MECÂNICA DE VEÍCULOS LEVES
MOTOR FIAT – FAMÍLIA FIRE (1.0 – 8V E 1.3 – 16V)
2005
© 2005. SENAI-SP Motor FIAT – família FIRE (1.0 – 8v e 1.3 – 16v) Publicação organizada e editorada pela Escola SENAI “Conde José Vicente de Azevedo”.
Coordenação geral Coordenador do projeto Organização do conteúdo
Luiz Carlos Emanuelli José Antonio Messas Júlio César Potigo Ulisses Miguel
Editoração
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SUMÁRIO
Características / Inovações
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Bloco do Motor
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Árvore de Manivelas
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Pulverizadores de óleo / Cilindros
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Êmbolos / Biela
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Posição de Montagem do Conjunto Biela / Pistão
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Bloco Inferior
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Pino do Êmbolo
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Fasagem do Motor FIRE 1.0 8V e 1.3 8V
15
Fasagem do Motor FIRE 1.0 16V e 1.3 16V
16
Cabeçote Motor FIRE 1.0 8V e 1.3 8V
18
Cabeçote Motor FIRE 1.0 16v e 1.3 16v
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Passos para Remoção e Reparação do Cabeçote Superior
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Sistema de Lubrificação
21
Sistema de Arrefecimento
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Volante dos Motores FIRE
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Lista de Ferramentas Utilizadas nos Motores FIRE
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3
Tabela de Torque dos Motores FIRE
25
Evolução dos Motores FIRE (Flex e Hp)
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Alterações do Motor 1.3 8V Flex
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Ficha Técnica Motor FIRE 1.0 8V
28
Ficha Técnica Motor FIRE 1.0 16V
30
Ficha Técnica Motor FIRE 1.3 8V
32
Ficha Técnica Motor FIRE 1.3 16V
34
Referência Bibliográfica
36
4
MOTORES DA FAMÍLIA FIRE 1.0 - 8V / 1.3 - 8V, 1.0 - 16V / 1.3 - 16V O primeiro motor FIRE Mille surgiu na Itália em meados de 1984, tornando-se um grande avanço tecnológico para a época. Hoje após 16 anos, chega ao Brasil a terceira geração do motor FIRE com cilindradas de 1.0 litro e 1.3 litros significando uma verdadeira revolução.
Os motores da família FIRE se aplica nos veículos:Palio, Palio Weekend, Siena, Strada, Doblô, Uno e Fiorino.
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS •
Menor consumo
•
Torque em baixa rotação (curva de torque plana)
•
Menor peso (cerca de 20% de redução)
•
Mais compacto (tamanho reduzido)
•
Menor número de componentes (manutenção)
INOVAÇÕES APLICADAS NOS MOTORES FIRE Coletor de Admissão Fabricado em plástico. A utilização do plástico permite obter menor rugosidade na parede interna do coletor o que proporciona melhor fluidez no ar de admissão para enchimento do cilindro e uma menor temperatura no coletor.
Bloco Inferior Composto de alumínio com mancais sinterizados. Permite uma estrutura mais rígida diminuindo a rumorosidade do motor.
Comando de Admissão/ Descarga Mais próximos propicia um menor ângulo entre válvulas. Com o comando de descarga acionado diretamente por uma polia de força do motor, consegue-se uma maior aproximação entre os dois eixos e uma câmara de combustão mais compacta o que traz como benefício o aumento na velocidade de queima, maior rendimento termodinâmico e conseqüente melhoria nas emissões. 5
Nova Biela Fabricada em aço SAE-1008 liga ML- 215 com tratamento superficial em jateamento de esferas. Característica - fundida em uma única peça e posteriormente fraturada permitindo montagem mais precisa.
Junta de Cabeçote Metálica resiste altas temperaturas e a altas pressões.
Admissão Com sistema cross flow admissão e descarga realizados em lados opostos. Com isto, temos uma melhora no arrefecimento, um melhor rendimento e melhoria na partida a frio.
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BLOCO DO MOTOR
Etiqueta de código de barras
IDENTIFICAÇÃO DO BLOCO A etiqueta de código de barras tem como finalidade fornecer informações dimensionais e características de fabricação do bloco.
Observação A etiqueta de código de barras só terá utilidade para motores novos (que nunca tenham funcionado).
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Exemplo
01 – BBAA – 22111- 10.10.07.09.07- 92541-OK 8BK
00 – 1.0 16v
01 – 1.3 16v
02 – 1.0 8v
03 – 1.3 8v
BBAA- classe dos cilindros ABC ( normais ) ou abc ( majoradas )
22111-classe dos mancais fixos- classe 1- 51,705 a 51,709mm 2- 51709 a 51713mm 3- 51,713 a 51717mm 10.10.07.09.07- fim milesimal de cada mancal
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ÁRVORE DE MANIVELAS Existe uma marcação numérica de três algarismos no primeiro contra peso da árvore de manivelas referente ao fim milesimal de cada mancal fixo, e a presença de quatro letras maiúsculas para quando os diâmetros dos mancais das bielas forem STD e minúsculas para quando os diâmetros forem minorados para 0,127mm.
CARACTERÍSTICAS DA ÁRVORE DE MANIVELAS •
Ferro fundido nodular (tipo b)
•
Temperada por indução
•
04 contrapesos, 05 mancais fixos
•
Dureza de 280 a 320 Hb, ou Hrc maior 48
•
Moentes 01 classe normal + 01 classe minorada
•
Munhões 03 classes normais + 03 classes minoradas (vermelha/azul/amarela)
•
Encosto axial 01 classe normal + 01 classe minorada
•
Permite retifica de 0,25mm e 0,50mm
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PULVERIZADORES DE ÓLEO Tem como finalidade promover o arrefecimento da cabeça do êmbolo e permitir a lubrificação do pino.
Observação Na substituição do motor parcial, deve-se remover os pulverizadores do motor velho e verificar o bom funcionamento da válvula (mola esfera) de cada um deles, para que possam ser utilizados no novo motor.
CARACTERÍSTICA DOS PULVERIZADORES •
Pressão de trabalho 1,0 bar ± 0,1 bar.
•
Montado sob interferência atrás das bronzinas de mancal.
CILINDROS Os cilindros são usinados diretamente no bloco e permitem retíficas de 0,20mm e de 0,40mm.
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ÊMBOLOS Os êmbolos (pistões) são fabricados em três classes normais dimensionais A, B e C, sendo que as variações de uma classe à outra é de 0,010 mm.
Observação O êmbolo do motor Flex 1.3 8V contém uma camada de grafite na região da saia o que contribui para prolongar a vida útil da peça.
BIELA A biela é fundida em uma única peça e posteriormente fraturada.
Observações •
Nunca montar a capa invertida em relação à biela, pois poderá inutilizar a mesma de forma irreversível
•
Os parafusos da biela recebem torque angular e é recomendável sua substituição toda vez que efetuar a desmontagem da biela.
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POSIÇÃO DE MONTAGEM DO CONJUNTO BIELA / PISTÃO
Lado de admissão Lado de escape
Cano de água.
ESQUEMA DE MONTAGEM BIELA / PISTÃO PARA MOTORES FIRE É O MESMO PARA TODAS AS VERSÕES Como referência, a seta na cabeça do êmbolo deve ficar voltada para o lado da polia e o número do cilindro gravado na biela, oposto ao cano de água.
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BLOCO INFERIOR O bloco inferior é de alumínio fundido em uma única peça com apoio para as bronzinas em aço sinterizado.
O aperto do bloco inferior deve se iniciar do centro para as extremidades em “X”; inicialmente pelos parafusos de 10mm e posteriormente pelos de 8mm.
Observação •
Existem 2 pinos guias para manter a perfeita centralização do bloco inferior.
•
Entre o sub-bloco e o bloco do motor utilizar loctite ultra black.
13
PINO DO ÊMBOLO O pino do êmbolo é do tipo fixo.
Observação •
Para montagem do pino deve-se aquecer a biela a temperatura de 240ºC.
•
Teste a fixação do pino na biela conforme ferramenta de tração.
•
A desmontagem do pino de pistão deve ser feita na prensa.
14
FASAGEM DO MOTOR 1.0 - 8V / 1.3 - 8V Para executar a fasagem corretamente siga os procedimentos a seguir: •
Posicione o virabrequim de forma que os pistões 1 e 4 fiquem próximos do PMS. Com auxílio de um apalpador com relógio comparador ajuste exatamente a posição dos pistões no PMS.
•
Retire a tampa traseira do comando de válvulas e encaixe a ferramenta padrão nº 60353113.
TENSIONAMENTO DA CORREIA Tensione a correia utilizando a ferramenta do tipo balança com o cursor deslocado a 70mm da origem, sem o peso adicional, de forma que o rolamento gire no sentido antihorário.
Observação Certifique-se que a polia do comando de válvulas esteja solta durante a operação.
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FASAGEM DO MOTOR 1.0 - 16V / 1.3 - 16V Para executar a fasagem corretamente siga os procedimentos a seguir: •
Retire as velas do primeiro e segundo cilindros.
•
Introduza as ferramentas de nivelamento.
•
Gire o motor no sentido horário de forma a obter o nivelamento das ferramentas. Esse nivelamento ocorre no momento em que a ferramenta do segundo cilindro subir e a do primeiro descer.
Observação •
Existem duas posições na árvore de manivelas que os êmbolos se alinham na mesma altura, ou seja, a cada 180º, mas somente uma é correta.
•
A posição incorreta não causa nenhum dano, porém o motor não entra em funcionamento.
•
Retire os dois tampões existentes nas laterais do cabeçote superior e introduza as ferramentas de fasagem dos comandos.
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TENSIONAMENTO DA CORREIA •
Com a polia do comando de válvulas solta, tensione a correia através do rolamento tensor até atingir a tensão máxima.
•
Aperte a polia do comando de válvulas com o torque recomendado.
•
Retire as ferramentas dos comandos de válvulas.
•
Gire o motor duas voltas no sentido horário para que a correia se acomode.
•
Confira novamente a fasagem introduzindo as ferramentas nos comandos.
•
Ajuste o tensionamento da correia através do rolamento tensor de forma que as marcas 2 e 3 do rolamento fiquem alinhadas.
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CABEÇOTE DO MOTOR FIRE 1.0 - 8V / 1.3 - 8V
Na reparação de cabeçotes dos motores 8 válvulas devemos observar que: •
Utilizam tuchos mecânicos.
•
A folga axial está contida no último mancal de apoio do comando de válvulas.
•
Devido à simetria da face do cabeçote é importante atentar para correta posição da junta com as devidas inscrições “ALTO” e “LADO DO VOLANTE”.
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CABEÇOTE DO MOTOR FIRE 1.0 - 16V / 1.3 - 16V
1. Polia do comando da distribuição 2. Anel retentor 3. Árvore de distribuição do lado de admissão 4. Árvore de distribuição do lado de escapamento 5. Engrenagem do lado do escapamento com dispositivo de recuperação de folga 6. Engrenagem do lado da admissão 7. Tucho hidráulico
Na reparação de cabeçotes dos motores 16 válvulas devemos observar que: •
Utilizam tuchos hidráulicos.
•
Na montagem das engrenagens traseiras dos comandos de válvulas de admissão e escapamento devemos observar a inscrição “ASP” no corpo da engrenagem de admissão e a inscrição “SCA” no corpo da engrenagem de escapamento.
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PASSOS PARA REMOÇÃO E REPARAÇÃO DO CABEÇOTE SUPERIOR
1. A ferramenta representada na figura tem como finalidade conter os tuchos durante a remoção do cabeçote superior. 2. Os bujões laterais permitem a colocação da ferramenta de fasagem para a soltura do parafuso das engrenagens. 3. Travamento dos comandos em posição de fasagem. 4. Soltura dos parafusos das engrenagens (rosca direita). 5. Remoção dos comandos. 6. Área de contenção da folga axial.
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SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO O sistema de lubrificação é do tipo forçada. Esse sistema é composto por uma bomba de engrenagens e um filtro de óleo (200ml) do tipo full flow com válvulas de retenção e segurança.
CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA •
•
•
Capacidade total (com filtro) -
Motor 8V - 3 litros
-
Motor 16V - 2,7 litros
Pressão de trabalho -
a 1000 rpm (marcha lenta) - maior ou igual a 0,7 bar a 100ºC.
-
a 4000 rpm - maior ou igual a 4 bar a 100ºC.
Tipo de óleo lubrificante: semi-sintético ou sintético que atende a norma ACEA 3 (Selênia 20 ou PERFORMER) e normas de serviço API SL e ACEA A3-96
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SISTEMA DE ARREFECIMENTO O sistema de arrefecimento é do tipo circulação forçada por uma bomba radial centrífuga com rotor semi aberto acionada pela correia dentada.
CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA •
Capacidade total - 5,1 a 5,4 litros.
•
Pressão de trabalho a quente - 1,4 bar.
•
Temperatura de abertura da válvula termostática - 87°C.
•
Temperaturas de acionamento do eletroventilador -
Sem ar condicionado - liga a 96°C , desliga a 91°C.
-
Com ar condicionado - 1ª velocidade é ligada a 96ºC e desligada a 91ºC. - 2ª velocidade é ligada a 100ºC e desligada a 95ºC.
•
Tipo de aditivo do radiador: líquido à base de Monoetileno Glicol que atende a norma “FIAT 55523/1” na proporção de 30%.
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VOLANTE DO MOTOR FIRE 1.0 - 8V / 1.0 - 16V, 1.3 - 8V / 1.3 - 16V Na montagem do volante no motor deve-se observar os seguintes tópicos: •
Posição do volante em relação à árvore de manivelas; o furo do volante deve coincidir com o pino guia da árvore de manivelas.
•
O corte na chapa de fixação deve estar voltado para o pino guia da árvore de manivelas.
•
Os parafusos do volante devem ser substituídos em toda desmontagem.
•
Os furos de fixação do volante são passantes, devendo-se aplicar trava química nos parafusos.
Observação Devido ao balanceamento do volante e virabrequim, os tópicos acima devem ser observados rigorosamente.
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LISTA DE FERRAMENTAS DOS MOTORES FIRE 1.0 - 8V / 1.0 - 16V E 1.3 - 16V •
Ferramenta para determinar posições dos pistões FIRE 1.0 16v e 1.0 16v nº 1860992000.
•
Ferramenta para colocação do selo do bloco do motor nº 60353117036.
•
Ferramenta para travar o volante do motor com o cambio no lugar nº 60353105.
•
Ferramenta para determinar PMS do motor FIRE 1.0 8V nº 1860895000.
•
Ferramenta para centragem do disco de embreagem nº 1870447000.
•
Chave de vela para motores FIRE nº 60353094.
•
Ferramenta para travar os comandos do motor FIRE 1.0 16v, 1.3 16v nº 1860985000.
•
Ferramentas para colocação do retentor do comando de válvulas nº 60353086.
•
Ferramenta para soltura do cabeçote superior nº
•
Ferramenta para soltura do cabeçote inferior nº 60353095
•
Ferramenta para travar o volante do motor sem o cambio nº 1860846000.
•
Ferramenta para remoção do comando de descarga nº 60353090.
•
Ferramenta para tensionamento da correia dentada motor FIRE 1.0 16V , 1.3 16V.
•
Ferramenta para segurar os tuchos do cabeçote superior nº 60353085.
•
Ferramenta para fasagem do comando FIRE 1.0 8v nº 60353113.
•
Ferramenta para desmontagem das válvulas FIRE 1.0 16v, 1.3 16v nº 1860787000 + 1860790000.
•
Ferramentas para desmontagem das válvulas FIRE 1.0 8v nº 60353114.
•
Ferramenta para guiar retentor do volante nº 6353087.
•
Ferramenta para guiar retentor de escape nº 60353084.
•
Ferramenta para guiar retentor da bomba de óleo nº 60353104.
•
Ferramenta para tencionar correia dentada FIRE 1.0 8v.
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TABELA DE TORQUES FIRE 1.0 - 8V / 1.3 – 8V VALORES EM KGM •
Cabeçote ao bloco
2,0 + 1,0 + 90° + 90°
•
Tampa de válvulas
1,0
•
Cárter
0,8
•
Mancais do eixo de comando de válvulas
2,0 (m8) 1,0 (m6)
•
Mancais fixos do virabrequim
4,0 + 90°
•
Capas das bielas
2,0 + 90°
•
Coletor de admissão ao cabeçote
1,5
•
Coletor de escape ao cabeçote
2,5
•
Volante do motor ao virabrequim
4,4
•
Bomba de óleo ao bloco
1,0
•
Polia / virabrequim
8,0 para material 10R
•
10,0 para material 12R
•
Polia do eixo de comando
7,0 (m10)
TABELA DE TORQUES FIRE 1.0 - 16V / 1.3 - 16V VALORES EM KGM •
Cabeçote inferior ao bloco
2,0 + 1,0 + 90° + 90°
•
Cabeçote superior
1,5
•
Cárter
1,0
•
Bloco inferior ao bloco do motor
2,0 + 90° (m10) e 3,0 (m8)
•
Capa das bielas
2,0 + 40°
•
Coletor de admissão ao cabeçote
1,5 (m7) e 0,9 (m6)
•
Coletor de escape ao cabeçote
2,5
•
Volante do motor ao virabrequim
4,4
•
Bomba de óleo ao bloco
1,0
•
Polia do virabrequim
2,0 + 90°
•
Engren. posteriores/ eixo comando adm. / esc
12,0
•
Polia / eixo comando de válvulas
12,0
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EVOLUÇÃO DOS MOTORES DA FAMÍLIA FIRE (FLEX E HP) Motor
Diâmetro do Cilindro
Curso do pistão
Taxa de Compressão
Potência cv/rpm
Torque Kgm/rpm
1.3 16v
70,80
78,90
10,2
80/5500
11,6/4000
1.0 16v
70,00
64,90
10,2
70/5750
9,6/4000
1.0 8v
70,00
64,90
9,5
55/5500
8,5/2500
1.3 8v
70,80
78,90
9,8
67/5250
11,1/2250
1.0 8v HP
70,00
64,90
11,0
65/6500
9,1/3250
1.3 8v Flex
70,80
78,90
11,0
Gas. 70/5500
11,4/2250
Alc. 71/5500
11,6/2250
EVOLUÇÕES DO MOTOR FIRE 1.0 - 8V 65CV Pistão O topo do pistão modificado a fim de aumentar a taxa de compressão de 9,5/1 para 11/1.
Comando de Válvulas Eixo passa do diagrama de asp. 3°/ 31° esc. 31°/ 3° com levantamento de 8mm para o eixo com diagrama de asp. 2°/ 41° esc. 42°/ 1° com levantamento de 9mm.
Coletor de Admissão Conta com dutos mais curtos e área de secção maiores visando ganho de potência.
Coletor de Descarga Aproximando-se o catalisador do motor diminui-se o tempo de aquecimento da sonda visando menor emissão atendendo a norma Tier 1 (close coupled).
Sistema de Injeção Adoção do sistema de controle de torque.
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ALTERAÇÕES DO MOTOR 1.3 - 8V FLEX Pistão Topo modificado alterando a taxa de 9,8:1 para 11:1.
Comando de Válvulas Eixo passa para o mesmo diagrama de válvulas do motor 1.0 8V 65cv.
Coletor de Descarga O mesmo coletor de descarga do motor 1.0 8V 65cv (coletor de descarga + catalisador).
Sede de Válvulas Recebeu tratamento contra corrosão e desgaste devido ao menor poder de lubrificação do álcool.
Guias de Válvulas Recebeu tratamento contra desgaste devido ao menor poder de lubrificação do álcool.
Observação As mudanças sofridas em ambos os motores 1.0 8V 65cv e 1.3 8V Flex receberam peças que são específicas não devendo ser intercambiadas com motores anteriores a modificação.
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FICHA TÉCNICA FIRE 1.0 - 8V
28
FICHA TÉCNICA FIRE 1.0 - 8V (CONT.)
29
FICHA TÉCNICA FIRE 1.0 - 16V
30
FICHA TÉCNICA FIRE 1.0 - 16V (CONT.)
31
FICHA TÉCNICA FIRE 1.3 - 8V
32
FICHA TÉCNICA FIRE 1.3 - 8V (CONT.)
33
FICHA TÉCNICA FIRE 1.3 - 16V
34
FICHA TÉCNICA FIRE 1.3 - 16V (CONT.)
35
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA FIAT. Literatura eletrônica. MultFiat. Motores FIRE.
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