do motor pode ainda signifcar melhorias na disponibilidade de potência do motor. .
  Este tipo de cárter é mais frequente nos motores dos veículos de competição.
  Ventilação do cárter
  Durante o funcionamento do motor, uma pequena quantidade de combustível não consumido na deflagração no cilindro bem como gases de escape podem atravessar os segmentos dos pistões e chegar ao cárter. Se estes gases se mantiverem e condensarem no interior do cárter provocarão a diluição do óleo e diminuindo assim as suas propriedades lubrificantes. A presença de água pode ainda provocar a oxidação de algumas das peças do motor.
  Para contrariar esta situação há um sistema de ventilação do cárter que lhe fornece ar fresco do filtro de ar e que sai, atravessando uma válvula especial colocada no próprio cárter, para o colector de admissão. Este, estando a uma menor pressão do que o cárter, tem um efeito de sucção sobre os gases presentes impedindo a sua concentração.
  Motores antigos ou danificados podem gerar fugas significativas de vapores através dos segmentos dos pistões para o cárter, fugas essas que o sistema de escoamento do ar não consiga aspirar. Em consequência pode haver perda de potência e ser necessário retificar o motor.
  Cárter da distribuição
  As correntes e engrenagens do sistema de distribuição do motor, que assegura a transmissão do movimento da cambota à árvore de cames quando está situada à cabeça e a outros mecanismos estão protegidas por uma tampa metálica chamada cárter de distribuição.

• Partes Móveis
• Pistão

        O pistão ou êmbolo de um motor é uma peça cilíndrica normalmente feita de alumínio ou liga de alumínio, que se move no interior do cilindro dos motores de explosão.

• Biela 

         Uma biela é qualquer peça de uma máquina que serve para transmitir ou transformar o movimento linear alternativo em circular contínuo. Um exemplo de biela no interior de um motor de automóvel é a peça que liga o êmbolo (pistão) à cambota. A cabeça (parte mais larga) é apertada à cambota por meio de parafusos e a extremidade oposta é trancada pela cavilha do êmbolo, no interior da sua saia. Enquanto esta extremidade se desloca para cima e para baixo (solidária com o movimento do pistão), a cabeça descreve um movimento circular. Não tem, portanto, qualquer mecanismo de atenuação do esticão do pistão aquando da explosão ou combustão, pelo que o movimento brusco seria transmitido diretamente da cambota para o eixo com esta, por sua vez, sofrendo as consequências da explosão - vibrações. Esta função é assegurada pelos moentes de apoio da cambota e pelo volante do motor

• Eixo Virabrequim

        
A cambota ou veio de manivelas (virabrequim ou girabrequim, eixo de manivelas ou árvore de manivelas no Brasil) transforma uma força num momento (binário de forças ou torque) . Recebe a força através da(s) biela(s) que é(são) conectada(s) ao(s) pistão(ões), e transformando-o em momento, transmitido aos demais componentes acoplados nas extremidades de seu eixo (polia da correia dentada, polia da correia dos acessórios e volante do motor).
Na extremidade anterior da cambota encontra-se uma roldana responsável por fazer girar vários dispositivos como por exemplo, bomba da direção hidráulica, bomba do ar-condicionado,bomba de água etc. Na outra extremidade encontra-se o volante do motor, que liga à caixa de velocidades — cuja força-motriz será transmitida ou não, consoante a pressão da embreagem