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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.

 






Percebe-se a grande restrição no fluxo que ocorre quando os gases gerados na queima passam pela válvula de escape. Devido esse estrangulamento, parte do gás não consegue sair da câmara de combustão, esse gás aumenta a temperatura do motor e da câmara de combustão podendo haver desprendimento da sede da válvula, prejudica a lavagem do cilindro no cruzamento das válvulas, prejudica a mistura e propicia o aumento do fluxo reverso na admissão. Os cabeçotes de marca RIC e METAN esse estrangulamento é maior, pois logo abaixo da sede há uma aresta maior do que a do cabeçote da foto abaixo:

(A foto abaixo foi tirada por Mateus Z):



Os cabeçotes da marca METAN tem um acabamento geral péssimo, as passagens de ar para refrigeração são obstruídas causando sérios problemas de temperatura. Porém o cabeçote tem uma liga muito resistente, após muito trabalho com a micro retífica o cabeçote torna-se excelente em performance e segurança. Foto do duto de escapamento do cabeçote METAN após melhoramento:











22 comentários:

  1. Este comentário foi removido pelo autor.

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  2. gostaria de saber mais dos dutos de escapamento,no caso tenho um motor 1600 dupla solex 32,w110-284º,e um escape de 4x1 -1/2",gostaria de aumentar os dutos de escape mas não tenho certeza doque fazer.Sei que se faz com uma micro retifica e muita calma,mas queria ter mais informações sobre esta modificação.Obrigado

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    1. Olá Rimer,
      Dependendo da Marca do seu cabeçote ele terá muitos defeitos de fábrica que podem ser perfeitamente corrigidos usando a micro retífica e a ferramenta de corte DREMEL 134 ou similar. Do 1300 ao 1600 tem como se ganhar bastante mexendo no duto de escapamento que normalmente é muito precário, prejudicando bastante a saída dos gases quentes da câmara. Basicamente você pode fazer alguns melhoramentos simples como ajustar o duto à junta, remover o batente que atrapalha a passagem do gás por baixo da sede e suavizar o material que envolve a guia, além de polir, como mostrado nas fotos abaixo:

      https://3.bp.blogspot.com/-RGWZ4I2yhOg/WHK0-1pviRI/AAAAAAAAA30/Fv7q45XRRS4wH-D7WyjjrdEAnYLMKgmwwCEw/s1600/IMG_6333.JPG

      https://4.bp.blogspot.com/-HzIEse8Llp4/WHK1d7bTXVI/AAAAAAAAA3E/f9wrgC82YjwAqxlZevJegU_-uge3wuVewCLcB/s1600/IMG_6355.JPG

      https://4.bp.blogspot.com/--IxLQAi21hk/Vry8lu4axAI/AAAAAAAAAqU/SMBC8LmsUYs/s1600/IMG_3926.JPG


      Uma preparação que se pode fazer mais radicalmente é retirar o material que envolve o guia da válvula de escapamento por completo:

      https://2.bp.blogspot.com/-CYKNnXPK-U4/WHK2uDxrVoI/AAAAAAAAA6w/g7sffwt_IGwUxHdmLOYkD6aQRGglkl5dQCLcB/s1600/IMG_6521.JPG

      https://1.bp.blogspot.com/-LLNhFC_Nkng/WHK2NJjAEOI/AAAAAAAAA74/eaCvpKunEMQGv-b_3_foI-pv1k0hKe1wwCEw/s1600/IMG_6493.JPG


      Qualquer dúvida é só perguntar que eu tento ajudar.
      Abraço
      Sylvio Paes

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  3. Amigo e sobre o coletor qual usar? pé alto ou baixo? e o coletor consegue-se abrir tanto quanto o cabeçote? pergundo pois parece que abrindo somente o cabeçote e nao abrindo o coletor tanto quanto o cabeçote vai haver um estrangulamento e ao chegar no cabeçote como a area é muito maior vai ter uma queda de velocidade do ar admitido. obrigado pela atenção

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  4. Olá Cleberton, quanto ao tamanho eu utilizo o médio, nunca usei os outros. O coletor deve ser aberto também pra acompanhar as novas medidas do cabeçote. O problema é que o coletor original é em ferro fundido, é péssimo para desbastar, para coletores em ferro fundido eu utilizo a ferramenta escariadora 9903 da Dremel, o acabamento inicial fica ruim, mas depois com ajuda de uma lima fica bacana. Teoricamente na região onde há um aumento abrupto na área forma-se um batente, colado ao batente cria-se uma área de baixa pressão puxando parte do fluido que passa por ali gerando um vórtice, o que gera um aumento no arrasto que prejudica o motor em rotações elevadas.

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  5. Amigo, os cabeçotes da AutoLinea não possui esse material em volta do guia de válvula no duto de escapamento. Como o guia fica exposto a alta temperatura de trabalho, isso pode acarreta o "descolamento" do mesmo???

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    1. Boa noite, sim, há alguns casos desses guias soltando e/ou deslocando, porém esses motores que ví eram turbo, em aspirados não ví esse problema ainda.

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  6. Sylvio você já tentou fazer semelhante retrabalho em cabeçotes de entrada única? 1500 por exemplo?

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    1. Bom dia, Claudio. Sim, fizemos a remoção de todas as quinas, rebarbas e excesso de material dos dutos, mas não chegamos a mudar sua geometria. O resultado foi muito bom, principalmente devido ao duto de escapamento que tinha um acabamento péssimo que estrangulava muito o motor, o 1300 ficou mais econômico e ficou com uma disposição bem melhor que da pra sentir no pé. Abraço!

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  7. Muito bom o trampo! O blog é incrível, vocês estão de parabéns! Uma pergunta...
    Vocês possuem ou passam os cabeçotes em bancada de fluxo??

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    1. Olá Rob, fico agradecido pelo elogio. Nosso maior objetivo é construir nossos motores da forma mais prática e que todos possam fazer.
      Infelizmente não tenho bancada de fluxo, pretendo adquirir futuramente. O cabeçote do Fusca é bastante inocente, com poucas coisas consegue se obter um resultado muito bom, melhor ainda se tiver uma bancada...
      Abraço!

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    2. Show! Eu sou lá do FFB, conheci o blog de vocês por lá. Realmente, certa vez fiz um teste só abrindo a entrada dos dutos e a diferença foi bem perceptível. No próximo que estarei montando, vou me basear nesses retrabalhos que vocês fizeram. Aliás, depois de retirar material com a lima rotativa, o que você usa para dar acabamento final? Tô pensando em lixar com lixa 60. O certo é lixar de forma circular ou seguir o "caminho" que a mistura faz? Abraço!

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    3. Olá Rob, constantemente vejo seu nome la no fórum.
      Ultimamente estou utilizando esse tipo de ferramenta para dar o acabamento (https://www.ferramentaskennedy.com.br/loja/fotos/ponta-montada-para-retifica-1-4-462-dremelLrZkl.jpg)

      A diferença é gritante, na postagem aqui no blog do cabeçote AutoLinea da pra perceber como fica interessante. Depois eu lixo com 60 até uns 320. Já fica legal. Nos dutos de escapamento eu lixo com uma lixa 80, ou parecida, até 400 posicionada na dremel, o acabamento fica praticamente espelhado. Na câmara de combustão também. Nos dutos de admissão eu utilizo a lixa 60 com os dedos forçando bastante pra dar um acabamento áspero e devido a dificuldade de lixar alí eu vou seguindo o fluxo da mistura tentando dar um acabamento espiral no duto. Há algumas teorias de deixar mais áspero em curvas e tal para reduzir as perdas, mas ainda não cheguei neste nível. Acredito que com uma bancada de fluxo seria um teste interessante.
      Abraço

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    4. Desculpe pela demora Avengino, não tinha recebido a notificação. Muito obrigado pelas dicas, em breve quero aprimorar mais um pouco as técnicas e vou usufruir de muitas de suas dicas! Grande abraço e sucesso cada vez mais em 2018!

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    5. Obrigado, Rob. Desejo o mesmo pra você, 2018 com motores roncando mais alto, forte abraço!

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  8. CAROS AMIGOS BOA NOITE , MEU NOME BRAGA SOU DE S.P ,PREPARADOR DE VW AR, GOSTARIA DE COMPARTILHAR ESTA INFORMACAO , ESTOU REALIZANDO O BALANCEAMENTO DE PISTAO PINO E BIELA INCLUINDO A PORCA , ESTAMOS TENDO BONS RESULTADOS.BRAGAWW@HOTMAIL.COM

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  9. PARABENS PELO OTIMO BLOG

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  10. Fabio Varela ( Bugre 1968 - 1775cc, W120)24 de abril de 2018 às 17:35

    Gostaria de saber se alguém já preparou os cabeçotes do gol bx a álcool 1300 (semi hemisféricos) com valvuvál grandes tipo 42x37 ou 40x35,5 e dutos reabertos para usar em um motor 1800 com preparação de rua ?

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  11. como preparar com melhorias um 1500 original ?obrigado

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  12. Boa tarde amigo ! Excelente post, muito esclarecedor ! Poderia, por favor, enviar fotos da ferramenta que usa na Dremel ?

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