DECIDINDO EM MONTAR UM MOTOR VW REFRIGERADO A AR DE ALTO DESEMPENHO1 INTRODUÇÃOEste artigo é destinado a ser um guia para a teoria e escolhas envolvendo motores vw refrigerados a ar de alto desempenho. Existem várias decisões que devem ser tomadas com prudência, relacionadas ao tamanho do motor e os componentes que são corretos para o uso que se tem em mente. O fusca é um carro extremamente leve. Ele não necessita de muita potência para entrar em movimento! Com 140 HP você consegue deixar um Mustang GT no seu retrovisor na estrada, e com 180 HP você pode “papar” Vipers e Corvettes todos os dias. (Estas referências são devido ao fato do artigo ter sido traduzido de um site americano).
A primeira coisa que se deve ter em mente para montar um motor forte é a sua maneira de guiar e o motor que você gostaria e as reais possibilidades de chegar nele com o dinheiro que você tem para trabalhar. A seleção de um motor é formada por uma série de compromissos – você não pode ter de tudo! Deve-se decidir quais os aspectos da construção do motor e do seu desempenho são mais importantes para você, e qualificar e quantificar a prioridade de cada um. Faça essas perguntas para você mesmo:
Dinheiro:
- Quanto eu tenho para gastar?
- Quanto deixam eu gastar? (He, he ! - Essas pessoas são seus “paitrocinadores”, esposas, contracheques e outros)
- Estou preparado para por tanto dinheiro num carro onde eu posso esperar que ele não volte? (Isso é importante, deve-se ter uma reserva para outras coisas, ou pelo menos crédito disponível).
Finalidades do carro:
- Como eu vou usar o carro? (uso diário versus corrida versus arrancadas no final de semana versus único meio de transporte, etc...).
- Uso em auto-estrada, cidade ou em ambos? Se for um carro de auto-estrada, é necessário uma razoável capacidade de giro (RPM) para sua velocidade de cruzeiro.
- O quanto durável deve ser o motor? Você está preparado para mexer com ele todos os finais de semana? Você está preparado para por o motor em manutenção ou realizar reparos a cada seis semanas? (os motores mais potentes (180 – 200 HP) geralmente necessitam deste tipo de atenção).
Potência e Desempenho:
- Quanta potência eu procuro/preciso? A potência de um motor é uma função da cilindrada e da capacidade de giro, e deve ser a base para a decisão do uso de muitos componentes.
- Qual a minha relação de marchas e o tamanho dos meus pneus? (Isto determina a faixa de giro do motor). Estou preparado para mudar a minha relação de marchas e o tamanho dos pneus?
- Suas rodas são originais? Se elas e os pneus não tem o mesmo tamanho dos originais, a velocidade final e o giro do motor são modificados.
- O quanto a longevidade ou vida do motor é importante para mim?
- O que é mais importante: dirigibilidade ou desempenho?
- Estou tentando atingir um certo consumo de combustível?
Necessidades e limitações:
- Meu motor deve seguir alguma norma de emissão de poluentes?
- Meu carro tem algum tipo de limitação devido a seu desempenho?
- Onde você mora? O clima pode afetar certas escolhas com certeza.
Se você respondeu as perguntas acima e conseguiu quantificar os problemas, você pode fazer as escolhas adequadas para o tamanho apropriado do motor e os componentes que serão utilizados nele. A importância destinada a cada um dos fatores acima dita todas as escolhas atribuídas ao seu tipo de motor. Você deve entender que quando se está focado em um caso particular, na maioria das vezes se é obrigado a abrir mão de uma escolha em função de outra. As pessoas que dizem que seus motores fazem de tudo estão loucas. Quando se fala em motores de alto desempenho, em geral, o axioma que se aplica é o “O homem de todos os negócios – não é o melhor de nenhum”. Você deve ser honesto consigo mesmo sobre suas intenções e o dinheiro que tem, e assim, será totalmente feliz se conseguir alcançar o ponto médio entre estes dois pontos (intenções e dinheiro).
Com o aumento do desempenho, há uma redução da durabilidade. Adicione a esta situação o fato das restrições impostas pelo dinheiro, e poderá ver o balanço que deve ser feito. Muitos anos atrás, eu pensava estar pronto para ser feliz em construir um motor perfeito para se fazer de tudo... Pensava. Mas através da escola das portas difíceis, eu aprendi que estava errado, e agora eu tenho quatro carros, cada um com sua finalidade específica: drag race, street race, uso diário e um restaurado totalmente original.
O tamanho do motor é uma função do diâmetro do pistão e do curso da árvore de manivelas (virabrequim). Maior é na maioria das vezes melhor (motores maiores tem geralmente maior torque em baixas rotações). Mas quanto maior for o motor, mais caro será para montá-lo e mais intrincado e complicado será o processo de montagem.
2 PISTÕES, CILINDROS E DIÂMETRO DO CILINDROOs motores refrigerados a ar da VW usam conjuntos de cilindros que são removíveis. Eles não são fixos dentro dos blocos dos motores como na maioria dos outros motores, que usam camisas. Isto faz com que eles sejam facilmente trocados. Existem dois tipos de conjuntos de cilindro/pistão que podem ser utilizados: os que necessitam modificações no bloco (machine in) e os que cabem normalmente sem essas modificações (slip in). Os conjuntos que necessitam modificações são maiores e necessitam trabalho de torno no cabeçote e no bloco do motor para serem usados. Os conjuntos que cabem normalmente não necessitam de serviço de torno para caberem, eles usam o cabeçote e o bloco original do motor e aumentam o tamanho do pistão por meio da diminuição do tamanho das paredes do cilindro.
Motores de 36 – 40 HP (motor 1200 e 1200 com bloco do1300) são pequenos, e não se deve tomar como base um desses motores para construir um motor de alto desempenho. Antes de 1966, fuscas e Karmann Ghia vinham equipados com estes motores. Os motores do tipo 1300/1500/1600 devem ser a base de todas as modificações para o motor adquirir desempenho. O circulo para encaixar o cilindro no bloco é o mesmo para os três tamanhos de motor! Mas os motores do tipo 1500 e 1600 usam o mesmo diâmetro para o encaixe no bloco e no e no cabeçote, mas o 1300 possuí um diâmetro menor no cabeçote. Isto resulta que um motor 1500 pode ser alterado para 1600 simplesmente instalando um kit com pistões e cilindros do 1600! O motor 1300 também pode ser aumentado para 1600 aumentando-se o diâmetro de encaixe no cabeçote para o tamanho do 1600, ou se trocando o cabeçote do motor 1300 pelo cabeçote do motor 1500 (entrada simples) ou 1600 (entrada dupla). Logo a única diferença entre os motores 1300, 1500 e 1600 é o cabeçote e o kit, sendo que o bloco é o mesmo para todos os motores. Vale ressaltar que o virabrequim do motor 1300 apesar de ser igual aos demais em questão de curso e diâmetro dos mancais, tem menos galerias de lubrificação para os mancais.
Geralmente, a maioria dos conjuntos de pistões e cilindros (kits) estão disponíveis em duas versões: curso curto e curso longo. O primeiro conjunto é usado nos motores com virabrequim com o curso de 69 mm e o segundo nos motores com curso maior que ou igual a 78 mm. A diferença entre os dois kits é a localização do pino que prende o pistão a biela. Deve-se ter certeza para que se adquira o kit correto, que combine com o conjunto formado pelo virabrequim e biela.
2.1 Kits de camisa e pistão 77mm (1300), 83mm (1500), 85,5 (1600) mmEsses são os diâmetros dos cilindros para motores originais (motores 1300/1500/1600 cc respectivamente). Conjuntos que cabem dentro dos buracos (slip in). Também são fabricados kits com 87 e 88 mm, mas não recomendados para fazer o aumento de cilindrada. Não há casos especiais ou exceções para se recomendar este tipo de aumento de cilindrada. Quando estes kits (87 e 88 mm slip-in) são fabricados, as paredes dos cilindros são diminuídas, assim um pistão maior cabe dentro. As paredes são muito finas para manter a integridade do conjunto cilindro/pistão quando o motor esquenta, e o pistão, cilindro e anéis podem quebrar com maior facilidade. Outro fato que pode ocorrer é o superaquecimento e a perda de potência.
2.2 Kits de 88 mmO tamanho que vem logo em seguida dos tamanhos originais é o de 88 mm onde se deve aumentar o buraco do cilindro no bloco do motor (machine in). Este conjunto trabalha muito bem, mas você esta a frente de um grande trabalho de torno no bloco para um pequeno aumento de cilindrada! Se você estiver indo no sentido do custo do trabalho para aumentar o diâmetro de encaixe do cilindro no bloco, compensa colocar logo um kit de tamanho maior! Entretanto, 88mm é um conjunto muito bom para usar na Kombi, TL, Zé do Caixão e Variant, pois estes motores trabalham com uma temperatura maior que os motores dos fuscas ou buggis.
2.3 Kit de 90,5 mmEste é o tamanho mais comum de kit. Aqui começa um substancial aumento de cilindradas em relação ao valor investido. Estes cilindros têm a mesma espessura de um cilindro original do motor 1600, por isso eles duram muito. Estes cilindros são uma excelente escolha e normalmente duram mais que 100.000 milhas.
2.4 Kit de 92 mmEste kit é do tipo slip in para o kit de 90,5 mm. Ele trabalha bem para baixas kilometragens como corridas, mas tem o mesmo problema dos kits de 87/88 mm mencionados acima, ou seja, a parede do cilindro é muito fina. Este uso não é recomendado para carros de rua, visto que se têm os tamanhos de 90,5 e 94 mm disponíveis.
2.5 Kit de 94 mmAgora estamos falando sério! Os cilindros de 94 mm tem a mesma espessura de parede de um conjunto original de 85,5 mm (do motor 1600 cc). Um pequeno problema, é que o local onde eles serão colocados é o mesmo, e o motor agora esta maior, logo eles trabalham um pouco mais quentes que um conjunto de 90,5 mm ou originais. Quando eles foram introduzidos no inicio eu não acreditei que funcionariam bem! Se os conjuntos de 92 mm tem problemas, como os de 94 mm funcionariam melhor? Bem, o júri está sentado a mesa e o conjunto de 94 mm funcionado. A durabilidade é muito boa; pode-se esperar em torno de 50 mil milhas para uma quebra e troca do conjunto. Alguns conjuntos duraram muito mais do que 100 mil milhas quando usados com uma baixa taxa de compressão e direção normal. O serviço de torno para um conjunto de 94 mm é um pouco mais caro que para um conjunto de 90,5 mm – além de aumentar o diâmetro, deve-se embuxar o bloco – aumentando um pouco o custo do motor (sendo que a maioria das vezes um kit de 90,5 mm custa o mesmo preço que um de 94 mm). O aumento adicional de cilindradas definitivamente compensa o custo!
3 BLOCOO bloco do motor é o que prende tudo definitivamente, assim a sua seleção e preparação são críticos. Use um Bloco novo. Simples. Não use blocos casquilhados de aço ou reparados. Um bloco com casquilhos é como se estivesse usando um Band-Aid, e geralmente resulta em superaquecimento e baixa pressão do óleo, problemas que aparecem quando o motor já está funcionando. Não se comprometa e use um bloco novo. Os blocos usados são fora de medida e não estão prontos para a tarefa, assim escolha um bloco novo e poupe seu dinheiro desde o começo.
Um serviço de torno de qualidade é capaz de realizar o trabalho para fazer um conjunto de 82/84 mm (curso) por 94 mm (cilindro) (2275/2332 cc) caber dentro de um bloco original. O que você ouviu está correto. Muitas vezes recebo perguntas de pessoas que procuram desempenho, mas que hesitam em considerar um curso maior que 74 mm por causa que eles necessitam de retirada de parede do bloco para abrir passagem ao curso do virabrequim. Quando as partes do motor chegam do serviço de torno para o local de montagem do motor, elas são totalmente limpadas para se ter certeza de que tudo está limpo e é só isto. O mistério em volta do conhecimento sobre motores com cursos grandes não está somente em torno da retirada de parede do bloco (clearance) e sim em torno de sua montagem. Motores com curso acima de 86 mm requerem muita atenção para serem montados com todos os detalhes a serem respeitados.
É recomendado utilizar prisioneiros de 8 mm para a fixação do cabeçote. Blocos novos tem roscas em forma de helicóide embuxadas neles, e estes são muito mais fortes que os prisioneiros fixados diretamente ao bloco. Use os prisioneiros de 8 mm fabricados pela VW, pois elas expandem e contraem na taxa correta, e fornecem um torque constante para a fixação do cabeçote. Não use os prisioneiros de 10 mm, é que motores com prisioneiros de 10 mm tem problemas para a fixação dos mesmos.
4 FILTRAGEM DO ÓLEOAdicionar um filtro de óleo para todo o fluxo (full-flow) é uma boa idéia. O motor original nunca teve um (uma telinha não é um filtro, mas é uma ótima medida de proteção). Isto necessita pequeno serviço de torno (pode ser feito com uma furadeira), e a ligação com a bomba de óleo, ligada a uma linha de óleo com o óleo sendo bombeado para dentro do filtro e retornando ao bloco. Para esta modificação se gasta em torno de R$ 300,00, mas ela é altamente recomendada, principalmente se você já investiu mais de R$ 5 mil em outras partes que podem ser danificadas por sujeira no óleo!
5 VOLANTE DO MOTORCompre um volante aliviado, com fixação para oito parafusos. Você precisa amarrar bem o volante com o virabrequim. Se você tem um motor com mais de 200 HP ou seus planos são um carro para drag race com pneus slick, pode-se usar uma combinação com flange.
6 EMBREAGEMUse o disco original para aplicações até próximo de 150 HP, pode ser o de kombi se necessitar de mais pressão. De 120 HP para cima, você tem a opção de utilizar disco especial. Este disco usa metal com sulcos em um lado (para atrito), e material orgânico no outro lado (para pouco escorregamento). Eu nunca encontrei um disco com tamanha versatilidade!
Para aplicações de até aproximadamente 90 HP da para usar o disco de pressão (chapéu chinês) da Kombi. Após este ponto use um disco de pressão do tipo Kennedy Stage I. O disco de pressão da Kennedy é fantástico, e funciona bem até os 170 HP. Para potências muito altas é necessário um disco de pressão do tipo Kennedy Stage II. Aplicações do tipo Drag Race devem usar o Stage II, assim a embreagem não é destruída! Todos estes discos de pressão são de 200 mm.
Se você tem um carro de 6 V (fusca antigo com sistema de 6 Volts), ou tem uma Kombi pré 63, você com certeza deve ter uma embreagem de 180 mm. Normalmente é recomendado o uso de uma embreagem de 200 mm, pois tem muito mais área para atrito (o atrito não depende da área, mas...). Entretanto para aplicações acima de 50 HP até em torno de 120 HP, você pode usar um disco de pressão Kennedy de 180 mm com um disco de embreagem original. Esta é uma modificação simples e barata para se precaver quanto a destruição do seu conjunto de embreagem original de 180 mm (que precisaria reposição a cada 10 mil milhas). O uso deste sistema de embreagem é uma boa idéia para estes fuscas antigos com caixas originais, que estão usando um motor com cabeçote do tipo de duas entradas (motor que rende mais que 50 HP). O uso do sistema Kennedy de disco de pressão elimina o escorregamento da embreagem e serve para o motor de partida e adaptadores de escovas para o sistema de partida com volante de 200 mm/12 V. Simples, não?
7 ÁRVORE DE MANIVELAS (VIRABREQUIM) E BIELASEstes dois itens devem ser tratados e selecionados em conjunto, não individualmente. Os virabrequins (árvores de manivela) dos motores originais (1300/1500/1600) tem o mesmo curso de 69 mm. A primeira consideração é que você deve ter um virabrequim forjado, balanceado e aliviado (depende da potência e do regime de rotação pretendidos). Muitas empresas vendem virabrequins fundidos (podem ser utilizados até uns 150 HPs sem problemas). Um motor de alto desempenho fornece muito mais potência que um motor original, e virabrequins fundidos fatalmente irão quebrar, isto é uma certeza. Eu creio que comprar peças baratas duas ou mais vezes é muito mais caro que comprar a peça correta somente uma vez, especialmente quando a quebra de uma peça pode levar muitas outras junto.
O primeiro upgrade que pode ser feito após o uso de um virabrequim de 69 mm aliviado é o uso de um virabrequim Alongado (Stroker Crank). Alongado, se refere a um virabrequim com curso mais longo que o original, que é de 69 mm. A dirigibilidade e o torque de um motor com o virabrequim de maior curso deve ser experimentada para poder acreditar nela. Um virabrequim de maior curso prepara o motor a fornecer maior potência a rotações mais baixas. Lembre disso: altas rotações fadigam as peças do motor muito rapidamente. Carros de rua preferem grande potência de motores com curso longo, ao invés motores com curso curto a altas rotações. Isto é pura verdade, a menos que você tenha um buggy ou gaiola, que são muito mais leves que um fusca.
Agora vem seu primeiro ponto de decisão, e eu já vou lhe prevenindo, ela é independente de suas economias ou metas. Todos os tamanhos de virabrequim possuem relativamente o mesmo preço (em torno de R$ 1400,00, exceto o virabrequim de 69 mm. O Lepe fundido de 78 mm pode ser adquirido a partir de R$ 700,00 direto com o fabricante), a diferença no custo esta nas peças a mais que cada um necessita para sua devida operação. Eu nunca recomendo o uso de bielas usadas ou recondicionadas. Outras empresas sugerem o uso de bielas originais retrabalhadas (as quais custam em torno de US$ 120,00), mas quando você poder comprar bielas novas em aço 4340 do tipo l-beam (formato da letra i) por US$ 150,00 o jogo, eu nem faço comparações para esta escolha. Se uma de suas bielas vir a quebrar ou entortar, você deve começar do fundo do poço tudo o que você já fez e investiu, todas as suas peças vão para o ferro velho, eram novas, então por que correr o risco?
Quando se aumenta o curso de um virabrequim, eu penso que não a necessidade de usar um virabrequim com curso menor que 78 mm. Virabrequins alongados tem o mesmo preço, desde 74 mm a 84 mm. A única razão de se usar um curso menor que 78 mm são limitações de cilindradas impostas por regulamentos de algum tipo de competição. 78 mm é o maior curso que se pode usar com bielas originais retrabalhadas (mas lembre-se que eu não recomendo isso), sendo que estas custam em torno de US$ 120,00 o conjunto (ou se preferir pague US$ 150 por um conjunto de bielas 4340 l-beam, que realmente é uma pechincha).
Com o uso de um virabrequim com o curso de 82 mm, é necessário o uso de bielas do tipo l-beam ou H-beam. As do tipo H-beam (biela em formato de H) são mais leves e mais fortes, mas custam em torno de US$ 150,00 a mais que as do tipo l-beam! Se seu dinheiro está curto e está querendo maximizar o número de cc´s, você pode utilizar um curso de 82 mm e bielas do tipo l-beam.
Cursos de 84 mm requerem bielas especiais, que custam mais caro. A diferença entre os preços de um conjunto de bielas para um curso de 78 mm e um curso de 84 mm está em torno de US$ 160,00. A decisão entre o tipo de biela l-beam ou H-beam depende do número máximo de rotações que se deseja atingir. As bielas aço 4340 Chromoly do formato l-beam são boas para até 6500 RPM, e se você deseja ir além disto (ou deseja ter paz em sua mente) é necessário utilizar um conjunto de 4340 Chromoly H-beam (de US$ 300,00 a US$ 320,00 um jogo de 4, dependendo do comprimento necessário), as quais são boas para 9000 RPM ou 500 HP.
O próximo tamanho de curso de virabrequim a ser utilizado é o de 86/88/90 mm. Neste caso é recomendado utilizar os mancais do motor VW a ar do tipo 4 (não vendido ou fabricado no Brasil), onde são necessários serviços especiais de torno para tornar possível está instalação. Mancais maiores tornam o virabrequim mais resistente, o que é necessário caso utilize um curso deste tamanho. Para este tipo de Virabrequim, os gastos ficam em torno de US$ 1200,00, sem incluir o custo das bielas que é em torno de US$ 320,00. Caso venha a utilizar um curso destes, não esqueça de acrescentar o custo de cilindros mais longos, que variam em torno de US$ 300,00 o conjunto, onde não estão incluídos pistões e cilindros. Mais uma coisa: neste ponto tudo começa a ficar muito fino para todo este curso do virabrequim, assim, você deve saber muito bem o que está fazendo neste caso.
7.1 Comprimento da bielaRelação de biela é o comprimento da biela dividido pelo curso do virabrequim. A parte final mais fina de uma biela é fixada no centro do diâmetro do pistão, e a parte que tem o furo de maior diâmetro é fixada no virabrequim. Ao se aumentar o curso do virabrequim e não aumentar o comprimento da biela, o ângulo de ataque da biela é aumentado. 78 mm é o máximo comprimento de curso que um conjunto de bielas originais pode suportar, sem muitos problemas. Virabrequins de curso longo necessitam e bielas longas também, ou/e uma biela mais resistente e com um desenho melhor. Estes são exatamente os requisitos que as bielas do tipo 4340 Chromoly atendem.
Virabrequins com curso entre 69 e 82 mm podem usar bielas do tipo VW (5,394”) ou Porsche (5,354”), desde que sejam feitas de Chormoly. Ao se usar um curso de virabrequim maior que 84 mm é aconselhável utilizar bielas de comprimento com no mínimo 5,5”, assim não ocorre o estresse das bielas e das bronzinas. No caso de um curso de 88 mm ou superior é recomendado utilizar um comprimento de biela igual ou superior a 5,7”.
Outro fator a se considerar é que quanto maior o comprimento da biela, mais longe o pistão fica do virabrequim, e potencialmente o pistão pode “sair fora” do cilindro. Como o cilindro é preso ao bloco do motor, é necessário utilizar espaçadores para ajustar a taxa de compressão da maneira mais adequada, evitando que o pistão se choque com o cabeçote (a luz do pistão – distância entre o pistão e a câmara de combustão do cabeçote – mínima recomendada é de 1 mm.
Quanto maior o comprimento de suas bielas, mais largo o seu motor será. Isto não é um problema para um motor instalado em um sandrail, buggy ou carro de corrida. Entretanto, em um carro normal de rua, o cofre do motor tem tamanho fixo, assim deve se ter cuidado com a largura do mesmo.
O cofre do motor é o que determina certas escolhas a serem feitas sobre qual será a relação entre o curso, comprimento de biela e largura do motor. Não tem como colocar um motor com um curso de 84 mm ou maior no cofre de um oval sem um grande trabalho de funilaria para ajeitar todas aquelas chapas de aço, a menos que se usem bielas mais curtas. O problema de se utilizar bielas de comprimento curto é que elas promovem uma redução significativa na vida útil do motor, e uma faixa de giro muito limitada, o que não é recomendado. O trabalho extra envolvido em um motor com curso de 84 ou 86 mm em cofres pequenos não é vantajoso quando se tem em mente motores de alto desempenho e se considera o ganho. Complementando, quando o motor está em funcionamento, motores com cursos muito longos necessitam cuidados especiais com sistemas de escapamento e outras coisas que ficam pequenas e muito próximas. Colocar um motor muito grande em um cofre muito pequeno é um passo no qual estão envolvidas várias ramificações.
8 CABEÇOTESÉ neste ponto que a maioria dos motores (inclusive os nossos) são realmente restritos, e onde o dinheiro investido faz a verdadeira diferença. Procure o conjunto mais caro que você poder comprar, então dê a ele de um a dois degraus a mais que ele já tem. Um motor de 1800 cc pode fazer 160 HP se tem bons cabeçotes (entretanto ele deve atingir um alto giro, o que torna as coisas mais fáceis).
Um cabeçote é o local onde ficam as válvulas e as velas e serve como uma capa para o cilindro ficar completamente fechado. Cada cabeçote cobre dois cilindros. O cabeçote controla o fluxo de ar para o cilindro e na saída do ar após a combustão através das válvulas e das sedes das mesmas. As válvulas de admissão são responsáveis pela entrada da mistura ar/combustível e as válvulas de escape são responsáveis pela saída dos produtos da combustão do cilindro.
O tipo de cabeçotes que você compra depende muito de quanto você tem. Quanto mais dinheiro você gasta, maior será o tamanho das entradas e o tamanho das válvulas. Quanto maior as válvulas e maior as entradas, maior será o fluxo de ar. Quanto mais ar pode sair e entrar do motor, maior potencial ele terá para potência. Você pode usar cabeçotes próprios para corrida, que tem válvulas e entradas monstruosas, mas não tem aletas para resfriamento, assim eles não são aplicáveis à rua. Os carros de corrida para os quais estes cabeçotes são desenvolvidos, são feitos para andar de dois a três minutos por vez, onde a refrigeração do motor não é a prioridade. Para outras aplicações, a refrigeração é a maior prioridade, assim, deve-se ter muita atenção em relação à refrigeração.
Existem dois tipos básicos de cabeçotes que podem ser usados nos motores acima relacionados e são diferenciados pelo número de entradas: uma entrada ou duas entradas. Em cabeçotes com uma entrada, está deve servir à dois cilindros (são os cabeçotes originais dos motores 1300 e 1500). Cabeçotes com duas entradas tem uma entrada para cada cilindro na admissão. Obviamente os cabeçotes com entrada simples são mais restritivos em relação a facilidade de se obter potência. Para motores originais, é fortemente recomendado o uso de um cabeçote com duas entradas para o caso em que se queira aumentar o desempenho do motor. Um cabeçote de entrada simples altamente modificado necessita de muito mais esforço para entrada de ar que um cabeçote com entrada dupla original. Mas, em outro sentido, se o motor superaquece, um cabeçote com entrada dupla tem maiores possibilidades de rachar que um de entrada simples, logo, neste ponto entra o tempo de vida do motor. Se não estou errado, um cabeçote com entrada dupla facilmente dura mais que 100 mil milhas sem aparecerem rachaduras, desde que não seja abusado.
A aircooled.net somente trabalha com cabeçotes que trabalham com temperaturas compatíveis com as dos cabeçotes originais. Eu não estou familiarizado com algum tipo de cabeçote (Superflo, Competition Eliminator, “Street” Eliminator, etc) que tem capacidade adequada de refrigeração para uso na rua durante longos períodos. Somente pelo fato de alguns pilotos dirigirem seus veículos nas ruas, não quer dizer que seus cabeçotes são otimizados ou apropriados para esta finalidade. Estes tipos de cabeçotes trabalham muito mais quentes que os cabeçotes baseados nos de tipo 040 (a.k.a., cabeçote original). Muitas pessoas perguntam sobre os cabeçotes do tipo 044; eu vejo que muitos destes cabeçotes racham e os conjuntos de válvulas caem fora, eu não gosto de usa-los por causa destes problemas.
Muitos outros tipos de cabeçotes dizem que tem impressionantes tamanhos de válvulas. Muitos destes cabeçotes com válvulas enormes tem os dutos de admissão do tamanho original. Conte outra mentira para nós sobre a capacidade do cabeçote, pois isto não funciona. Num cabeçote original, a válvula é capaz de fornecer até 40 % a mais de fluxo que o duto de admissão pode fornecer. Os dutos são o fator limitante. Pense sobre isto: se os dutos são limitados em certa quantidade de ar, a instalação de válvulas maiores não ajuda, pois a válvula não é a restrição do fluxo, o marketing é o que funciona melhor.
Na linha de cabeçotes de desempenho, um bom começo é o cabeçote Series 3, e é o mínimo recomendado se você for aumentar o desempenho do seu motor.
O próximo cabeçote recomendado é o Series 6. Este tipo de cabeçote é um cabeçote cheio, que possuí muito material ao redor dos dutos, assim ele pode acomodar remodelagem de dutos e realocação de válvulas. Por outro lado, um cabeçote com enchimento possibilita a realocação da válvula e novo dimensionamento dos dutos, possibilitando um fluxo menos turbulento que o obtido com um cabeçote original.
Os cabeçotes Series 3 e Series 6 acrescentam ao motor uma boa dirigibilidade. Eles habilitam o veículo para uma direção tranqüila para tráfico pesado, ou desejar que sua mãe dirija o carro num final de semana.
Quando se usa um cabeçote do tipo Series 7, se vive a experiência de diminuição da dirigibilidade e o aumento da potência. Eles são muito mais que um tipo de ligado desligado, eles com certeza não funcionam bem abaixo das 3000 RPM, mas em altas rotações, segure-se onde você possa! Motores com estes tipos de cabeçotes são muito complicados para serem dirigidos com facilidade, mas estão em primeiro lugar quando o assunto é potência. Este cabeçote coloca seu motor na faixa de 190 HP assumindo que o motor é desenvolvido para ser utilizado por ele. Um par de cabeçotes equivalente a este de outras companhias custa em torno de US$ 2200,00! Para escolher o melhor cabeçote para seu motor use um catálogo contendo informações sobre o equipamento.
9 CARBURADORESEste assunto é tratado mais a fundo num tópico descrito por “Carburetors 101”.
Carros para fora de estrada, bajas para o deserto, geralmente utilizam uma Weber ou Dellorto IDF montadas ao centro com coletor aquecido. Carros para rua devem usar duplas Weber 2bbl (IDFs ou IDAs) ou Dellorto que enriquecem no ponto entre 65-70 HPs. Carros de corrida devem usar um par de Weber 48 IDA. As IDAs para serem utilizadas na rua necessitam de modificações. Estas modificações tornam-nas mais fáceis de serem utilizadas improvisando nelas um circuito de progressão. Fora de seu uso real, IDAs são bem do tipo ligado/desligado. Imagine-se dirigindo um carro que tem dois tipos de potência; marcha lenta e potência máxima! Isto que as IDAs adoram fazer se não são modificadas!
O autor geralmente recomenda o tamanho do venturi como sendo de 4 a 5 mm menores que a válvula de admissão em motores médios e entre 0 e 3 mm menores que a válvula de admissão para motores de alto desempenho ou de pista. Mas este é apenas um conceito geral para dar uma ajuda. Carros pesados devem ter medidas conservativas (pequenas) no momento em se for escolher o tamanho do carburador e de seus componentes. Já em carros mais leves pode-se fazer escolhas mais radicais.
9.1 Acionamento das válvulas (valvetrain)É o conjunto destinado a fazerem as válvulas abrirem e fecharem os dutos de admissão e de escape dos cabeçotes. O virabrequim faz o comando de válvulas girar. Os lóbulos do comando de válvulas acionam os tuchos. Os tuchos acionam as varetas. As varetas acionam o balanceiro, que diretamente irão abrir as válvulas.
9.1.1 O que é levante (lift)?Levante de válvula é a medida de quanto a válvula está aberta em seu máximo. Mais levante é interessante, pois um maior levante permite aumentar o fluxo ao motor e conseqüentemente aumenta o potencial para produzir potência. Para se ter um maior levante pode-se alterar o comando de válvulas ou o balanceiro.
Basicamente existem dois tipos de tucho que podem ser utilizados. O primeiro tipo é o normal, que é o tucho mecânico que pode ser usado durante muito tempo, obtido utilizando-se comando de válvulas normais, e o segundo é o hidráulico, indisponível no Brasil. Também existem comandos de válvulas que são designados como de alto levante, que fornecem potência máxima, ao custo de alto ruído, e altas acelerações ao conjunto de acionamento das válvulas. Comandos de válvulas de alto desempenho normalmente tem levante em torno de 0,400” a 0,450” e comandos com alto levante tem levante em torno de 0,450”. Não espere que um comando com alto levante de válvulas dure mais que 40 a 50 mil milhas em um motor!
9.1.2 O que é duração (duration)?Comandos de válvula são distinguidos/comparados por meio da duração da volta do virabrequim. Duração é o número de graus do virabrequim que a válvula esta aberta ou para quanto de uma volta ou voltas a válvula está aberta. Existem dois tipos básicos de medidas para duração: duração desde o inicio (número total de graus que a válvula permanece aberta), e duração a partir da abertura de 0,050” (duração de graus do virabrequim após a válvula estar 0,050” aberta). Após a válvula estar aberta mais de 0,050”, consegue-se muito mais fluxo de ar ao se atingir altas rotações, pelo custo de alta potência final. Na escolha de um comando você deve ter em mente que se tem baixas durações para potência em baixa rotação ou vice versa.
9.2 Comando de válvulasIsto pode parecer uma surpresa, mas basicamente, a duração de abertura é a principal medida aplicada a um comando de válvulas. A abertura de 0,050” é com certeza a que indica o real inicio de funcionamento de um motor. Isto se explica pelo fato de que antes da abertura de 0,050” o fluxo é insignificante. Em geral, quanto maior a duração de um comando maior deve ser o motor para utiliza-lo e mais alta fica a faixa de giro utilizável do motor. A seleção do comando de válvulas é a última coisa a ser feita, sendo realizada após a seleção do cabeçote, carburadores e escapamento. Consulte um especialista. Quando estiver em dúvida, pense pequeno. Particularmente sou um defensor de grandes motores com comando de válvulas moderados. Isto providencia potência instantânea, sem obrigar o motor a girar demais (o que obrigam as peças utilizadas serem muito resistentes).
9.3 Molas de válvulasSe seu motor irá girar mais de 4500 RPM ou se você usa um comando de válvulas maior que o original, você deve ter molas do tipo reforçadas (Heavy Duty ou HD) – não necessariamente, molas originais agüentam um W100. Se seu motor gira mais de 6000 RPM você deve ter molas duplas para utilizar nele – a solução barata é utilizar molas de opala no lugar das originais, ou molas de VW com molas internas de AP, o que requer trabalho nos assentamentos das molas. Se ele gira mais de 7500 RPM, bem vindo ao território das molas Chevy. Não existem exceções para estás regras! Quando se faz uma alteração nas molas de válvulas para molas do tipo HD, deve-se melhorar as varetas e os balanceiros.
9.4 VaretasSomente varetas de chromoly são fortes o suficiente para aplicação em motores de alto desempenho, e elas devem ter o comprimento correto (lembre-se que o comprimento se altera de acordo com a largura do motor). O comprimento próprio interfere quando a válvula está retornado à sede. Se a geometria do balanceiro não é considerada, a válvula deve ser puxada para cima e para baixo pela guia da válvula. Tenha certeza! Está é uma das partes mais intrincadas na construção de um motor. Cortar e montar suas próprias varetas de válvulas é uma verdadeira dor de barriga (eu passei por isto). Para a finalidade de montagem, é necessário o uso de uma vareta de válvulas ajustável para ter uma chance de se realizar na montagem de uma ótima geometria para o balanceiro. Você usa sua vareta ajustável para cortar suas varetas de chromoly na distância correta de forma a otimizar a geometria e marcar os dois fins das varetas utilizando um martelo e dois tuchos velhos (para dar forma aos fins das varetas). Algumas vezes, dependendo da dureza das varetas, deve-se utilizar um esmeril para dar forma aos fins das varetas! O barulho é dolorido? Mas é isso, vai se fazer o que!?
9.5 BalanceirosBalanceiros originais são feitos para esta finalidade, pois são frágeis para aplicações que não tenham os parâmetros conservativos originais. A relação de balanceiro original nos primeiros motores de 40 HP era de 1 para 1, sendo que está relação foi mudada para 1,1 para 1 nos mais novos motores de 40 HP e utilizada em todos os motores mais novos (1300/150/1600 cc). Está é a relação entre o movimento da vareta e o movimento da válvula. É fácil de entender, um comando com um levante de 0,300” consegue levantar a válvula 0,300” ao se utilizar um balanceiro com a relação 1:1 e 0,330” com um balanceiro com a relação 1,1:1.
Antes de se decidir a atingir altas rotações em motores originais (superiores a linha vermelha de 4500 RPM), ou instalar molas de válvulas do tipo HD, ou um comando de alto desempenho, os balanceiros originais virão a quebrar, isto é apenas uma questão de tempo – não necessariamente, os balanceiros originais agüentam bem com molas originais ou de opala.
A solução é tornar mais fortes os balanceiros existentes ou instalar um balanceiro relacionado.
Para reforçar o balanceiro é simples, basta remover arruela de mola (a arruela em forma com côncava). Troque-as por arruelas sólidas. As arruelas vem em várias larguras (0,015”, 0,030” e 0,060”), e se deve escolher um conjunto que dê a folga em torno de 0,005” por cada lado do balanceiro para se garantir que a diferença está zerada. No começo é meio complicado este tipo de trabalho, mas com o tempo se pega prática. Os kits com arruelas para o balanceiro custam em torno de US$ 10,00, e demoram mais ou menos uma hora para serem instalados.
Se for feito uma melhora que utilize molas duplas, geralmente utiliza-se balanceiros sólidos, com pontas convexas. Imagine gastar em torno de US$ 60,00 para um kit bom. Este kit utiliza o balanceiro original com novos espaçadores e eixos.
Uma alternativa para balanceiros originais e modificações associadas são os balanceiros relacionados. Estes balanceiros relacionados estão prontos para serem colocados em serviço com todas as melhorias acima discutidas. Balanceiros relacionados tem relações de 1,4 a 1,5 para 1 (maior que a relação original), o que proporciona um aumento no levante da válvula. É importante notar o que está limitado no que tange a aceleração que ele pode aplicar ao tucho e ao conjunto de acionamento das válvulas. Isto resulta que ele só pode começar a abrir a válvula após ele ter iniciado a fechar outra válvula também. Os balanceiros relacionados se sobrepõe a está limitação, pois eles multiplicam o levante da válvula resultando em um levante adicional. Está é uma das muitas possibilidades que podem ser investidas para se obter diferentes resultados.
O comando de válvulas original pode ser utilizado com um balanceiro relacionado como uma opção conservativa. O resultado obtido com o uso de um comando especial para balanceiros relacionados mais o balanceiro relacionado é um aumento no levante das válvulas sem sacrificar a durabilidade ou a vida do motor. O lado negativo é que terá de pagar entre US$ 200,00 a US$ 300,00 a mais para um motor equipado com balanceiro relacionado, pois terá que se comprar este. Se você tem um motor equipado com comando de válvulas para um balanceiro relacionado, pode-se usar um o balanceiro original, mas com o custo do desempenho do motor ficar abaixo do esperado, o comando de válvulas não vai trabalhar como deveria, pois estará sub-carregado, mas sempre se deve definir a finalidade do uso de um componente de alto desempenho para um motor! Muitas pessoas montam o motor com um comando para balanceiro relacionado usando o balanceiro original temporariamente, com a intenção de realizar uma melhora tarde (por razões de econômicas. Mas se você for fazer isto, não se esqueça que o comprimento das varetas de acionamento é diferente para balanceiros originais e relacionados, além desta não há outra consideração).
10 FIMTerminei! Ao reler o artigo, estou feliz que este artigo responde muitas questões que podem ser criadas! Construir um motor de desempenho não é, como muitos pensam, uma tarefa simples. Muitas das informações acima são difíceis de serem encontradas, se não impossíveis, tanto on-line com em outros meios. Bem, eu estou compartilhando este tipo de conselho e informação, em fato, pois eu estabeleci está companhia num senso comum de filosofia onde seria enfatizado informações acuradas e assistência técnica em adição as peças à venda e os serviços – a aircoled.net quer te ajudar a determinar e encontrar seus objetivos e necessidades específicos, assim nós podemos vender a peças correta, uma vez, livrando você de dores de cabeça e preocupações! Não fique com vergonha de mandar um e-mail para nós com suas dúvidas e o que você necessita para techquestions@aircoled.net .
Retirado do site Aircooled.Net e traduzido por Cristiano A. C. Zank.
