segunda-feira, 24 de fevereiro de 2014

Continuando com o cabeçote - montagem das válvulas

Nesta postagem vou só mostrar a montagem das válvulas no cabeçote.

Não é uma tarefa complicada, porém, depende dos serviços que foram feito anteriormente. O mais importante é a tarefa de assentamento correto das válvulas nas sedes e o levantamento de folgas entre hastes e suas guias.

A limpeza também é importantíssima, principalmente porque usamos pasta diamantada para o correto assentamento e esta é um "terror" para acabar co um motor, se ficar resíduos. 

Cabe aqui também citar que a aplicação de Molycote nas válvulas e raspadores trás um diferencial na durabilidade do conjunto. A lubrificação entre as hastes e guias é deficiente, por natureza do projeto e este lubrificante tem papel importante na durabilidade do conjunto.

A seguir um pequeno vídeo com a apresentação desta montagem.


A pintura do cabeçote e tampa foi feita utilizando-se tinta de "alta temperatura" (não me lembro se comentei isto no tópico anterior).

Os próximos passos serão o de montar os componentes na tampa do cabeçote e o fechamento da parte superior do motor, para a sua instalação na motocicleta. Mas isto mostrarei nas próximas postagens....

terça-feira, 11 de fevereiro de 2014

Cabeçote - sobre as válvulas

Além dos dutos que devem estar mais limpos (sem defeitos de fundição), vários outros fatores, no cabeçote, influenciam no desempenho de um motor.

Dos mais importantes está o correto "assentamento" das válvulas nas suas sedes. Deste correto assentamento depende a vedação dos gases que, se vazarem, além de perda de parte da potência, podem danificar o motor prematuramente. O calor dos gases passando em pontos específicos queima a válvula e a sede.

O primeiro item a ser checado é as medidas das guias de válvulas. Estas guias são as "buchas" que permitem o movimento das válvulas e as guiam corretamente contra as sedes de válvulas, mantendo o conjunto devidamente centrado. Abaixo uma imagem que mostra cada um destes componentes:


A seta vermelha indica uma das guias e a verde uma das sedes.

Bom, ainda sobre as guias, fiz a medição de seus respectivos diâmetros internos e a medição dos diâmetros externos das hastes das válvulas. Para estas medições, utilizei-me de um micrômetro interno e um externo, com precisão milesimal. a imagem a seguir mostra a medição interna da guia.

Medindo com o diâmetro interno

A partir das dimensões encontradas e comparando-as com os valores teóricos informados pela Yamaha, montei a tabela abaixo:

Valores "coloridos" são os encontrados...

Pode parecer esquisito, mas, medi várias vezes e em locais diferentes das peças, para obter o menor e maior valor de cada diâmetro. Assim, posso ter uma ideia real das folgas, entre que valores elas se encontram. 

As medidas em verde indicam estar dentro do especificado. As em amarelo indicam estar no limite do especificado. Detalhe é que as medidas em amarelo são os diâmetros das hastes das válvulas (novas) e só ocorrem próximo dos rasgos de clavilhas ou travas, ou seja, não trabalham dentro das guias, no máximo, nos raspadores. Com isto, as folgas "tendem' a estar mais próximas dos valores "mínimos".

Para se ter uma exata noção de qual conjunto é qual, olhando-se a imagem a seguir, a válvula e guia de escape esquerda (ESC - LE) é a válvula do canto superior esquerdo e a de admissão direita (ADM - LD) é a do canto inferior direito.


Posicionamento das válvulas
Optei por substituir as válvulas por novas (que são as utilizadas na tabela acima) devido a falahas e desgastes que algumas apresentaram. 

Dos defeitos, mais sérios o que mais me preocupou foi os pontos de oxidação e queima, também chamados de "pitting", formados na face / superfície de vedação. Para recuperar isto seria necessário retificar a superfície de assentamento das válvulas, que, pelo custo, saiu mais em conta válvulas novas. 
"Pitting" - válvula antiga mais a esquerda - marcas na face de vedação

Além disto, o diâmetro das hastes já mostravam algum desgaste, ou seja, a tabela acima indicada irá apresentar algumas dimensões (folgas) acima do especificado.

Optei em usar válvulas não originais, mas, com qualidade superior do que as originais. Estas, construídas com material superior e com tratamento superficial que proporciona uma maior dureza e resistência ao desgaste, tanto na haste como na face de assentamento.

Próximo passo foi verificar a largura do assentamento das válvulas e seu posicionamento na cabeça da válvula, com relação à sede. A imagem abaixo tenta ilustrar sobre este assunto:
Vedação de uma válvula contra a sede
A sede de válvulas é usinada basicamente em três ângulos diferente. A vedação ocorre na faixa que tem 45° (indicada no desenho por "B"). Os outros dois ângulos servem de alivio (entrada ou ataque) e costumam ser de 30° e 60°, embora existam motores com ângulos diferentes.

Alem disto, o contato entre válvula e sede tem uma largura definida (no caso deste motor, o especificado é de 1 mm, podendo variar entre 1 e 1,2 mm) e a sua posição não deve estar nas "extremidades" da face da válvula, como indicado na imagem inferior, acima indicada.

É necessário também que este contato aconteça de forma centrada e por todo o diâmetro da válvula, ou seja, o assentamento deve estar totalmente circular e concêntrico com a haste. Lembrar que, durante o funcionamento, a válvula "gira" lentamente devido às molas e acionamento e deve sempre fechar perfeitamente.

Qualquer vazamento, além de perda de potência, provoca o superaquecimento do ponto, fundindo o material, criando mais vazamentos. 

Verifiquei então, com tinta de ajuste, a impressão provocada na válvula e na sede, pelo contato destas durante o fechamento.

Para esta operação, aplica-se a tinta de ajuste na sede, por exemplo, conforme a seguir.
Tinta de ajustagem - Azul da Prússia

A seguir, monta-se a válvula que irá trabalhar nesta posição e, com pequena pressão, aperta-se uma contra a outra. A tinta irá marcar os locais em que houve contato.

Válvula marcada pela tinta de ajustagem.

Verifica-se então a largura e posicionamento desta marcação, que deve estar conforme prescrição do fabricante. 
Valor medido da largura do assentamento - dentro da faixa...

O inverso (aplicar tinta na válvula e verificar impressão na sede) também deve ser feito, para se verificar se há contato em toda a circunferência, mostrando que a guia (que segura a haste) está perfeitamente concêntrica com a cabeça da válvula.
Linha contínua de assentamento na sede de válvulas

Caso seja detectado problemas nestas "impressões", haverá a necessidade de se fresar a guia de válvulas. Isto é uma operação que necessita de muita atenção e critério, além de um jogo de ferramentas especifico, composto de fresas dos três ângulos acima citados, guia de fresa e muita paciência. Ou, mandar o cabeçote para uma oficina especializada em retifica e reforma de cabeçote. 

Quando se troca as guias de válvulas, normalmente se faz necessário esta operação de fresagem. A verificação é mandatória.

Como todas as verificações "dimensionais" e de "impressão" do assentamento, em todas as válvulas, se mostraram satisfatórias (dentro do especificado), neste caso não houve a necessidade de se fresar, podendo-se passar para a fase de lapidação, conforme vídeo a seguir. 

Lapidação do assentamento de válvulas

Os próximos passos são a perfeita e minuciosa limpeza das válvulas e cabeçote (o abrasivo da pasta de lapidação é um "veneno" para o motor), o isolamento para pintura, pintura e, finalmente, a montagem. Isto será mostrado nas próximas postagens...

Só como aviso para quem segue o blog, o motor (cárter central e direito + cilindro) já foram montados novamente. O vídeo segue abaixo... desta vez, com os rolamentos corretos...