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Preparação de cabeçote AUTOLINEA, câmara e dutos do Fusca 1800 TURBO - Aircooled Performance

Motor TURBO 1835cm³ (69x92) 
Cabeçote 8 aletas AUTOLINEA

PREPARAÇÃO:
Melhoramento da Câmara;
Mudança no formato da Câmara para semelhante do motor AP;
Melhoramento dos dutos;
Melhoramento nas passagens de ar.


Os cabeçotes estavam montados em um motor TURBO 1835 cilindradas com virabrequim original e pistões de 92mm parede fina, apresentavam vários problemas na refrigeração, o que ocasionou a quebra dos 4 cilindros! Os quatro cilindros estavam rachados devido o sobreaquecimento do motor, não havia nenhuma passagem de ar pelas aletas, o que foi um problema grave. Os cabeçotes apresentaram afundamento na face de vedação devido o calor excessivo, o uso do kit de piston 92mm PAREDE FINA também contribuiu para o afundamento. A parede do kit possui apenas 3mm de espessura e será substituído pelo kit da AA Pistons de 90,5mm que possui parede com 3,75mm.


Pré montagem básica do motor VW a Ar de Fusca - Aircooled Performance



Conferindo a folga axial do comando de válvulas, que segundo o livro "Conheça seu Volkswagen" deve estar entre 0.020mm e 0.054mm medida no mancal mais próximo da engrenagem, e feito nas duas metades do bronze com lâmina de folga ou relógio comparador. Esta medida poderá ser ajustada, com uma lixa 400 em uma base plana, e conferida novamente como mostrado nas figuras abaixo:

Certificando se o canal de retorno do óleo que se localiza na ponta do comando está livre, pois dependendo do modelo do bronze ou bloco ele poderá obstruir esta passagem e futuramente ocorrer vazamentos pelo selo do comando de válvulas, nesse caso deve-se desbastar o bronze até que esteja correto. 

Durante a pré montagem deverá ser observado, caso o comando de válvulas tiver a engrenagem aparafusada, se haverá o choque entre os parafusos da engrenagem e a carcaça da bomba de óleo.
Como mostrado nas fotos abaixo, esta engrenagem usada não possui rebaixo de parafuso, e o parafuso usado é do tipo Sextavado Flangeado que possui cabeça sextavada com arruela/flange, isso deixou o parafuso muito alto, o que ocasionou o choque com a bomba de óleo. No caso de rebaixar a cabeça desse tipo de parafuso, há pouca tolerância de material para ser desbastado deixando a parte sextavada muito rasa para se usar uma chave de aperto, já que sua arruela/flange é muito alta. Então optou-se por usar um parafuso Sextavado, sem arruela, além do pequeno desbaste feito em sua cabeça. No caso de usar uma engrenagem com rebaixo de parafuso, não use arruela de baixa qualidade, pois podem quebrar, use o parafuso Flangeado e volte a conferir se haverá o choque.

Preparação do carburador Solex 32 do Fusca - Dica caneta


A caneta ou flautinha do Fusca/Kombi (Etanol/Gasolina) do carburador Solex 32 PDSI/T tem a ponta fechada, ou seja, o combustível que ocupa o volume interno da flautinha entra apenas pelos furos laterais. O nível de combustível no volume interno é o responsável por equilibrar a "mistura" (emulsão) de ar e combustível a medida em que vai descendo, esse nível vai variar de acordo com o RPM respeitando a mistura estequiométrica ideal do motor. Quando se tem uma aceleração forte, em um motor preparado, o nível interno da flauta pode descer rapidamente ou até secar deixando a mistura muito pobre ou até mesmo cortar o motor por completo. Para evitar o empobrecimento prematuro da mistura pode-se chanfrar os furos laterais, aumentar os furos laterais inferiores ou até criar um furo na ponta, depende do motor. A seta verde na foto da direita indica o furo que já é existente na caneta original da Kombi Moderna 96 à Gasolina.


Redimensionamento da passagem(canal) do tubo difusor, o novo diâmetro depende da configuração do motor. Essa modificação faz com que o carburador consiga ter um limite de vazão ar/combustível no canal do difusor maior, que é necessário em motores preparados.

Em andamento... Difusor secundário no carburador Solex 32 do Fusca - Preparação

Em andamento


Motor 1600 Fusca BRABO Preparações - Bloco RIMA - Dutos D - Câmara formato AP - Pistões MEC - Air Cooled Performance - Rafael Sushi




-1600 a álcool;
-Bloco RIMA;
-Engle W120;
-Cabeçotes com câmara AP;

Otimizando a entrada de óleo no canal dos bronzes ( como referência The Panelvan's Blog ):



Pode-se perceber o desalinhamento que há entre o furo e o canal.


Testando... Esguicho de óleo nas Bielas de Fusca - Connecting Rod Oil Squirter

O motor já está rodando em testes... 1600 Turbo com pistões forjados MAHLE, bielas aliviadas, comando Engle TCS 20, cabeçotes 35.5x32 com câmara AP e dutos feitos, dupla Solex 32, bomba de óleo Schadek 30mm.



Melhoramento nos dutos do cabeçote de Fusca... duto D - D Port Bug


O cabeçote do Fusca possui muitas marcas de fundição, quinas, batentes e curvas que induzem perdas no escoamento dos fluidos, o que poderá acarretar em aumento de temperatura, consumo, baixa potência etc.
Com o intuito de melhorar a performance do motor é comum aumentar a cilindrada ou colocar peças voltadas para competição. Para que as novas peças possam dispor da sua eficiência total (ou quase), o cabeçote precisa ter alguns pontos redimensionados. Os dutos podem ser redesenhados suavizando ao máximo as curvas, a entrada da admissão no cabeçote com desenho em D aumentando a capacidade de fluxo do fluido, otimização dos coletores de admissão e os dutos de escapamento. Essas alterações tendem a aumentar a eficiência volumétrica do motor em conjunto das novas peças.

Para esse serviço foi utilizado uma micro retífica Dremel 3000 com ferramentas para desbaste de metal cilíndrica e esférica, e fluido de corte.
Na foto abaixo as setas vermelhas mostram onde não deve ser retocado pois há apenas 1.8mm de espessura de parede , se esses ressaltos forem removidos um furo aparecerá diretamente abaixo da mola de admissão. (A segunda foto abaixo, do cabeçote cortado, foi tirada por Mateus Z do Fórum Fusca Brasil)


É interessante que haja um pouco de aspereza na superfície do duto de admissão. Essa aspereza na parede do duto gera micro turbulências em suas imediações evitando que o fluido se choque nas paredes quebrando a mistura. A camada do fluido próxima a parede do duto é chamada de Camada Limite ou Boundary Layer, estudado em Mecânica dos Fluidos.
Com um nível de complexidade maior pode-se criar diferentes graus de aspereza ao longo do duto afim de alterar o formato do fluido que entra na câmara de combustão, direcionar o fluido, compensar o formato do duto e otimizar o escoamento na faixa de RPM efetiva do motor.

 

Mudança no formato da Câmara do cabeçote do Fusca! Câmara AP


Em regime de alta rotação, o desenho da câmara no formato original tende a atrapalhar o fluxo no enchimento; compressão; expansão e exaustão dos gases, acarretando em pior troca de calor, pior lavagem do cilindro, funcionamento áspero, aumento de temperatura, rotação estrangulada etc. A parede da câmara se apresenta muito próxima das válvulas o que causa turbulência no escoamento em algumas etapas: 

- Quando admitindo, a mistura que está sendo desviada pela válvula de admissão choca-se com a parede da câmara quebrando sua inércia e deixando deficiente a lavagem dos cilindros por mistura nova;
- Na compressão há turbulência gerado pelo desprendimento do fluido que vem da grande área de squish ao entrar na câmara, resultando em funcionamento áspero;
- Durante a queima há concentração do volume no centro da câmara que propicia uma velocidade de queima maior elevando a temperatura no centro do pistão;
- E durante a expulsão dos gases ocorre turbulência devido o estreitamento gerado pelas paredes da câmara nas proximidades da válvula de escapamento dificultando a saída dos gases quentes.

A principal geometria que se altera na câmara é a proximidade da parede com as válvulas, que além de ficar mais afastada das válvulas elas ficam com um ângulo mais suave. Com essa alteração na câmara é necessário usar ponto de ignição um pouco mais adiantado pois com a câmara mais "aberta" a velocidade da queima é menor do que a original, como a temperatura do cabeçote fica mais baixa pode-se explorar um pouco mais de taxa de compressão, comando de válvulas com cruzamento maior etc. A eficiência volumétrica é elevada em rotações acima dos 5000RPM, consequentemente maior potência disponível no motor.