Tipos de danos em motores de arranque — Identificar causas, evitar falhas

Depósitos devido a “empastamento”

Um “empastamento” no motor de arranque manifesta-se frequentemente por um aumento do ruído e por um pinhão do motor de arranque danificado. Em casos graves, a coroa dentada do motor também pode ser afetada.

Causa:
Durante o funcionamento, pó e detritos de desgaste da embraiagem, como pó da embraiagem fino ou pequenas partículas de sujidade do ambiente, entram na carcaça da embraiagem. Aí, estas partículas juntam-se à massa lubrificante no eixo do rotor, no eixo intermediário, na rosca de passo rápido e na roda livre de roletes. Forma-se uma massa viscosa que perde a sua capacidade de lubrificação.

Consequências:
Esta massa limita significativamente a mobilidade da transmissão de roda livre e da rosca de passo rápido. Como consequência, o pinhão do motor de arranque desacopla demasiado lentamente da coroa dentada do motor, o que pode provocar ruído e danos nos dentes. Em muitos casos, é necessária a substituição do motor de arranque.

Dica prática:
Durante a montagem, devem ser utilizadas exclusivamente massas lubrificantes adequadas ou aprovadas pelo fabricante. Além disso, é necessário assegurar que todas as chapas de cobertura e todos os bujões na carcaça da embraiagem estão presentes e corretamente montados. Em caso de substituição do motor de arranque, recomenda-se uma limpeza minuciosa da carcaça da embraiagem, de modo a evitar um novo “empastamento”.

Ímanes de ferrite danificados

Em alguns tipos de motores de arranque, os enrolamentos de campo em cobre ou alumínio são substituídos por ímanes de ferrite. Nestes modelos, uma das causas de avaria mais frequente deve-se a ímanes de ferrite partidos ou que se soltaram da carcaça.

Causa:
Os ímanes de ferrite estão porosos e sensíveis a impactos. Se, durante testes de funcionamento, a carcaça do motor de arranque ou o interruptor do solenoide sofrerem pancadas, os ímanes podem soltar-se da carcaça ou partir. Este tipo de danos também pode ser causado durante a montagem ou desmontagem.

Consequências:
Ímanes de ferrite partidos ou soltos conduzem, regra geral, à falha total do motor de arranque. Os campos magnéticos necessários para o funcionamento deixam de se formar, impedindo a rotação do motor de arranque.

Dica prática:
Em motores de arranque com ímanes de ferrite, é necessário assegurar um manuseamento cuidadoso. Os testes de funcionamento não devem ser realizados através de pancadas na carcaça. Durante a desmontagem e montagem, o motor de arranque deve ser apoiado e movimentado de modo a evitar impactos fortes.

Eixo do rotor partido

Uma rutura do eixo do rotor no motor de arranque é um dos danos mecânicos mais graves e ocorre, na maioria dos casos, em conjunto com outros defeitos. Frequentemente, são também afetadas a roda livre, a engrenagem planetária e a carcaça do rolamento.

Causa:

Falhas de ignição e “coices”, por exemplo devido a uma ignição desajustada ou a um momento de injeção ajustado incorretamente, podem ocorrer durante o processo de arranque. Nessas situações, atua subitamente uma força oposta sobre o motor de arranque. A roda livre é submetida a carga no sentido de bloqueio e transmite a força através do eixo do rotor para a carcaça. Estas cargas intensas e espontâneas podem resultar num esforço excessivo dos componentes.

Consequências:

Para além da rutura do eixo do rotor, podem ocorrer danos subsequentes como rodas livres destruídas, engrenagens planetárias danificadas ou carcaças dos rolamentos fissuradas. Isto pode resultar num aumento significativo do ruído, até à falha total do motor de arranque.

Dica prática:

Para evitar “coices” e os danos resultantes, a ignição e o sistema de injeção devem estar sempre corretamente ajustados. Componentes com defeito, como bobinas de ignição ou velas de ignição, não devem permanecer no motor por períodos prolongados, uma vez que também podem provocar falhas de ignição. A manutenção e verificação regulares destes sistemas contribuem para prevenir danos subsequentes no motor de arranque.

Motor de arranque em funcionamento contínuo

Fala-se de um motor de arranque em funcionamento contínuo quando este não desengata a tempo após o arranque do motor e continua a funcionar. Neste estado, o motor de arranque está sujeito a uma carga mecânica e térmica elevada, o que pode resultar em danos significativos em pouco tempo.

Causa:

A causa de um motor de arranque em funcionamento contínuo pode residir em problemas de comando ou defeitos técnicos. As causas frequentes podem ser um interruptor de ignição ou de arranque encravados, um interruptor do solenoide preso ou curtos-circuitos na cablagem. Também um acionamento prolongado do processo de arranque pode fazer com que o motor de arranque continue a ser acionado eletricamente após o arranque do motor.

Consequências:

Se o motor de arranque permanecer engatado com a coroa dentada do motor após o arranque, ele irá rodar a uma velocidade de rotação significativamente mais alta do que na operação de arranque normal. Esta velocidade de rotação excessiva pode provocar elevadas cargas mecânicas e térmicas. As forças centrífugas resultantes podem fazer com que algumas lamelas do coletor se dobrem para o exterior ou se soltem. Em associação à elevada geração de calor, surgem frequentemente danos nos enrolamentos, no coletor e no suporte de escovas de carvão. Rolamentos sobreaquecidos e isolamentos das bobinas do relé de engrenagem com descoloração são outros possíveis indícios. Em casos graves, a roda livre fica sobrecarregada, partes da carcaça são deformadas e o motor de arranque falha.

Dica prática:

Se o interruptor de ignição ou de arranque, o interruptor do solenoide ou a cablagem apresentarem indícios de defeito, estes devem ser reparados ou substituídos atempadamente. O motor de arranque deve ser acionado apenas durante o tempo necessário até o motor funcionar de forma segura. Deve ser evitado um novo arranque com o motor em funcionamento.

Motor de arranque contaminado com óleo

A contaminação por óleo no motor de arranque é muitas vezes um processo gradual. Os primeiros indícios passam muitas vezes despercebidos até surgirem problemas no arranque ou uma falha total.

Causa:

A contaminação por óleo no motor de arranque ocorre quando existem fugas de óleo de motor, que se infiltram na carcaça. As causas típicas são um anel de vedação radial da cambota com defeito, juntas de tampa de válvula com fugas ou outras vedações da carcaça. O óleo pode infiltrar-se diretamente no motor de arranque ou ser projetado para o interior da carcaça por componentes em rotação. Lá, deposita-se em componentes como a carcaça do rolamento, o induzido ou as escovas de carvão.

Consequências:

Quando o óleo entra no motor de arranque, as escovas de carvão amolecem e ocorre um aumento dos detritos de desgaste. Estes detritos juntam-se ao óleo formando uma massa condutora, que pode provocar curtos-circuitos e problemas de contacto. Como consequência, a capacidade de desempenho do motor de arranque diminui significativamente até à sua falha total.

Dica prática:

Fugas em componentes do motor, como o anel de vedação radial da cambota ou a junta da tampa da válvula, devem ser eliminadas o mais rapidamente possível — assim que surjam os primeiros indícios. Após a substituição do motor de arranque, recomenda-se uma limpeza minuciosa da área em redor do local de montagem, de modo a evitar novas contaminações por óleo.

Sobrecarga dos motores de arranque

Uma sobrecarga do motor de arranque manifesta-se frequentemente por manchas de descoloração no induzido, enrolamentos de campo queimados ou bobinas do interruptor do solenoide com descoloração. Estas características são indícios de uma elevada carga térmica.

Causa:
Do ponto de vista construtivo, os motores de arranque foram concebidos apenas para um funcionamento curto. Se ocorrer um acionamento prolongado, por exemplo devido a dificuldades no arranque do motor, a temperatura no interior aumenta rapidamente de forma acentuada. Possíveis causas são um ajuste incorreto do sistema de ignição ou de injeção, erros na alimentação de combustível ou defeitos mecânicos no motor.

Consequências:
O sobreaquecimento resultante pode danificar ou queimar o isolamento dos enrolamentos. Como consequência, podem ocorrer curtos-circuitos que, na maioria dos casos, conduzem a uma falha total do motor de arranque.

Dica prática:
O motor de arranque deve ser acionado apenas durante o tempo necessário até o motor funcionar de forma segura. Se a tentativa de arranque falhar, recomenda-se um novo acionamento apenas após uma breve fase de arrefecimento. A causa do comportamento de arranque defeituoso deve ser identificada e eliminada o mais rapidamente possível, de modo a evitar danos subsequentes no motor de arranque.

Placa do mancal partida

Uma rutura da placa do mancal no motor de arranque constitui um dano mecânico grave. Frequentemente, outros componentes também são afetados, uma vez que a placa do mancal assegura o apoio estável e a orientação precisa do veio do pinhão.

Causa:

Uma rutura da placa do mancal pode dever-se a elevadas forças aplicadas sobre o pinhão e o veio do pinhão. As causas podem ser danos ou irregularidades na coroa dentada do motor, por exemplo dentes em falta ou danificados, ou uma folga significativamente aumentada. Também tensões resultantes da montagem do motor de arranque, por exemplo devido a uma bucha de centragem em falta ou danificada, ou a parafusos de fixação apertados de forma irregular, podem conduzir a uma distribuição desigual das forças. Estas cargas adicionais podem favorecer a formação de fissuras e ruturas na placa do mancal.

Consequências:

Em caso de rutura da placa do mancal, o veio do pinhão deixa de ser orientado de forma estável. Isto pode provocar desalinhamentos e uma transmissão da força irregular no motor de arranque. Como consequência, o induzido e os enrolamentos no interior do motor de arranque podem entrar em contacto por fricção, originando danos mecânicos graves, aumento da geração de calor e, por fim, a falha total do motor de arranque.

Dica prática:

Para a montagem do motor de arranque, é necessário assegurar uma centragem correta e o aperto uniforme dos parafusos de fixação. Buchas de centragem danificadas ou em falta devem ser substituídas. A coroa dentada do motor deve ser verificada quanto a danos. Deste modo, evitam-se tensões e cargas desiguais que favorecem a rutura da placa do mancal.

Pinhão danificado no motor de arranque

Um pinhão danificado no motor de arranque constitui um possível defeito mecânico. Os primeiros indícios são problemas no arranque, ruídos estranhos ou um engrenamento incorreto do motor de arranque. Uma vez que o pinhão estabelece a ligação por atrito entre o motor de arranque e a coroa dentada do motor, os danos neste componente comprometem significativamente o processo de arranque.

Causa:
Um pinhão danificado pode resultar de tentativas de arranque repetidas sem que o motor entre em funcionamento, de um comando defeituoso do motor de arranque ou de um alinhamento inadequado em relação à coroa dentada do motor. Este tipo de danos também pode ser provocado por uma coroa dentada desgastada ou danificada. Além disso, componentes como parafusos, molas ou partes da embraiagem podem soltar-se e, durante o processo de arranque, ficar entre a coroa dentada e o pinhão. Esses corpos estranhos provocam uma sobrecarga mecânica elevada, que pode provocar a rutura do pinhão.

Consequências:
Um pinhão danificado deixa de engrenar corretamente na coroa dentada do motor. Isto pode dar origem a falhas de arranque, ruídos de vibração durante o arranque e, em muitos casos, danos adicionais na coroa dentada. Adicionalmente, podem surgir manchas de descoloração no pinhão e no veio do pinhão, o que indica uma elevada carga térmica.

Dica prática:

Antes da montagem de um novo motor de arranque, a coroa dentada do motor deve ser verificada quanto a danos e, se necessário, substituída. Os corpos estranhos devem ser completamente removidos. Se, por exemplo, parafusos ou outros corpos estranhos forem responsáveis pelos danos no pinhão, a causa deve igualmente ser identificada e eliminada.

Terminal de conexão do polo positivo da bateria (B+) corroído

A corrosão no terminal de conexão B+ do motor de arranque é um processo gradual que muitas vezes passa despercebido durante muito tempo. Os primeiros indícios manifestam-se geralmente sob a forma de dificuldades no arranque ou quebras de tensão sob carga. Uma vez que o terminal de conexão B+ assegura a alimentação elétrica principal entre a bateria e o motor de arranque, a presença de danos ou sujidade intensa podem provocar um aumento da resistência de transição.

Causa:

A corrosão no terminal de conexão B+ ocorre, na maioria dos casos, devido à infiltração de humidade ou de sal para degelar estradas, frequentemente em combinação com coberturas de proteção danificadas ou em falta. Porcas ou parafusos frouxos ou apertados de forma incorreta na conexão também podem favorecer processos de oxidação. Ao longo do tempo, a resistência de transição aumenta, o que provoca um aquecimento adicional da superfície de contacto e acelera o processo de corrosão.

Consequências:

Um terminal de conexão B+ corroído pode provocar um aumento da resistência de transição e, consequentemente, quedas de tensão sob carga. Isto pode manifestar-se por processos de arranque prolongados, rotação irregular do motor de arranque ou incapacidade de arranque total. Devido ao aquecimento adicional no ponto de contacto, os isolamentos podem sofrer danos e o próprio terminal de conexão pode ser afetado. Em casos graves, o material da conexão pode fundir, dando origem a interrupções na alimentação elétrica principal e à falha total do motor de arranque.

Dica prática:

Coberturas de proteção danificadas ou em falta devem ser substituídas, de modo a evitar a infiltração de humidade e sujidade. Se for detetada corrosão, recomenda-se uma limpeza minuciosa da superfície de contacto ou a substituição dos componentes afetados. Em seguida, o ponto de contacto deve ser protegido contra nova corrosão com uma massa lubrificante para a proteção de contactos adequada.

Terminal de conexão do polo positivo da bateria (B+) fundido

Um terminal de conexão B+ fundido no motor de arranque é um indício claro de um defeito na alimentação elétrica principal. Devido às elevadas correntes durante o processo de arranque, mesmo um aumento da resistência de transição pode provocar um aquecimento excessivo do ponto de contacto. Se a geração de calor não for detetada atempadamente, o material da conexão pode fundir, frequentemente com danos subsequentes em componentes adjacentes.

Causa:

Um terminal de conexão B+ fundido pode resultar de uma união roscada frouxa ou apertada de forma incorreta. O aumento da resistência de transição resultante pode impedir o fluxo livre da corrente de arranque. Esta união defeituosa favorece uma sobrecarga térmica, especialmente face às elevadas correntes durante o processo de arranque.

Consequências:

Um terminal de conexão B+ fundido interrompe ou afeta negativamente a alimentação elétrica principal entre a bateria e o motor de arranque. Tal pode provocar quedas de tensão, processos de arranque prolongados ou a incapacidade de arranque total. Muitas vezes, surgem também danos no isolamento de cabos e componentes adjacentes. Em casos graves, é necessária a substituição completa da cablagem ou do motor de arranque afetados.

Dica prática:

Na conexão do cabo B+, é necessário assegurar o alinhamento correto, superfícies de contacto limpas e o cumprimento do binário de aperto especificado. Ligações soltas ou desalinhadas podem provocar um aumento da resistência de transição e sobrecarga térmica. Terminais de conexão danificados ou corroídos, bem como coberturas de proteção em falta, devem ser substituídos.

Danos no motor de arranque devido a alterações no sistema de arranque

Alterações no sistema de arranque podem afetar significativamente os componentes elétricos e mecânicos do motor de arranque. Entre estas contam-se, por exemplo, baterias com características inadequadas ou alterações na cablagem, que podem alterar o fluxo de corrente e a carga sobre os componentes. Tais intervenções podem resultar numa sobrecarga do motor de arranque.

Causa:

Se forem utilizados componentes no sistema de arranque que não correspondam às especificações do fabricante, o fluxo de corrente no sistema pode alterar-se de forma significativa. Uma bateria demasiado pequena com elevada resistência interna pode provocar quebras de tensão durante o processo de arranque. Por outro lado, uma bateria sobredimensionada com resistência interna muito baixa pode provocar picos de corrente que sobrecarregam o motor de arranque tanto do ponto de vista elétrico como mecânico. Da mesma forma, cablagens modificadas ou executadas de forma contrária às especificações podem influenciar a resistência de transição ou a carga elétrica. Em todos os casos, o motor de arranque é operado em condições para as quais não foi concebido, o que pode favorecer a sobrecarga dos componentes.

Consequências:

Uma bateria demasiado pequena com elevada resistência interna não consegue alimentar adequadamente o motor de arranque. As consequências podem ser problemas no arranque, rotação lenta do motor e um aquecimento excessivo, podendo mesmo resultar na fusão parcial dos contactos no interruptor do solenoide.
Se, pelo contrário, for utilizada uma bateria sobredimensionada com resistência interna muito baixa, pode ocorrer uma sobrecarga do motor de arranque tanto do ponto de vista elétrico como mecânico. As possíveis consequências incluem sobrecarga térmica, desmagnetização em motores de arranque com excitação permanente, ruturas de dentes na coroa dentada e no pinhão ou falhas no engrenamento.
Cablagens alteradas ou executadas de forma inadequada podem aumentar a resistência de transição ou alterar o fluxo de corrente, provocando danos térmicos nos contactos elétricos e, em última instância, uma falha total.

Dica prática:

Para a substituição da bateria, deve ser observada a capacidade e o modelo especificados pelo fabricante de veículos. Alterações na cablagem do sistema de arranque apenas devem ser efetuadas de forma correta e de acordo com as especificações do fabricante. Devem ser evitadas conversões ou reparações provisórias, de modo a prevenir sobrecargas e danos subsequentes no motor de arranque.