O aparecimento de fumo pode estar associado a avarias de vários sistemas e unidades de trabalho do motor: sistema de potência, sistema de arrefecimento, sistema de ignição, sistema de controlo da injeção, grupo de pistões dos cilindros, mecanismo de distribuição, etc. De acordo com a causa da avaria, o fumo ocorre devido à combustão incompleta ou incorrecta do combustível, ou devido à entrada de líquido de refrigeração nos cilindros, ou devido à entrada de óleo, que dá aos gases de escape uma cor caraterística. Muitas vezes, uma avaria num sistema, que acaba por ser a fonte de fumo, ocorre devido a avarias e defeitos noutro sistema. Eis um exemplo típico: o mau funcionamento do sistema de arrefecimento leva ao sobreaquecimento do motor e, consequentemente, à queima dos anéis do pistão. Como consequência, entra óleo nos cilindros, o que provoca fumo. É melhor começar a procurar a causa com uma comparação de todas as circunstâncias visíveis: a natureza do fumo, os fenómenos acompanhantes observados, a possível influência do ambiente externo. Entre os automobilistas experientes, existe a opinião de que, pela cor do fumo do tubo de escape, é possível determinar o tipo de avaria do motor que lhe está associada.
Muitas pessoas estão familiarizadas com a seguinte situação: liga-se o motor depois de um longo período de estacionamento, e do tubo de escape sai um fumo espesso. E mesmo durante o aquecimento, a quantidade e a cor do fumo podem diminuir e, durante a condução, desaparecer completamente. Mas, mais frequentemente, acontece o contrário. O fumo continua, a cor do fumo mantém-se e mostra claramente que o coração do carro (motor) tem problemas. E a razão para isso não é um longo estacionamento, mas outras razões, e neste caso, um longo período de inatividade serviu como um empurrão que agravou os problemas ou levou à sua manifestação acentuada.
O fumo do tubo de escape pode ser branco, azul, preto e qualquer outra tonalidade intermédia. A cor serve como um importante sinal de diagnóstico. O funcionamento do motor com aumento do fumo é muitas vezes acompanhado por outros desvios da norma, embora por vezes pouco percetível no condutor kotryh presta atenção apenas quando o fumo de uma ou outra cor. Por isso, estes sinais devem ser notados e anotados para avaliar com mais exatidão a situação de manutenção e desempenho do motor.
Se analisar as possíveis avarias, verifica-se que em muitas situações o fumo tem a mesma cor, embora tenha causas diferentes. Vamos primeiro considerar esta questão em termos gerais e, em seguida, analisaremos cada caso específico com mais pormenor e faremos com que esta avaria visual nos aponte para defeitos mais graves ocultos aos olhos, ou seja, a cor do escape determina o estado do motor do automóvel.
Tabela: Causas do fumo do tubo de escape e soluções
| Cor do fumo | Causas possíveis | Soluções |
|---|---|---|
| Fumo branco | – Condensação (normal no arranque a frio) | – Nenhuma ação necessária |
| – Entrada de líquido de refrigeração nos cilindros devido a junta da cabeça do cilindro danificada | -Verificar a estanquicidade da junta da cabeça do cilindro, dos cilindros e do radiador, reparar as fugas | |
| Fissuras na cabeça do cilindro ou no bloco de cilindros | – Verificar o motor quanto a fissuras, substituir os componentes danificados | |
| – Problemas com o sistema de arrefecimento (termóstato, ventoinha, ficha do radiador com defeito) | – Reparar ou substituir as peças danificadas do sistema de arrefecimento | |
| Fumo azul | – Óleo nos cilindros (anéis de pistão, cilindros, guias de válvulas desgastados) | – Substituir os anéis do pistão, as juntas das válvulas ou efetuar uma revisão geral do motor |
| -Desgaste do turbocompressor (turbina, se existir turbina) | – Inspecionar e substituir os vedantes ou rolamentos da turbina | |
| – Queimadura do anel do pistão | – Reparar ou substituir o grupo do pistão | |
| Fumo negro | – Enriquecimento excessivo da mistura combustível-ar (mau funcionamento do sistema de alimentação de combustível) | – Verificar o sistema de alimentação de combustível, corrigir injectores, sensores de oxigénio, medidor de fluxo de ar |
| – Mau funcionamento do carburador (excesso de combustível) | – Ajustar ou substituir o carburador, eliminar o excesso de combustível | |
| – Mau funcionamento dos injectores ou da bomba de alta pressão nos motores diesel | – Verificar e substituir os injectores, a bomba de alta pressão, ajustar o ângulo de avanço da injeção |
Fumo branco ou claro no tubo de escape
O fumo branco do tubo de escape é bastante normal quando se aquece um motor frio. Mas deve ter-se em conta que não se trata de fumo, mas de vapor. A água em estado vaporoso, vaporoso – um produto natural da combustão do combustível, é normal e não é necessária qualquer ação. O facto é que, num sistema de escape frio, o vapor da combustão do combustível condensa-se parcialmente, tornando-se visível, com a água (condensação) a aparecer normalmente na extremidade do tubo de escape. À medida que o sistema aquece, a condensação diminui. Quanto mais frio for o ambiente, mais denso, mais branco e mais visível se torna o vapor. A temperaturas inferiores a -10 graus Celsius, forma-se vapor branco num motor bem aquecido, e a uma geada de -20 … -25 graus, o escape devido ao vapor adquire uma cor branca densa com uma tonalidade azul. Pode dar-se o exemplo de uma situação familiar no inverno, quando grandes carros ou autocarros se afastam da paragem, com tanto fumo que é preciso abrandar por falta de visibilidade. A cor e a saturação do vapor também são afectadas pela humidade do ar: quanto maior for, mais espesso é o vapor. É de notar que os vapores de água, depois de saírem do tubo de escape, se dissipam muito rapidamente e não cheiram a nada.
O fumo branco constante em tempo quente e num motor bem aquecido pode indicar, na maioria das vezes, a entrada de líquido de refrigeração (água, tosol, anticongelante) nos cilindros (um possível local de entrada pode ser uma junta da cabeça do cilindro com fugas). Neste caso, a humidade do líquido de refrigeração não tem tempo para evaporar completamente durante a combustão do combustível, o que provoca um fumo branco espesso (vapor de alta densidade). Neste caso, a tonalidade do escape depende da composição do líquido de refrigeração, do clima e da cor da luz ambiente. A tonalidade do fumo branco pode ser azul, assemelhando-se ao fumo de “óleo”, mas ainda é possível distinguir, se olhar de perto, o vapor de água, que se dissipa rapidamente, até à invisibilidade, ao contrário do fumo de “óleo”, que no ar permanece durante muito tempo uma névoa azulada.
Causas do fumo branco do tubo de escape
Antes de mais, é necessário certificar-se de que é vapor que sai do tubo de escape e não fumo de “óleo”. Fazemos uma ação simples – aquecer o motor até à temperatura de funcionamento, ou mesmo depois de uma viagem, fechar brevemente a abertura do tubo de escape com uma folha de papel branca e limpa e olhar, a água da folha evaporar-se-á gradualmente e não deixará vestígios gordurosos óbvios, e não serão gordurosos ao toque. Se houver vestígios obviamente gordurosos e oleosos que não desaparecem – o motor tem outro problema, não relacionado com a fuga de líquido de refrigeração para os cilindros.
Se não existirem marcas de óleo óbvias na chapa, procure mais. O líquido pode entrar no cilindro não só devido a uma junta da cabeça do cilindro danificada, mas também devido a fissuras na cabeça do cilindro ou no bloco. Todos estes defeitos no motor fazem com que os gases de escape entrem no sistema de arrefecimento (neste caso, também é possível que haja um tampão de gás no sistema de arrefecimento), o que, se for detectado, indicará os problemas descritos. Verificar o radiador ou o depósito de expansão: se o líquido de arrefecimento tiver um odor caraterístico a queimado (gases de escape) e/ou se houver uma fina película de óleo na sua superfície, a causa do fumo branco é a entrada de gases de escape no sistema de arrefecimento. Nestes casos, após o arranque de um motor frio, a pressão no sistema de arrefecimento aumenta imediatamente (não é difícil senti-la com a mão, apertando o tubo superior do radiador), e há também um aumento do nível de líquido no depósito de expansão. E este nível de líquido é instável, podendo aparecer bolhas de gás no depósito de expansão.
Se o motor estiver parado, a situação muda exatamente ao contrário. O líquido começa a entrar no cilindro. Gradualmente, vazará através dos anéis do pistão e entrará no óleo, no cárter. No arranque seguinte, o óleo e o líquido de refrigeração misturam-se e formam uma emulsão de cor clara, independentemente da produção de óleo. A emulsão não é transparente; dá ao óleo um aspeto turvo. Ao circular pelo sistema de lubrificação, esta emulsão deixa uma espuma caraterística de cor castanha-amarelada clara na tampa da cabeça e no bujão de enchimento de óleo. Esta espuma forma-se no caso de emulsão saturada, ou seja, se a fissura ou rebentamento tiver uma grande área. Se a fissura ou o rebentamento for insignificante, é possível a formação de espuma, mesmo com óleo transparente. Se a fuga no cilindro for significativa, o líquido acumulado acima do pistão pode impedir a rotação da cambota no primeiro momento do arranque. Em casos particularmente graves, pode ocorrer um hidrostroke no cilindro, deformação e quebra da biela. Por vezes, é possível detetar um cilindro com fugas de anticongelante através da inspeção das velas de ignição. A vela de ignição terá o aspeto de uma vela nova – o anticongelante lava-a literalmente. Se alimentar ar pressurizado no cilindro através do canal da vela de ignição (por exemplo, através de um adaptador com uma mangueira ou um testador de fugas especial), o nível de líquido no tanque de expansão começará a subir (ao verificar, é necessário rodar a cambota para uma posição em que ambas as válvulas estejam fechadas, colocar o carro no travão e ligar a engrenagem). A identificação ou reparação adicional da avaria é efectuada com a remoção da cabeça do cilindro. É necessário avaliar o estado da junta, os planos da cabeça e o bloco.
Deve também ter-se em conta que a queima da junta da cabeça do cilindro é frequentemente acompanhada por uma deformação do plano da cabeça, especialmente se o defeito foi precedido por um sobreaquecimento do motor. Se não forem encontrados defeitos óbvios, é necessário verificar a estanquicidade da cabeça sob pressão. O mais provável é encontrar uma fissura na parede da câmara de combustão: mais frequentemente perto da sede da válvula de escape. Deve também inspecionar cuidadosamente o cilindro, baixando o pistão até ao ponto morto inferior. Uma fenda no cilindro é um defeito raro, mas se existir, não é difícil de detetar. Os bordos da fenda divergem e acabam frequentemente por ser polidos pelos anéis do pistão. Também é possível que o líquido de refrigeração entre no cilindro através do sistema de admissão, por exemplo, devido a uma fuga na junta do coletor de admissão, se esta também vedar as condutas de aquecimento do líquido de refrigeração do coletor. Nestes casos, a pressão no sistema de refrigeração não aumenta, não há odor nos gases de escape, mas o óleo transforma-se numa emulsão e o nível do líquido de refrigeração desce rapidamente. Estes sinais são normalmente suficientes para encontrar o defeito e não o confundir com o descrito acima, caso contrário a cabeça do bloco será removida em vão. Todas as avarias associadas ao fumo branco do tubo de escape exigem mais do que apenas a eliminação das causas diretas. Uma vez que os defeitos são normalmente causados pelo sobreaquecimento do motor, é necessário verificar e eliminar as avarias no sistema de arrefecimento – é possível que o termóstato, o sensor on-off, a embraiagem ou a própria ventoinha não estejam a funcionar, que o radiador, o seu bujão, as mangueiras ou as ligações tenham fugas. Se for detectado fumo branco e os defeitos que o acompanham, é impossível utilizar o automóvel. Em primeiro lugar, os defeitos progridem rapidamente. E em segundo lugar – o trabalho do motor na emulsão de água-óleo acelera drasticamente o desgaste das peças e, após algumas centenas de quilómetros sem grandes reparações, o mais provável é não poder prescindir delas.
Fumo azul ou azul
A causa mais provável do fumo azul (“óleo”) é a entrada de óleo nos cilindros do motor. O fumo de “óleo” pode ter diferentes tonalidades de cor: desde o azul transparente até ao branco-azul espesso. Isto depende do modo de funcionamento do motor, do seu grau de aquecimento e da quantidade de óleo que entra nos cilindros, bem como da iluminação e de outros factores. É de salientar que o fumo de óleo, ao contrário do vapor, não se dissipa rapidamente no ar, e o teste supramencionado com papel produz gotículas gordurosas que saem do tubo com os gases de escape. É igualmente evidente que os fumos oleosos são acompanhados por um aumento do consumo de óleo. Assim, com um consumo de cerca de 0,5 l/100 km, o fumo azul aparece principalmente em modos transitórios, e quando se atinge 1,0 l/100 km – e em modos de condução uniforme. A propósito, neste último caso, o fumo de óleo torna-se espesso e branco-azulado nos modos transitórios. É verdade que os proprietários dos carros mais modernos devem lembrar-se da possível presença de um neutralizador, que é capaz de limpar os gases de escape do óleo, mesmo com custos suficientemente elevados.
O óleo pode entrar nas câmaras de combustão (cilindros) de duas formas: por baixo, através dos anéis do pistão, e por cima, através das folgas entre as hastes das válvulas e as mangas das guias. A causa mais provável do escape azul é o desgaste das peças do grupo de pistões do cilindro. Nos anéis de compressão superiores, existe desgaste não só na superfície exterior em contacto com o cilindro, mas também nos planos finais que suportam a pressão dos gases no cilindro. Pode haver desgaste e ranhuras destes anéis nos pistões. As grandes folgas nas ranhuras criam um efeito de bombagem. Mesmo que os anéis de óleo ainda estejam bons, o óleo continua a fluir para os cilindros porque os anéis superiores “bombeiam-no” continuamente do fundo.
Os cilindros desgastam-se mais na área onde o anel superior pára quando o pistão atinge o ponto morto superior, e muitas vezes tornam-se ovais na parte central. O desvio da forma do cilindro em relação a um círculo prejudica as propriedades de vedação dos anéis. As folgas formam-se normalmente na zona dos fechos, mas não é de excluir o seu aparecimento noutros locais da circunferência.
Há casos em que a superfície do cilindro é danificada quando o anel e o pistão estão em relativamente bom estado. Isto ocorre, por exemplo, com uma má filtragem do óleo, quando partículas abrasivas ficam entre a saia do pistão e o cilindro, e aparecem riscos no cilindro. A mesma situação também é real após um longo período de estacionamento, quando podem aparecer marcas de corrosão na superfície dos cilindros e dos anéis. Será necessário um tempo considerável para que estes defeitos se suavizem e para que as peças funcionem em conjunto (se é que conseguem funcionar em conjunto).
O mesmo efeito ocorre frequentemente quando a técnica de reconstrução do motor não é seguida, quando a superfície do cilindro reconstruído é demasiado áspera ou o cilindro tem uma forma irregular, ou quando foram utilizados pistões de má qualidade ou anéis de pistão que não correspondem às especificações do motor. Nestes casos, não se deve esperar um funcionamento normal do motor.
O desgaste do grupo de pistões do cilindro é frequentemente acompanhado de uma perda de compressão e de um aumento da pressão do cárter, que são determinados por dispositivos adequados (compressómetro, teste de estanquidade, etc.). No entanto, lembre-se de que uma grande quantidade de óleo que entra nos cilindros veda bem as folgas das peças de contacto. Se as folgas não forem demasiado grandes, o resultado da avaliação da compressão pode ser bastante normal, por vezes até mais próximo do limite superior. É esta circunstância que confunde a procura das causas específicas do fumo azul oleoso.
Quando não há grande desgaste das peças, o fumo azul ou branco-azulado é claramente observado apenas quando o motor está a funcionar no modo de aquecimento, diminui gradualmente e até desaparece por completo. A razão é simples: quando aquecidas, as peças expandem-se e ocupam um espaço maior, no qual pressionam mais umas contra as outras. Se houver demasiado desgaste, o cenário é o oposto: a quantidade de fumo num motor aquecido aumentará porque o óleo quente, que tem uma baixa viscosidade, pode entrar mais facilmente no cilindro através das peças gastas.
É sempre mais fácil identificar uma avaria se esta envolver formas mais graves de peças gastas ou mesmo partidas. Assim, uma detonação significativa pode manifestar-se, causando danos nas pontes entre os anéis dos pistões, pelo menos, é mais provável que haja danos nos próprios anéis. O sobreaquecimento grave do motor é a causa da deformação da saia do pistão, forma-se um grande espaço entre o pistão e o cilindro. O pistão deformado inclina-se, perturbando os anéis. O mesmo resultado pode ocorrer se a biela estiver deformada, por exemplo, devido a um golpe de aríete no cilindro ou após a rutura de uma correia e o pistão embater numa válvula que não esteja fechada.
A utilização de óleo de má qualidade pode provocar a queima ou a gripagem dos anéis nas ranhuras do pistão. A utilização de óleo de baixa qualidade pode provocar a queima ou o encravamento dos anéis nas ranhuras do pistão. E como resultado de uma ignição de longo calibre, os anéis podem ser simplesmente soldados nas ranhuras com perda total de mobilidade.
Os defeitos acima referidos não ocorrem normalmente em todos os cilindros ao mesmo tempo. Não é difícil encontrar um cilindro defeituoso comparando o estado das velas de ignição e a compressão em diferentes cilindros. Além disso, estes defeitos são frequentemente acompanhados por vários tipos de ruídos e pancadas que variam com as rotações, a carga e o grau de aquecimento do motor, bem como por um funcionamento instável do motor devido à desativação dos cilindros (especialmente no arranque a frio). Um grupo comum de falhas que causam fumo de óleo e consumo de óleo está associado ao desgaste das hastes das válvulas e dos casquilhos de guia, bem como ao desgaste, defeitos mecânicos e envelhecimento (perda de elasticidade) dos tampões de óleo. Estes defeitos tendem a provocar um aumento notável do fumo do motor à medida que o motor aquece, uma vez que o óleo quente liquefeito flui muito mais facilmente através das folgas entre as peças gastas. Além disso, a entrada de óleo nos cilindros aumenta ao ralenti e quando o motor é travado. Nestes modos, no coletor de admissão há uma grande rarefação e o óleo flui sobre as hastes das válvulas sob a influência da queda de pressão, acumulando-se nas paredes das peças e no sistema de escape. A abertura subsequente do acelerador no primeiro momento aumenta drasticamente a densidade do fumo azul de óleo.
Nos motores com turbocompressor, o consumo de óleo acompanhado de fumo azul é possível devido ao mau funcionamento do turbocompressor, em particular rolamentos e vedantes do rotor gastos. Um vedante do rolamento frontal do compressor desgastado apresenta um padrão semelhante ao de um tampão de óleo avariado (incluindo fuligem de óleo nas velas), mas uma poça de óleo acumula-se na entrada do compressor. A avaria do vedante da turbina é difícil de determinar, porque o óleo vai diretamente para o sistema de escape e aí ocorre a pós-combustão.
Em funcionamento, o fumo azul e o consumo de óleo aparecem frequentemente quando um dos cilindros é desligado devido a um mau funcionamento da ignição ou a fugas nas válvulas. Neste último caso, o fumo torna-se branco-azulado, especialmente se a válvula tiver uma combustão clara. Este defeito é determinado sem dificuldade – a compressão neste cilindro é insignificante ou inexistente, e na vela aparece fuligem preta abundante, muitas vezes sob a forma de crescimentos.
Fumo preto
O fumo preto do tubo de escape indica um enriquecimento excessivo da mistura combustível-ar e, consequentemente, uma avaria do sistema de abastecimento de combustível. Este fumo é normalmente bem visível contra o fundo claro atrás do carro e representa partículas de fuligem – produtos da combustão incompleta do combustível.
O fumo negro é frequentemente acompanhado por um elevado consumo de combustível, um arranque deficiente, um funcionamento instável do motor, uma elevada toxicidade dos gases de escape e, muitas vezes, uma perda de potência devido à composição insuficiente da mistura combustível-ar. Nos motores com carburador, o fumo negro é normalmente causado por um transbordo na câmara de flutuação devido a um defeito na válvula de agulha ou devido ao entupimento dos jactos de ar.
Nos motores a gasolina com injeção eletrónica de combustível, o enriquecimento excessivo da mistura surge, em regra, com o mau funcionamento e a avaria de vários sensores (oxigénio, fluxo de ar, etc.), bem como com injectores com fugas. Este último caso é perigoso com hidrostroke no cilindro no arranque, com todas as consequências acima mencionadas. A essência é que, através de um injetor defeituoso num motor ao ralenti, muito combustível pode entrar no cilindro e não permitir que o pistão se aproxime do ponto morto superior. Nos motores diesel, o fumo negro aparece por vezes não só quando a bomba de alta pressão funciona mal, mas também quando o ângulo de avanço da injeção é elevado. Comum aos modos de funcionamento dos motores a gasolina com mistura sobre-refinada é o aumento do desgaste e até mesmo a riscagem de partes do grupo pistão cilindro, porque o excesso de combustível lava o óleo das paredes do cilindro e piora a lubrificação. Além disso, o combustível penetra no óleo e liquefaz o mesmo, piorando também as condições de lubrificação noutras peças do motor. Em alguns casos, esta liquefação é tão grande que o nível de óleo no cárter (ou, mais precisamente, a mistura óleo/combustível) aumenta significativamente. O óleo diluído adquire um odor caraterístico a gasolina. Obviamente, o funcionamento do motor com estas avarias não só é difícil, como também extremamente indesejável, porque conduz rapidamente a novos problemas, muito mais graves.
Assim, o fumo negro fala-nos de uma mistura rica de combustível. Por sua vez, isto indica uma falha no sistema de alimentação ou de ignição, ou uma avaria no controlo da injeção de combustível. O fumo negro do tubo de escape é o resultado de uma combustão incorrecta da mistura de combustível. Pode ser visto claramente à luz do dia, sendo visíveis pequenas partículas de fuligem.
A propósito, o fumo negro do tubo de escape é muitas vezes acompanhado por um aumento do consumo de gasolina, bem como por um aumento da concentração e toxicidade dos gases de escape, o motor não funciona corretamente – instável, não arranca bem, e conduz frequentemente à deterioração das qualidades dinâmicas do automóvel. Nos motores com carburador, como já foi escrito acima, a avaria que pode aprender com este artigo – mistura rica em combustível.
O fumo negro do tubo de escape nos motores com injectores aparece frequentemente devido a uma avaria do sensor de oxigénio, do sensor de fluxo de ar e outros. Outra avaria frequente com uma mistura enriquecida são os injectores com fugas. A propósito, se os injectores não estiverem estanques, é possível ocorrer um hidrostroke. Os injectores com fugas são demasiado perigosos. Porque, mesmo quando o motor não arranca, pode entrar uma grande quantidade de combustível no cilindro e o pistão não consegue subir para o ponto morto.
Falemos agora do fumo negro do escape dos motores a gasóleo. A causa do fumo negro pode ser uma avaria da bomba de alta pressão ou um ângulo de avanço da injeção incorreto. Todos os motores com mistura enriquecida são caracterizados por um maior desgaste do grupo de pistões do cilindro. Isto deve-se a uma lubrificação deficiente do grupo de pistões do cilindro, porque o excesso de combustível lava o óleo das paredes do cilindro. Além disso, o óleo misturado com a gasolina prejudica a lubrificação de todas as outras peças do motor. Não adie a reparação se detetar fumo negro no tubo de escape do veículo.