A manutenção correta do filtro de ar prolonga significativamente a vida útil do motor e as trocas periódicas são fundamentais para o bom funcionamento do motor e conseqüente redução no consumo de combustível.
Três fatores são necessários para se ter uma boa combustão: combustível, oxigênio e calor. O combustível deve apresentar qualidade de acordo com normas da Agencia Nacional de Petróleo (ANP). O oxigênio é fornecido pelo ar e o calor é necessário para acelerar as reações químicas da combustão.
No Brasil, os tratores são movidos por motores Diesel de quatro tempos. No primeiro tempo do motor denominado de admissão, o pistão sai do ponto morto superior (posição onde o pistão inverte o sentido) e vai para o ponto morto inferior, criando uma depressão no interior do cilindro. Estando a válvula de admissão aberta, o ar é aspirado para o interior do cilindro.
Quando o ar vai para dentro do cilindro, carrega consigo partícula de poeira que danificam as peças móveis do motor. Estas partículas aderem à parede do cilindro, passam através dos anéis e vão para o carter. Além de terem efeito abrasivo e desgastar prematuramente as camisas pistões e anéis, estas partículas também contaminam o óleo lubrificante.
O óleo lubrificante é o elemento que mais afeta a vida útil do motor, além de interferir no seu bom funcionamento. Quando o óleo é contaminado por partículas de poeira (sílica), estas afetam suas características como viscosidade e ação de promover a limpeza interna do motor, favorecendo a formação de borras o que compromete a boa lubrificação e conseqüentemente aumenta o desgaste das peças móveis e o consumo de combustível.
O papel do filtro de ar é justamente remover estas partículas e fornecer ao motor um ar limpo. Existem vários modelos de filtro de ar, mas o mais utilizado atualmente é o de elemento seco.
Os tratores mais antigos, ainda utilizam o filtro de ar denominado “banho de óleo”. Neste tipo de filtro de ar, existe um compartimento para depositar o óleo e um elemento filtrante tipo palha de aço. Quando o ar é succionado para o interior do cilindro, primeiro passa por um ciclone denominado de pré-filtro onde a sujeira mais grossa como areia e palha é eliminada devido à ação da força centrífuga. Em seguida, o ar força o óleo a embebedar a palha de aço por onde o ar circula e a poeira fica retida devido à aderência do óleo.
Para este tipo de filtro de ar é recomendado limpeza diária em condições de muita poeira. Na limpeza é necessário trocar o óleo (não é recomendado usar óleo queimado) e lavar a palha de aço com algum solvente. Este tipo de elemento filtrante caiu em desuso devido à baixa eficiência (não remove adequadamente a poeira) além de requerer muita mão de obra na limpeza.
Com evolução dos tratores, a filtragem de ar a banho de óleo foi substituída pelo elemento seco. O filtro com elemento seco consiste de um cilindro de papel filtrante sanfonado e um filtro interno de feltro. A porosidade do papel filtrante retém as partículas de poeira com mais eficiência e é bem mais fácil de limpar. Só o filtro de papel permite limpeza, o filtro interno de feltro necessita ser substituído após determinado período de uso.
Normalmente os tratores que utilizam filtro de ar com elemento seco possuem um indicador para mostrar que o filtro se encontra saturado e esta na hora de limpá-lo. A recomendação é que se limpe o filtro apenas quando o indicador estiver mostrando que esta na hora de limpar.
Algumas pessoas, por excesso de zelo, limpam o filtro diariamente, mas isto não é recomendado. A eficiência do elemento filtrante aumenta com um pouco de sujeira. Ou seja: o filtro só deve ser limpo quando o indicador mostrar.
Para se limpar o filtro, com elemento seco, é recomendado utilizar ar comprimido. O jato de ar deve ser direcionado de dentro para fora e a certa distância para evitar que o papel rasgue. Após a limpeza recomendava-se ir para um local escuro e colocar uma lâmpada dentro do elemento filtrante para observar possíveis fissuras e trincas no papel. Caso sejam observadas estas trincas, o elemento deve ser substituído. Mas este teste não revela falhas microscópicas que possam permitir a passagem de poeira fina e conseqüentemente comprometendo a vida útil e o bom funcionamento do motor.
Atualmente todos os tratores saem de fabrica equipados com filtro de ar com elemento seco e a recomendação é que o elemento seja trocado quando o indicador mostrar. Um teste que deve ser realizado periodicamente é colocar um pedaço de tábua ou papelão na entrada da boca do filtro e acelerar levemente o motor. Caso o indicador do filtro não se acione, isto indica que o sistema de acionamento do indicador não esta funcionando corretamente.
Nos motores turbo alimentados, além da sucção realizada pelo cilindro, também existe um compressor que auxilia a entrada do ar para dentro da câmara de combustão. Neste caso, após o ar passar pelo sistema de filtragem, pelo turbo compressor (que é uma ventoinha) que aumenta a pressão quando o ar é direcionado para o interior do cilindro.
Existe uma idéia errônea de que o gás que sai pelo tubo de descarga, volte para ser queimado de novo. O que acontece é o seguinte: após a queima do combustível, no quarto tempo de motor (escape) os gases queimados são eliminados pelo tubo de descarga. Estes gases possuem uma energia cinética (velocidade e pressão) que movimentam uma turbina conectada a um compressor que impulsiona o ar limpo para o interior do cilindro, ou seja: os gases queimados apenas movimentam a turbina mas não retorna para a câmara de combustão.
Como esta turbina trabalha em altas rotações, o que é muito importante quando se dá a partida pela manhã (motor frio) é esperar aproximadamente 15 segundos antes de colocar o motor em regime de trabalho para que o óleo lubrificante possa atuar nas partes móveis da turbina.
Outro item que equipa alguns motores Diesel, principalmente em caminhões mas também é utilizado em tratores de grande potência é o intercooler ou turbocooler. Este componente esfria o ar antes que este entre no cilindro.
O ar, antes de entrar no cilindro, passa pelo filtro de ar, pela turbina e em seguida por um radiador frio. Ao passar pelo radiador, o ar esfria e conseqüentemente diminui o volume, ou seja: a quantidade (massa) de ar que entra no cilindro é maior pelo fato deste estar frio, portanto a queima do combustível é mais completa aumentando a potência do motor.
Concluindo, o sistema de limpeza e filtragem do ar, assim como o indicador de restrição da passagem de ar, deve estar em perfeito funcionamento para que o motor possa trabalhar adequadamente por um longo período.
Roberto da Cunha Mello, IAC
Artigo publicado na edição 157 da Cultivar Máquinas.
Receba por e-mail as últimas notícias sobre agricultura
Receba por e-mail as últimas notícias sobre agricultura
