No processo de funcionamento do motor de combustão interna, como se depreende do nome, o combustível é inflamado e queima. Mas este não é um processo caótico, mas sim controlado com precisão. E quando se desvia, o motor emite sons estranhos. O mais crítico é o “zumbido” metálico caraterístico da detonação. Dizemos-lhe o que é a detonação num motor de automóvel e porque não a deve ignorar.
O que é a detonação num motor de automóvel
Num motor de combustão interna, a ignição da mistura combustível-ar no cilindro ocorre num momento estritamente definido, quando existe uma porção necessária de ar na câmara de combustão, é adicionada uma quantidade correspondente de combustível, o pistão comprime a mistura resultante e a vela de ignição é acionada.
A mistura continua a arder – a frente de combustão espalha-se do elétrodo da vela de ignição uniformemente em todas as direcções com velocidade subsónica. Devido a este facto, a temperatura e a pressão na câmara de combustão aumentam, de forma relativamente suave e sem saltos bruscos. Este é o modo normal do motor, no qual pode funcionar durante muito tempo.
Mas, por vezes, há detonação no motor, mas o que é – nem todos os proprietários de automóveis compreendem. De facto, a detonação da gasolina não é a combustão, mas a sua explosão, quase instantânea. Como resultado, forma-se uma onda, um pico de pressão, que se espalha pela câmara de combustão a uma velocidade supersónica. Ao refletir-se nas paredes, provoca um som metálico, sobre o qual se diz: “os dedos batem”. Embora, na realidade, os dedos do pistão não tenham qualquer relação direta com o que está a acontecer.
A eficiência do motor cai drasticamente, enquanto as cargas, pelo contrário, aumentam. Assim como a temperatura das peças que rodeiam a câmara de combustão. Em casos de detonação bastante extrema, o motor pode falhar após apenas alguns minutos de funcionamento.
Os motores modernos são capazes de combater a detonação por si próprios. Para este efeito, são utilizados sensores especiais, que são instalados no bloco de cilindros. De acordo com o seu princípio de funcionamento, estão próximos dos microfones, ou seja, ouvem o próprio “bater do dedo” e sentem as vibrações causadas pela detonação.
O sensor (ou sensores) transmite comandos à unidade de controlo eletrónico do motor e esta corrige o ângulo de avanço da ignição para eliminar a detonação. O ângulo de avanço da ignição ideal é selecionado com base na octanagem do combustível utilizado, na carga atual do motor e nas condições em que ocorre a detonação.
É importante não confundir a detonação com dois outros fenómenos. O primeiro é a chamada ignição por caliche, que aparece quando o motor está a funcionar durante muito tempo no calor, com uma carga elevada e com gasolina de baixa qualidade. Neste caso, as peças incandescentes na câmara de combustão provocam a ignição espontânea do combustível sem uma faísca – regra geral, o mais quente é o elétrodo da própria vela. Este problema é resolvido através da instalação de velas “frias” mais adequadas com um número de calibre elevado. No entanto, com uma detonação forte, toda a câmara de combustão aquece – e a ignição de caliche pode continuar mesmo quando a combustão explosiva tiver parado.
A segunda é a caraterística “dithering” dos motores com carburador. Este é o nome da auto-ignição do combustível depois de a ignição ser desligada a baixa velocidade da cambota. Nesta altura, o ar quase deixa de entrar na câmara de combustão, a temperatura na mesma aumenta – e isto provoca novamente a ignição do caliche. Mas aqui dura apenas 2-3 segundos, pelo que não causa danos críticos.
Como reconhecer a detonação do motor
O sintoma mais óbvio que indica o aparecimento de uma detonação é uma batida metálica caraterística vinda de debaixo do capô, bastante sonora e frequentemente repetida. O som da detonação do motor é difícil de confundir com outros: imagine que alguém bate no bloco de cilindros com um objeto metálico. Na verdade, é assim que se manifesta a onda de choque, que ocorre na câmara de combustão e é transmitida às suas paredes, que já “denunciam” o problema para o exterior. Muitas vezes, a batida é acompanhada por um aumento das vibrações, que também são atribuídas aos sinais caraterísticos da detonação do motor. No entanto, nos automóveis modernos, a detonação pode ser bastante difícil de distinguir do habitáculo: o isolamento acústico do habitáculo e do próprio motor melhorou. Por isso, é preciso ouvir. O “bater de dedos” pode não penetrar através da música da aparelhagem.
Vale a pena prestar atenção a problemas com o arranque do motor, aumento do consumo de combustível e redução da potência, que por sua vez se pode manifestar como uma falha de tração sob carga e deterioração geral da dinâmica de aceleração. É claro que estes fenómenos podem indicar outras avarias do motor, mas se tudo isto for acompanhado de um ruído metálico debaixo do capô, o problema é óbvio.
Qual é o perigo da detonação do motor
Quando o motor detona, as cargas mecânicas e térmicas aumentam simultaneamente e actuam em quase todas as peças. Os pistões são os primeiros a ser atingidos – eles literalmente desmoronam devido aos picos de pressão e quebram as divisórias dos anéis do pistão. Ao mesmo tempo, as válvulas, cujas placas não suportam o calor elevado, sofrem. A junta da cabeça do cilindro queima, os revestimentos das bielas desgastam-se rapidamente e, em casos especialmente negligenciados, até o bloco de cilindros ou a cabeça do cilindro podem necessitar de reparação.
Neste modo, bastam alguns minutos de funcionamento da unidade de potência para garantir a sua avaria, e o proprietário do automóvel – reparações dispendiosas. Os motores modernos feitos de ligas leves são particularmente vulneráveis à detonação, uma vez que são incapazes de suportar pressões e temperaturas que excedem várias vezes as normas. Pode até acontecer que, devido ao calibre da ignição, o mecanismo da manivela gire na direção oposta à direção de trabalho – e o motor terá definitivamente de ser reparado.
Principais causas de detonação
Não existem muitas causas de detonação, pelo que pode compreender, sem a ajuda de especialistas, o que causa a detonação no motor do seu carro. Eis as principais opções.
Combustível com índice de octanas inadequado
A causa mais comum de detonação do motor de combustão interna. Cada motor é concebido para um determinado tipo de combustível, tendo em conta os parâmetros que definem a taxa de compressão. É por isso que o índice de octanas mínimo admissível da gasolina, que é adequado para reabastecimento, está necessariamente indicado na tampa da escotilha do depósito de combustível. Se for deitado combustível inadequado ou de qualidade inferior no depósito, simplesmente não pode arder corretamente com a compressão da mistura de combustível inerente à conceção do motor. Nos automóveis modernos, a eletrónica é capaz de ajustar o motor a essa gasolina, mas apenas dentro de certos limites. E, ao mesmo tempo, a sua potência continua a diminuir e a temperatura do motor aumenta ligeiramente. Normalmente, esta detonação manifesta-se após o reabastecimento.
Problemas de ignição
A detonação também pode ser provocada por configurações de ignição desreguladas. Um ângulo de avanço demasiado grande levará a que a faísca apareça antes de o pistão chegar ao ponto morto superior, o que significa que a ignição da mistura combustível-ar ocorrerá antes de ser distribuída na câmara de combustão. Ocorrerão problemas semelhantes se forem instaladas velas de ignição incorrectas.
Composição irregular da mistura de combustível
A detonação ao ralenti normalmente não ocorre: as cargas são demasiado baixas. Mais frequentemente, a detonação do motor é sentida durante a aceleração, quando a relação combustível/ar nos cilindros é especialmente crítica. Uma mistura demasiado pobre (muito ar, pouca gasolina) aumenta a temperatura dos gases de escape e, de facto, da câmara de combustão. Isto provoca uma combustão explosiva.
Outra fonte de problemas pode ser a entrada de demasiado óleo do motor na câmara de combustão, o que reduz a resistência à detonação da mistura combustível-ar.
Entupimento dos cilindros
Se se acumularem depósitos nos cilindros do motor, estes provocam a detonação. Em primeiro lugar, os depósitos na superfície interna da câmara de combustão reduzem o seu volume e, consequentemente, aumentam a taxa de compressão. Assim, mesmo o combustível com o índice de octanas correto é inflamado incorretamente. Em segundo lugar, os depósitos prejudicam o arrefecimento do cilindro e, no processo de funcionamento do motor, tornam-se tão quentes que inflamam a mistura de combustível antes de esta ser inflamada pela faísca da vela de ignição. Se a ignição da vela de ignição estiver a ocorrer, é provável que também se deva a incrustações.
Falha do sistema de arrefecimento
Quando a detonação se manifesta durante a aceleração, é um sinal claro de problemas no sistema de arrefecimento do motor. O motor sobreaquece, a câmara de combustão aquece e a mistura combustível-ar queima de forma imprevisível. As razões para a detonação do motor sob carga devem ser procuradas no sistema de arrefecimento.
Como eliminar a detonação do motor
Cada causa de detonação do motor requer a sua própria solução, mas, em geral, não estamos a falar das formas mais complicadas e bastante óbvias de eliminar problemas.
Combustível de qualidade
Numa situação em que a detonação é provocada por gasolina com um índice de octanas baixo, é bastante fácil escolher postos de abastecimento comprovados que garantam combustível de qualidade. Se abastecer com combustível de qualidade inferior e não houver possibilidade de o drenar do depósito, pode utilizar um aditivo com corretor de octanas, que lhe permitirá chegar à fonte de gasolina de qualidade com perdas mínimas. No mínimo, vale a pena diluir o combustível no depósito com a gasolina de maior octanagem possível.
Configurações de ignição de fábrica e velas adequadas
Neste caso, só há uma coisa a recomendar: ir a um serviço de assistência para verificar o ângulo de ignição e, se necessário, voltar às definições de fábrica. O mesmo se aplica às velas: verifique se estão em boas condições de funcionamento e se cumprem os requisitos do fabricante do automóvel e, se não estiverem, substitua-as por outras adequadas.
Carga regular do motor
Aconselhamo-lo a não conduzir exclusivamente a baixas velocidades e a não ter receio de, ocasionalmente, pôr o motor a trabalhar a altas velocidades. A estas velocidades, os depósitos de carbono acumulados durante os empurrões nos engarrafamentos aquecem e queimam-se – assim, o motor limpa-se efetivamente a si próprio. Em caso de suspeita de depósitos maciços no interior do motor, pode recorrer-se a um processo de fissuração.
Verificar o nível do líquido de refrigeração e a capacidade de manutenção do sistema
Se a detonação for provocada pelo sobreaquecimento do motor, a primeira coisa a fazer é verificar o nível do líquido de refrigeração. Se o seu nível for normal, é necessário certificar-se de que o termóstato e a ventoinha funcionam corretamente e lavar o radiador. Normalmente, isto é suficiente.
Breve informação
- Detonação é o processo de ignição explosiva da mistura combustível-ar na câmara de combustão do motor.
- A detonação do motor manifesta-se, em primeiro lugar, por um “zumbido” metálico caraterístico.
- A detonação do motor está repleta de avarias devido ao aumento das cargas mecânicas e térmicas.
- As principais causas da detonação do motor são o combustível inadequado (de baixa qualidade ou não conforme com os requisitos do fabricante), a regulação incorrecta do sistema de ignição, a contaminação interna dos cilindros, o mau funcionamento do sistema de arrefecimento.