Motores-Parte1
Motores parte1

 Manutenção 

Micromotores sempre despertaram grande interesse na maioria das pessoas e principalmente em nós modelistas.

Conhecer seu funcionamento e correta manutenção é o primeiro passo a ser discutido em detalhes neste capitulo.

Apesar de muitos terem desenvolvido procedimentos particulares neste sentido é sempre interessante conhecer outras praticas.

Vou descrever em detalhes tudo que aprendi nestes anos de modelismo para manter meus motores sempre novos e em perfeitas condições de competitividade.

Apesar dos avanços tecnológicos das industrias, dos novos conceitos de engenharia e da tremenda evolução dos materiais ainda se observa dificuldades com o funcionamento destes motores algumas vezes por simples falta de acesso a informações básicas.

Neste tópico iremos colocar de maneira pratica e objetiva uma seqüência passo a passo de desmontagem e montagem de um motor.

Motores de um mesmo tamanho, mas de fabricantes diferentes muitas vezes são concebidos seguindo conceitos diferentes, portanto não podemos dizer que o que faço neste motor poderei fazer no outro.

A observação atenta da disposição das partes no motor e o acesso à ficha técnica deverão ser os primeiros passos.Em caso de duvidas peça ajuda a colegas mais experientes ou se possível entre em contato com o fabricante.

Outro cuidado muito importante será evitar virar o motor mesmo saído da caixa sem inspeção interna, pois muitas empresas não fazem um bom controle de qualidade e freqüentemente encontramos limalhas ou pequenos detritos metálicos oriundos da usinagem que poderão causar danos nas partes internas.

É importante saber a nomenclatura das partes de um motor em inglês, pois a maioria dos artigos técnicos e instruções de funcionamento se apresenta desta forma.

Excelente documentação cientifica sobre este assunto pode ser encontrada na pagina de links no site rcboat onde o autor expõe de maneira simples, mas revolucionaria, técnicas de preparação feitas através de um software chamado "engine analisys". Nele estão muitas das modificações feitas nas diferentes partes do motor por grandes campeões sem qualquer segredo.

Posso assegurar que esta ferramenta tem sido de grande utilidade na modificação de meus motores, mas discutiremos isto  em outro capitulo.

NOMENCLATURA DE UM MOTOR DOIS TEMPOS

                      

 Este desenho ilustra de maneira genérica a construção de um motor  marítimo .

A nomenclatura em língua inglesa ajudará a uma maior interação com os manuais técnicos.

 

  IMPORTANTE

*NUNCA VIRE UM MOTOR NOVO NA MÃO SOB PENA DE DANIFICA-LO PELA PRESENÇA INTERNA DE RESÍDUOS METÁLICOS INDUSTRIAIS.  

Primeiros passos  

Devemos criar alguns hábitos que considero muito saudáveis a todo modelista.

Operar com estas preciosidades requer  tempo, paciência e conhecimento que serão sedimentados com o tempo. 

 A seguir vou descrever em etapas o que devemos fazer em um motor novo.

-Inicialmente escolha uma mesa ou bancada com espaço suficiente para colocar todo o material a ser usado na desmontagem e montagem. 

 -Toalhas de papel, óleo fino, graxa,vaselina em pasta e ferramentas deverão estar ao seu alcance com muito conforto.Tecidos de algodão ou estopas não devem ser utilizados nesta fase, pois deixam resíduos que às vezes interferem na remontagem. 

-Se o seu local de trabalho tem piso frio(cerâmicas, mármores ou granitos) coloque um tapete de borracha ou carpete junto à bancada evitando danos às partes metálicas em caso de queda.Escolha ambientes com boa iluminação e ventilação. 

-Utilize ferramentas dimensionadas e apropriadas a cada etapa evitando danos às peças mais delicadas.É muito comum no começo causarmos  danos às roscas por excesso de aperto.Na duvida  deixe apenas posicionado e no lago peça ajuda e orientação. 

Observe atentamente o motor e entenda sua composição externa antes de se aventurar numa inspeção interna. 

Feito isto podemos começar a verificação interna começando pela remoção do cabeçote(head button) e camisa d’água(head). Certifique-se de estar usando as chaves corretas para cada tipo de parafuso.Você verá a presença de anéis(head shims) de alumínio ou cobre encaixados na porção interna do cabeçote(onde fica a vela).Estes anéis podem variar em numero e espessura de acordo com as especificações técnicas de cada fabricante.Cuidado ao manusea-los, pois possíveis vincos ou dobras podem provocar vazamentos.Muitos motores têm suas camisas d’água montadas sobre o-rings de borracha.Novamente ao reposicionar os anéis de borracha verifiquem o perfeito alinhamento para evitar cortes ou amassados que levarão a vazamentos.Em caso de alguma dificuldade utilize vaselina em pasta para mante-los em posição. 

Costumo usar folhas de papel toalha para cada setor do motor deixando tudo à mostra e bem separado.Por exemplo: cabeçote interno, anéis, camisa d’água com os parafusos e assim sucessivamente.Em caso de duvida anote em um bloco de notas e crie seu próprio manual.      

  

 

Camisa d água,cabeçote e junta de motor MAC  

 

- remova a tampa traseira(backplate) onde se localiza o carburador e tome cuidado para não danificar a junta de papel(gaskets). 

 

 

 

Estas juntas são muito delicadas e rasgam com facilidade, mas podem ser substituídas por juntas liquidas do tipo “veda junta” da marca loctite. 

Nesta área do motor esta a chamada válvula de admissão ou rotor(rotor) que varia de tamanho e forma dependendo do fabricante.Vamos falar mais sobre esta parte do motor adiante, pois a remontagem gera muitas duvidas nos principiantes. Perceba que existe um encaixe do virabrequim neste rotor e anote em qual furo, se houverem dois, ele estava posicionado. 

Com o motor aberto atente com calma à posição da biela(connecting rod) para evitar sua colocação invertida que muitas vezes leva a danos importantes por falta de lubrificação da bucha interna de bronze.

 

 

 

Faça uma pequena marca no alumínio ou aço no lado voltado para o carburador para facilitar a remontagem.  

A maioria dos motores de ultima geração tem o bloco do motor inteiriço(crankcase), isto é, são feitos em uma única peça para melhor absorver vibrações garantindo um perfeito alinhamento das partes internas.

 

blocos de motor Picco(esquerda) e OPS(direita)

 

 Entretanto também existem motores com blocos bipartidos, ou seja, com as frentes(front housing) montadas separadamente e fixadas com parafusos 

 

tampa dianteira(front housing) com rolamentos.

 

Nestes casos recomendo o uso de líquidos travantes para parafusos SEMPRE de baixa resistência para evitar problemas.NUNCA utilize trava roscas de média ou alta resistência sob pena de danificar seriamente os fios de rosca.As ligas de alumínio utilizadas na fabricação de micromotores apesar de apresentarem alta tecnologia são friáveis(quebradiças) e tem baixa resistência nestas situações. 

As polias de partida são montadas sobre cones auto centrantes na ponta do virabrequim(crankshaft).

 

Para remove-las utilize saca polias preferencialmente de três garras e engraxe este cone toda vez que for remontar o conjunto para evitar problemas de oxidação no caso de cones feitos de aço.NUNCA bata na ponta do virabrequim para remover a polia sob pena de danos à rosca e até quebra.

Remova a camisa(sleeve) apenas puxando-a para cima e fazendo movimentos circulares de vai e vem.Caso tenha dificuldades nesta etapa, NUNCA utilize alicates ou chaves de fendas sob pena de danifica-la.Uma dica fácil e eficiente é introduzir um palito de madeira macia e molhada do tipo usado em sorvetes pela janela de escape, virar a polia delicadamente de modo a fazer o pistão subir e travar o palito forçando a camisa para cima.Camisas muito justas no bloco costumam causar problemas de aquecimento e perda de rendimento por falta de dilatação apropriada.Usando uma lixa d’água 600 ou 800 pode-se melhorar com facilidade este ajuste, mas cuidado com excessos!

Removida a camisa fica simples retirar o conjunto de pistão(piston) e biela.Como foi dito anteriormente verifique a posição correta desta montagem.

A posição do pino(wrist pin) de pistão é motivo de algumas discussões recentes.Existe ou não um lado certo para ser montado? Olhando este pino verificamos que uma das extremidades é furada e a outra não.Alguns recomendam que o lado furado fique voltado para a janela de escape por entenderem que haverá uma melhor refrigeração.Outros dizem que mantendo o furo para dentro a lubrificação é mais eficiente.Como entendo que a lubrificação é feita de dentro para fora no interior do pistão tenho montado meus pinos seguindo a primeira opção e não constatei qualquer problema até hoje.

No caso de alguém desejar fazer esta mudança em um motor usado ou tiver que montar um novo kit para o seu motor, a retirada e colocação das presilhas(wrist pin clips) do pino de pistão costuma ser uma operação embaraçosa.A melhor maneira de evitar um vôo inesperado e perda destas presilhas é colocar o conjunto dentro de um saco plástico transparente e com um alicate de ponta fina ou outro instrumento adequado realizar a retirada e colocação de novas.NUNCA reutilize presilhas usadas para montar um kit novo.Por serem segmentos de molas de aço temperado muito duro quando submetidas a altas temperaturas internas sofrem deformações na retirada e acabam perdendo a resistência ideal podendo sair do sulco e gerar um dano enorme... sou testemunha disto podem acreditar!

Nesta altura dos acontecimentos teremos o motor todo desmontado sobre a bancada e é hora de prestarmos atenção a alguns detalhes simples, mais importantes!

Verifique se existem resíduos metálicos misturados ao óleo nas superfícies destas peças.Usando uma folha de papel toalha branca podemos ao limpar estas superfícies verificar facilmente a presença de pequenas limalhas pela coloração acinzentada.

Em caso afirmativo utilize um recipiente plástico(nunca metal ou vidro) com querosene e mergulhe as peças para uma limpeza demorada.Costumo forrar estes recipientes com papel toalha para verificar a presença de corpos estranhos e de certa forma ajudar na futura filtragem do liquido que pode ser reutilizado.

Cuidado ao manusear o pistão a fim de evitar amassados nas bordas superiores e inferiores.Quando mencionei recipientes de plástico foi com esta preocupação.

Não coloque todas as partes de uma só vez sob risco de danificar as mais delicadas!

À medida que for limpando as peças coloque-as sobre papel toalha limpo e deixe escorrer o excesso de querosene.

Não utilize gasolina ou líquidos desencrustantes como os utilizados para limpeza de carburadores automotivos, pois são corrosivos às ligas de alumínio dos nossos motores.

A remontagem seguira os mesmos passos da desmontagem.

Dissemos anteriormente que as válvulas rotativas ou rotores merecem atenção especial por serem responsáveis pelo bom funcionamento do motor.

      Sua principal função é selar o bloco do motor logo após a entrada de combustível que será detonado na câmara de combustão.

      Vazamentos nestas válvulas ou rotores impossibilitam uma correta carburação.Veja as ilustrações a seguir mostrando a dinâmica de admissão e exaustão.

  O rotor permite a entrada da mistura e o selamento do bloco no momento da explosão. 

Podemos classificar os motores de acordo com o sistema de admissão de combustível.

Motores com admissão dianteira muito populares no aeromodelismo, automodelismo e também no nautimodelismo utilizam o virabrequim como condutor do combustível para o seu interior.Neste caso não existe possibilidade de erro de montagem por falta de opções(foto motor OS.21).

 

 

Mas os motores com admissão traseira mais populares no nautimodelismo podem apresentar problemas de montagem(foto-Picco 45 EXR).

                            

                  

Observe um rotor e verifique que se trata de um disco metálico com uma grande janela e dois pequenos rebaixos onde se encaixa o pino do virabrequim.

                      

* tampa traseira de motor Picco e o rotor.O orifício superior, com desgaste, se encaixa no virabrequim deixando a janela de admissão aberta quando o pistão esta no topo da camisa.

Nem todos os rotores têm dois encaixes(foto-motor Mac).

 

Uma vez montado o rotor na tampa traseira posicione o pistão no alto da camisa.A janela do rotor devera estar  semi-aberta.Com o pistão descendo esta janela tem que começar a fechar, não tem erro.Isto significa dizer que quando o pistão esta subindo, ele esta sugando via carburador um volume de mistura ar/combustível que será levada até a parte superior da câmara de combustão onde ocorrera uma explosão que vai empurra-lo com violência para baixo completando um ciclo de detonação.Neste momento o rotor estará fechando por completo a passagem de admissão de combustível(ver desenho anterior).

Qualquer vazamento pelo rotor implica em perda do poder de aspiração de combustível , carburação deficiente e perda de potencia. É comum vermos motores “cuspindo” combustível pelo carburador devido a este problema.

O ajuste correto deste rotor junto à superfície da tampa traseira deve ser feito preferencialmente com um  calibre de folgas disponível no mercado, mas na impossibilidade pode-se usar papel de alumínio com eficiência.

calibre de folgas usado para ajustar a tolerância do rotor junto ao back plate

A folga ideal fica entre 0,1 e 0,2 décimos de milímetro, além de contar com um filme de óleo  que será formado entre estas superfícies melhorando ainda mais o selamento.Costumo fazer o assentamento do rotor na tampa traseira montando este conjunto no torno e com óleo lubrificante fino do tipo WD40 ir pressionando o rotor contra o alumínio brunindo as superfícies até um perfeito ajuste.Outra pratica dentre os modelistas mais experientes é usar uma folha de lixa muito fina lubrificada com água e detergente ou querosene sobre um vidro ou mármore, posicionar a tampa traseira e com movimentos circulares fazer a retifica desta área que costuma apresentar pequenas imperfeições de usinagem.

Para a montagem do rotor não esqueça de travar os parafusos que fixam o eixo central com trava rosca de baixa resistência.Por ser uma área de constante atrito e desgaste é preciso estar atento a estas folgas de tempos em tempos.Um sintoma claro que esta havendo  vazamento nesta area é a perda de velocidade do modelo em curvas por perda de pressurização.

Outros fabricantes ao invés de usarem rotores utilizam válvulas flutuantes(válvulas Zimmerman) como nos casos da marca CMB,PICCO e alguns modelos da marca OPS.Na realidade são  laminas de aço ou  fibra de carbono que encaixadas em uma guia fazem a mesma função dos demais .

No caso dos motores OS e Mac utiliza-se os chamados “drum rotors” que só podem ser montados de uma única maneira evitando erros. 

  

                          

* tampa traseira de motor Mac e o drum rotor com um único encaixe de virabrequim

 

 Outro procedimento importante a ser feito é melhorar a lubrificação da biela.

 

 *bielas RPM(veja a melhoria no orifício de lubrificação na biela da esquerda)

 

Observe que na biela existem pequenos orifícios nas extremidades destinados à lubrificação do pino de pistão e virabrequim.Uma maneira simples e efetiva de melhorar esta lubrificação é escariar as entradas destes orifícios usando uma broca de diâmetro um pouco maior.Isto vai melhorar a captação de lubrificante nas partes moveis.

Verifique se estes furos de lubrificação são passantes e não há nenhuma obstrução.Muitas vezes por falta de lubrificação ou defeito industrial as buchas de bronze podem sair de suas posições e provocar problemas desta ordem.

Muitas bielas são montadas sobre roletes como nos motores MAC e CMB.Nestes casos conte com atenção a quantidade de roletes ou agulhas e certifique-se que nenhum ficou solto no interior do motor.Costumo usar vaselina em pasta para mante-los em posição dentro da biela.

 * kit de Mac84(note os roletes da biela de aço)

Já me aconteceu de ter um destes roletes soltos no motor, mas por pura sorte ele se alojou entre o virabrequim e o rolamento traseiro provocando no momento do starter um barulho que me alertou e me poupou maiores dores de cabeça.

Falemos um pouco da camisa(sleeve) onde são feitas muitas das modificações em motores de competição.

 * camisas de Mac84(esquerda) e Picco 45 EXR(direita).veja a diferença no numero de janelas

Na verdade a camisa é um cilindro metálico com algumas aberturas que podem variar em numero e tamanho dependendo da aplicação.Quando falamos motores do tipo “ABC”estamos nos referindo basicamente ao tipo de camisa e pistão usados nestes casos.Quer dizer que as camisas são de latão com banho de cromo interno e os pistões não têm anéis.Fabricantes como a Enya produzem motores com camisas de alumínio cromado assim como outros  utilizam cerâmica no revestimento interno.

Todos já ouviram falar em motores com três, quatro, cinco, seis, 7,8 e até 11 janelas.Na realidade o numero de janelas não representa maior ou menor potencia, mas em que tipo de regime de rotações o motor foi concebido para funcionar.

O conceito clássico de 3 +1 janelas conhecido como Schnuerle( de 60 anos atrás) prevalece até hoje sem dever nada aos demais.É claro que um motor com mais janelas tem uma curva de torque um pouco maior, mas este capitulo é muito técnico e será discutido em outra ocasião.

Analise a camisa e todas as janelas e saiba que se tratam basicamente de  uma janela de escape(exhaust) por onde os gases são expelidos, em oposição a esta janela fica a de admissão(boost port) por onde o combustível entra no cilindro e duas ou mais janelas menores laterais conhecidas como”bypass ou Schnuerle”.Estas ultimas funcionam como retorno de combustível que restou dentro do cilindro depois da explosão e atuam como janelas de admissão quando existe excesso de combustível na base do bloco.Observe com atenção que as janelas de admissão e os bypass são chanfrados na base facilitando o acesso do combustível no interior do cilindro.Modificações podem ser feitas nas alturas destas janelas como veremos no capitulo de preparação de motores.

Um problema muito comum na remontagem da camisa é a inversão de sua posição ou o seu mal posicionando impossibilitando o funcionando do motor.

Camisas muito soltas no bloco podem sair da posição na hora da montagem e causar mal funcionamento.Para evitar isto faça um bom alinhamento usando como referencia a janela de escape e o seu alinhamento com o bloco do motor.

Evitando estes transtornos muitos fabricantes montam pinos guia na parte superior do bloco para alinhar a camisa, mas se o seu motor não possuir esta referencia crie uma fazendo um pequeno risco na camisa e bloco.

Recoloque o cabeçote com os anéis fornecidos e aqui vai uma dica muito  útil.Faça uma marca  neste cabeçote no alinhamento com a janela de escape.Desta forma  o cabeçote e a vela serão sempre montados na mesma posição. Como  filamento da vela sempre entorta para o lado do escape  manter esta deformação numa mesma posição vai prolongar a vida útil do mesmo.

Finalmente remonte a camisa d'água e preste atenção nos nippels  de entrada e saida de água.Como a maioria dos motores é  projetada na Europa e lá as temperaturas são normalmente baixas os orifícios de passagem costumam ser de diâmetro reduzido.Aumente estes orifícios com brocas de 2~2,5mm para melhorar a refrigeração dependendo da região que você morar.Nos meus motores costumo usar  ate 3mm de diâmetro já que com nitro mais elevado o motor trabalha muito mais quente.

A remontagem do motor passará a ser uma operação corriqueira e fácil com o passar do tempo, portanto tenha paciência e peça sempre ajuda aos mais experientes.

Saiba que o seu motor necessita obrigatoriamente de uma revisão periódica para a substituição preventiva de certos componentes.

Rolamentos são as partes que serão trocadas em primeiro lugar, mas não existe uma regra determinada para este prazo.

Esta troca dependerá basicamente do tempo de uso, da qualidade do combustível usado e das condições de operação entre outras.

Recomendo a todos que utilizam combustíveis nitrados, depois do lago, utilizar soluções de óleo de manutenção neutralizando os efeitos corrosivos do nitrometano(ver dica After run oil).

Se tiver compressor de ar remova o resto de água remanescente dentro da camisa d’água e injete WD40 que tem propriedades desidratantes e formara uma película protetora antioxidante no metal.

As bielas também com o passar do tempo vão apresentar folgas principalmente na parte inferior.

Se o seu motor passar a queimar velas sem motivo aparente pode ser que o curso do pistão aumentou levando a um aumento da taxa de compressão.Além disto o bronze da biela acaba sofrendo modificações químicas com o tempo e pode cizalhar, ou seja, quebrar gerando maiores prejuízos.

A verificação desta folga é visual tomando –se o virabrequim e encaixando a biela no pino.Usando um paquímetro meça o diâmetro deste pino e a largura interna do furo na biela.A diferença não deve ultrapassar 0,2 décimos de milímetro.

Ao comprar um motor tenha em mente que “quem tem um não tem nada e quem tem dois na verdade só tem um” portanto coloque no seu orçamento um kit de reposição, ou seja, um ABC completo(camisa, pistão, pino, presilhas e biela).

 

kit de reposição completo

No caso de simples desgaste por tempo de serviço muitas vezes o virabrequim pode ser reutilizado sem grandes problemas, mas como neste mercado há uma constante descontinuidade de produtos eu aconselharia se possível ter uma reposição completa.

Muitas vezes o preço destas partes separadas é superior a de um outro motor novo, portanto se informe e veja se realmente vale a pena todo o investimento.

Acredito que neste primeiro momento todos tenham condições de trabalhar com seus motores sem grandes dificuldades e lembrem-se:

Manutenção periódica significa manutenção preventiva ! 

Boa barquejada!

Por: GILL ROLAND SONSINO