A solução eletrônica para a partida do motor ainda não foi inventada, de modo que ainda hoje, é utilizado o mesmo tipo de motor elétrico que encontramos nos carros de muitos anos atrás se bem que tecnologias modernas melhorem seu desempenho. Neste artigo analisamos o seu funcionamento.
Nota: Este artigo faz parte do nosso livro Aprenda Eletrônica – Eletrônica Automotiva
Para colocar o carro em movimento é preciso forçar o movimento dos cilindros para que tenhamos uma primeira compressão e ignição e daí para frente a força gerada neste processo inicial mantém o motor em funcionamento.
Para girar o virabrequim é necessária uma força muito grande, o que significa que motor empregado nesta operação deve ter uma potência muito alta.
Partida por Manivela
Nos carros antigos a partida do motor era feita pelo próprio motorista que usava uma manivela encaixada no motor. Dando umas voltas com muita força ele conseguia colocar o motor em funcionamento, o que era uma tarefa para “especialistas” bem treinados. Havia até uma maneira correta de segurar a manivela que poderia dar um contra-golpe e quebrar o braço do operador... Não era tão simples dirigir naqueles tempos.
Um motor de partida de um automóvel nada mais é do que um motor elétrico de 12 V, mas capaz de operar com correntes muito altas.
Na partida as correntes podem variar entre 60 e 150 ampères, se o motor não tiver dificuldades em movimentar o sistema, mas pode subir para 250 A em condições de esforço máximo (carro engatado por distração, por exemplo).
Evidentemente, as baterias devem ter capacidade de fornecer tal corrente, o que felizmente é apenas por alguns segundos.
Lembramos que pela lei equação do gerador, a corrente máxima de um gerador como uma bateria depende muito da sua resistência interna. Assim, as baterias de carro, tendo em conta o grande esforço que devem fazer no momento da partida, devem ter uma resistência interna muito baixa.
Quando uma bateria é afetada por algum tipo de problema que afete sua capacidade de fornecimento de corrente, o carro pode funcionar normalmente, pois a tensão dos demais dispositivos será normal.
No entanto, veremos que, ao ser dada a partida, a tensão cai e o motor faz apenas um pequeno esforço inicial parando em seguido.
Nos carros antigos, que não possuem sistemas automáticos que desligam o circuito elétrico do carro no momento da partida, para que toda energia vá para o motor, percebemos isso na queda de brilho de uma eventual lanterna que esteja acesa.
O motor de partida tem uma construção como a mostrada na figura 1, obtida de um manual da Bosh. Esta figura nos permitirá analisar seu princípio de funcionamento.
O leitor poderá aprender como funciona um motor elétrico no nosso Curso de Eletrônica – Eletrônica Básica- Volume 1
Quando a partida é dada, o solenóide é energizado atuando sobre a alavanca que então movimenta o pinhão ou engrenagem de modo que ela acople ao motor, de modo a transmitir a força que vai ser gerada.
Veja que o motor de partida, no restante do tempo, ou quando deixamos de dar a partida fica desacoplado do motor do carro. O acoplamento é feito pelo solenóide apenas no instante em que damos a partida.
Ao mesmo tempo, circula pelas escovas a corrente que gera o campo magnético nas bobinas móveis.
Este campo interage com o campo das bobinas de campo e com isso o motor se movimenta, dando a partida no veículo.
Outro tipo de motor de partida é o que faz uso do fuso de avanço também conhecido como Bendix. Neste sistema, conforme mostra a figura 2, a engrenagem de acoplamento ao motor fica desencaixada até o momento em que o sistema é energizado.
Quando o sistema é energizado o rotor é interno é puxado para dentro do motor de partida que então tem seu enrolamento da armadura funcionando como um solenoide.
Com isso a engrenagem é acoplada ao motor do veículo possibilitando sua partida. Quando o motor é desenergizado o rotor volta a sua posição inicial graças a ação de uma mola de retorno, de modo e o acoplamento ao motor é desfeito.
Veja que a corrente do motor de partida é muito intensa, não devendo circular diretamente pela chave de partida. Além disso, fios longos até eles causariam perdas de corrente importantes.
Assim, conforme mostra a figura 3, a corrente de acionamento pela chave atua sobre o solenoide que precisa de uma corrente menor, e o solenoide através do acionador (que funciona como um relé) controla a corrente maior necessária ao motor.
Com isso, o cabo grosso do sistema pode ser curto, indo da bateria diretamente ao motor de partida.
Observamos que algumas empresas fabricantes de automóveis já estão integrando o motor de partida e o alternador numa mesma peça.
Alguns carros com “sistema inteligentes” possuem em paralelo com a chave de ignição um relé que permite dar a partida pelo controle remoto. Este relé é ligado a um sistema receptor que, além disso, detecta quando o motor “pega” interrompendo sua ação.
Na figura 4 temos um motor de partida para reposição em carros de linha, em foto de anúncio da Internet.
A maioria dos defeitos que ocorre com este tipo de motor é de natureza mecânica, quando a engrenagem de encaixe se desgasta ou outros. Os defeitos de natureza elétrica são raros dada a robustez da construção.
Também leva-se em conta que o motor de partida funciona por poucos segundos de cada vez, o que significa um desgaste muito pequeno.
No entanto, um teste elétrico simples que pode ser feito é o teste de continuidade do solenoide e do próprio motor.
