O motor é constituído principalmente de componentes metálicos, que trabalham constantemente em condições de atrito, altas pressões e temperaturas. Esses esforços, somados à falta de óleo, falha nos sistemas de lubrificação ou arrefecimento, como ainda descuido do proprietário do veículo (por exemplo, adiar o período da troca de óleo), contribuem para o desgaste precoce destes componentes. Sabendo disso, podemos identificar a necessidade de uma retífica de motor pelos seguintes sintomas:
• Consumo excessivo de óleo lubrificante;
• Excesso de fumaça expelida pelo escape, principalmente se esta estiver azulada ou esbranquiçada;
• Baixo torque do motor;
• Consumo elevado de combustível;
• Temperatura de trabalho do motor elevada;
• Ruídos incomuns vindos do motor.
Outra causa comum de falha do motor que ocasiona a necessidade de retífica é a quebra da correia dentada.
A retífica de motor pode ser parcial ou total, onde a parcial resume-se a retífica da parte de cima (cabeçote, válvulas, guias, sedes e comando de válvulas) ou da parte de baixo do motor (bloco, camisas, virabrequim, pistões, bielas). A total é feita em ambas.
Descreveremos um passo a passo completo do processo de retífica. Fomos à Retífica de Motores e Auto Peças Sady, localizada no Ipiranga, na zona sul de São Paulo, acompanhar as etapas.
LAVAGEM AQUECIDA
1) As peças do motor que terão suas dimensões avaliadas, tais como bloco, cabeçote, virabrequim e pistões, são submetidos inicialmente ao processo de limpeza aquecida, para retirar a camada mais grossa de óleo, sujeiras e impurezas presentes nos componentes.
2) Os componentes são colocados em uma espécie de grelha giratória, pelo operador Raimundo Brandão, e amarrados com arames.
3) Esta grelha gira em alta velocidade e as peças passam por um banho de água quente e desengraxantes. O ciclo do banho dura em torno de 15 minutos e, caso as peças estejam cobertas com muito óleo e sujeira, podem passar por mais de um ciclo.
4) Ao término do ciclo, a camada mais grossa de sujeira já foi removida. Em alguns casos, já saem completamente limpas.
5) Utilizando uma talha, o operador transporta as peças da máquina para a pia de lavagem.
6) As peças passam por um jato de água para remoção da sujeira e do desengraxante.
7) As peças são secas com um jato de ar.
BANHO QUÍMICO
Caso as impurezas não tenham sido retiradas no processo de lavagem aquecida, as peças passam por um banho químico. Em um tanque fechado (foto 1), dividido em três reservatórios que contém a mesma solução desengraxante do banho aquecido (porém mais concentrada), é retirada, de forma gradativa, toda a sujeira e graxas restantes. As peças passam pelos compartimentos, onde ficam submersas por até 4 horas em cada um (foto 2) (em caso de blocos ou peças grandes, o funcionário gira estas peças a cada 3 horas, para que a peça inteira passe pelo banho).
Entre um banho químico e outro, as peças são retiradas do tanque e passam por um jato de água para retirar a sujeira e o desengraxante (foto 3).
BLOCO
Para ser definido qual procedimento será executado no bloco de camisa seca, onde esta não tem contato direto com a água da galeria de refrigeração, o profissional faz medições nas camisas de acordo com uma tabela especificada pelo fabricante. Acompanhe:
MEDIÇÃO
1) O relógio comparador é calibrado de acordo com a tabela padrão, para medição das camisas dos cilindros.
2) Todas as camisas são inspecionadas em seu topo (2), centro (2A) e base (2B).
Caso as dimensões das camisas ainda estejam dentro da tolerância indicada, apenas o processo de brunimento (leia mais a seguir) e a troca de anéis do pistão são suficientes. Se as dimensões das camisas estão acima da tolerância permitida, existem as opções a seguir, de acordo o desgaste sofrido pelos componentes:
A) Novo encamisamento: este processo consiste em remover as camisas desgastadas por meio de usinagem e embutir novas camisas (sob pressão), devolvendo suas dimensões originais (chamadas Standard) para o perfeito funcionamento com o conjunto de anéis e pistões. Em seguida, brunem-se as camisas. As camisas podem ter o diâmetro interno Standard, +0,25 mm ou no máximo +0,50 mm em relação ao tamanho original. Esta opção é feita quando os pistões estão em perfeitas condições, assim trocam-se as camisas e os anéis.
B) Brunimento: consiste em refazer ranhuras dentro da camisa do cilindro. Este procedimento é executado quando o desgaste na camisa é pequeno e permanece dentro da tolerância das dimensões, e deve ser realizado juntamente com a troca do kit de anéis. Também é executado em camisas novas.
C) Troca dos pistões por outros de diâmetro igual ou maior: existem pistões fornecidos com dimensões Standard (originais), ou com +0,25 mm, +0,50 mm, +0,75 mm e +1,00 mm em relação ao tamanho original. É aplicada quando os pistões estiverem danificados.
RETÍFICA
1) Na retificadora, o técnico Carlos Augusto centraliza a coluna da ferramenta ao cilindro do bloco utilizando um relógio comparador, que simula o trajeto (fotos 1 e 1A) a ser traçado pelo bit de corte (ferramenta de desbaste), que gira no sentido radial para remover as camisas gastas (1B).
2) A profundidade do cilindro também é calculada (foto 2) para a máquina usinar somente até sua base (foto 2A), todas as camisas permaneceram na mesma altura para não atingir as bielas.
3) Após o cilindro estar perfeitamente centralizado com o centro do raio de atuação da ferramenta, o bit inicia o desbaste das camisas, removendo aproximadamente 0,5 mm da parede da camisa em cada “passe”.
4) As camisas são desbastadas por completo. 4A) Detalhe do que sobrou da camisa do cilindro.
5) Na extremidade do relógio comparador é colocada uma “medida padrão”, aferida com um micrômetro. 5A) Novamente, os três diâmetros internos são verificados.
6) Os cilindros precisam ser alargados em seu diâmetro para receber as novas camisas. A diferença entre o diâmetro interno do cilindro alargado e do diâmetro externo da nova camisa é de 0,02 mm (em blocos de alumínio) e 0,05 mm a 0,07 mm (em blocos de ferro fundido), sendo então prensadas no cilindro.
7) Quando todos os cilindros estiverem alargados, as novas camisas são inseridas através de uma prensa.
8) As novas camisas serão usinadas e ajustadas ao diâmetro dos pistões e anéis.
9) Após todos os cilindros encamisados, troca-se a ferramenta de usinagem por uma de vídea (widia), para facear toda a superfície superior do bloco (foto 9) e igualar a altura das camisas à superfície do bloco. São dois passes, um de 0,5 mm e outro de 0,3 mm (9A). No detalhe, terminando o último passe (9B).
BRUNIMENTO
O processo de brunimento é executado após a etapa de retífica, para refazer as estrias nas paredes da camisa do cilindro, responsáveis pela vedação, controle de consumo e retenção de óleo para a lubrificação da parede dos cilindros e dissipação de calor entre anéis e cilindros. Conheça suas etapas:
1) O técnico Lindomar Freitas instala os brunidores adequados para cada tipo de motor: motores à gasolina ou etanol possuem brunidores (em alumínio) e ângulos de brunimento diferentes aos brunidores (de diamante) dos motores diesel. Neste caso, acompanharemos o processo em um motor Diesel.
2) Os brunidores são substituídos e encaixados no suporte.
3) Os brunidores são fixados no mandril da coluna da máquina de brunimento.
4) O ângulo das ranhuras varia conforme a recomendação do fabricante e o tipo de combustível (etanol, gasolina ou diesel) do motor, normalmente entre 40o e 120o. A regulagem desta angulação na máquina é feita manualmente.
5) O bloco do motor é fixado à mesa da máquina através de uma barra roscada, que passa por um dos cilindros. Três cilindros serão brunidos por completo, o quarto será em seguida. Um fluxo permanente de óleo contribui com a desobstrução dos poros das pedras de brunir e garantir um bom acabamento. É liberada a trava do brunidor, ajustando automaticamente as pedras de brunir ao diâmetro da camisa.
6) O brunidor faz movimentos de subida e descida (sentido vertical), girando no sentido horário 6A). Detalhe do brunimento na parte superior da camisa. 6B) Brunimento na parte inferior da camisa.
7) O brunidor sobe e desce cerca de 20 vezes em cada camisa para concluir o brunimento.
8) A parede da camisa após o término do procedimento.
9) O técnico encaixa a cabeça do pistão na camisa e avalia superficialmente a folga.
10) Utilizando um relógio comparador, o diâmetro das camisas é medido no topo, centro e base.
11) A barra roscada que fixou o bloco à máquina é colocada agora em um cilindro já brunido, para que o quarto cilindro seja brunido.
Após o término do processo de brunimento, o bloco recebe uma lavagem aquecida para a remoção de quaisquer partículas ou resíduos da usinagem. Ele é secado com jato de ar comprimido e em seguida lubrificado, para que não oxide enquanto aguarda os demais componentes para a montagem.
PISTÃO E ANÉIS
Os pistões sugam, através da depressão gerada pelo movimento descendente, a mistura de ar e combustível. Também suportam a pressão da queima desta mistura e ainda forçam a saída dos gases de dentro dos cilindros. Para que todo este processo funcione com perfeição, os pistões devem ter as dimensões de diâmetro, pinos (que fixam o pistão à biela) e canaletas dos anéis de acordo com o fabricante. Não é recomendável recuperar os pistões, logo, se estiverem fora das especificações, devem ser descartados e substituídos.
Os anéis não podem ser recuperados nem reutilizados. Quando são apenas removidos das canaletas dos pistões, devem ser substituídos por outros de mesma medida. Quando os cilindros passam por retífica, trocar por anéis de dimensões mais largas.
BIELAS E BRONZINAS
É comum as bielas empenarem. Quando isto ocorre, o pistão trabalha forçando as paredes do cilindro, desgastando um dos dois componentes ou ambos. Para verificar as dimensões dos colos das bielas, primeiramente elas são montadas e apertadas com torque de 5 Nm (foto 1).
Em seguida, o relógio comparador é calibrado e aferido conforme tabela padrão de dimensões fornecida pela montadora (foto 2).
O colo das bielas é medido várias vezes em seu entorno (foto 3). O mesmo acontece com o pé da biela (por onde passa o pino que segura a biela ao pistão).
Somente os colos de biela podem ser recuperados (onde estão as bronzinas, também chamadas de casquilhos). Eles são retificados (foto 4) e as bronzinas, substituídas de acordo com a quantidade de desgaste do material. Assim como os pistões, existem bronzinas com dimensões Standard (originais), +0,25 mm, +0,50 mm, +0,75 mm e +1,00 mm em relação ao tamanho original.
VIRABREQUIM
Também chamado de árvore de manivelas ou girabrequim, é responsável por sincronizar o movimento dos pistões, empurrando alternadamente suas bielas.
Este componente pode sofrer trincas, desgaste nos colos de biela e empenamento, assim é necessária uma avaliação criteriosa. No primeiro caso, se houver trincas a peça será condenada e descartada. Quando ocorre o desgaste, os colos das bielas são medidos para ver se ainda estão dentro da faixa de tolerância de desgaste, indicada na tabela padrão do fabricante (fotos 1 e 2). Para verificar se o virabrequim está empenado, é centralizado e medido através de relógios comparadores (foto 3 e 4)
e rotacionado - sem desbaste do rebolo, para aferição (foto 5). Se estiver alinhado, segue para a retífica.
O virabrequim passa por retífica com pedra de rebolo (fotos 6 e 6A) quando os colos das bielas estiverem gastos. Logo, serão desbastados até chegarem à medida imediatamente superior à Standard (+0,25 mm, +0,50 mm, +0,75 mm ou +1,00 mm). As bronzinas que serão montadas nas bielas devem ser na espessura a compensar esta diferença.
Existem rebolos específicos para virabrequins de motores movidos a etanol e gasolina (montado na foto 6) e também para motores diesel (foto 7), pois os raios de concordância entre estes virabrequins são diferentes (foto 7A).
Em seguida, os colos do virabrequim são polidos em uma máquina similar à de retífica de virabrequins, porém, ao invés de um rebolo, possui um disco de feltro, para o polimento final. Ao término do polimento, é passada uma camada de óleo para proteger a superfície contra a corrosão.
CABEÇOTE
Em motores mais antigos e nos pesados, as válvulas estão no bloco do motor. Nos motores mais modernos, as válvulas estão nos cabeçotes. O procedimento de retífica é similar em ambos. Iniciaremos o processo de retífica em um cabeçote de 16 válvulas. Como este será condenado, (etapa 5), continuaremos então em outro, de 8 válvulas.
Após o cabeçote ser submetido à lavagem aquecida (e química, se necessário), ele passa pelo teste de estanqueidade para verificação de trincas e rachaduras: água morna é mantida sob pressão dentro da galeria de refrigeração e verifica-se se há vazamentos para os cilindros e vias de lubrificação. Se for reprovado, o cabeçote é descartado.
O retificador de cabeçotes Fernando Silva mostrará o processo de retífica e recuperação. É necessária a avaliação do cabeçote, válvulas, comandos de válvula, sede e guias.
1) São retirados componentes como molas (foto 1), arruelas de assentamento de válvulas (1A), capas de mancal, tuchos, comando de válvulas. (1B).
2) Retiram-se todas as válvulas.
3) São retirados os vedadores de válvula, utilizando uma pinça adequada (3A).
4) Os comandos de válvula são avaliados em seu dimensional (4A): empenamento, altura e alinhamento dos cames. Este foi condenado por estar abaixo das dimensões mínimas toleráveis.
5) De acordo com uma tabela padrão de medidas, a altura (face) do cabeçote é medida (5A) para ver se está dentro da tolerância para uma nova retífica. No caso deste cabeçote, o procedimento se encerrou aqui, por já estar no limite mínimo recomendado pela montadora e não suportar nova retífica. A peça foi condenada.
A partir daqui, seguiremos o procedimento no cabeçote de 8 válvulas.
6) O cabeçote é fixado na mesa da retífica. É alinhado paralelamente com a ferramenta de desbaste, utilizando-se para isso um relógio comparador (6A).
7) Aplica-se spray lubrificante para contribuir com o acabamento perfeito da retífica.
8) Inicia-se o processo de retífica, desbastando o mínimo possível, desde que a superfície do cabeçote seja plainada (desbastada) por completo.
9) Comparativo da superfície antes e após a retífica (9A).
10) Ao término da usinagem, é passado jato de ar para remoção de cavacos.
SEDE DE VÁLVULAS
As válvulas devem assentar-se perfeitamente em suas sedes, para que não escape a mistura de ar/combustível e o motor não perca potência nem aumente o consumo de combustível. Para isso, a sede e as válvulas devem ter uma superfície plana e lisa. Quando estas superfícies não possuem mais um perfeito acabamento e angulação (são utilizados normalmente os ângulos de 30° e 40°), é necessária a retífica das sedes de válvulas. Acompanhe o processo realizado manualmente por um profissional experiente (este processo também pode ser realizado através de máquinas de usinagem):
1) Utilizando um rebolo de desbaste, com a angulação condizente, o técnico esmerilha a sede da válvula. O pino-guia mantém o rebolo centralizado (1A).
2) A superfície é esmerilhada até adquirir um acabamento liso e uniforme. Na foto, ainda é possível visualisar falhas.
3) Um rebolo de acabamento finaliza o desbaste.
4) Para o acabamento fino e assentamento, o técnico aplica pasta abrasiva (específica para retífica) no entorno da cabeça da válvula.
5) Uma haste com ventosa é friccionada rapidemente (foto 5 e 5A) e a pasta aplicada na válvula produz atrito com a sede, ajustando-se com perfeição. No detalhe, o assentamento finalizado (5B).
6) As válvulas são limpas, lubrificadas e montadas no cabeçote.
GUIA DE VÁLVULAS
Em um bloco de motor diesel, acompanharemos o procedimento de encamisamento de guia de válvulas, processo idêntico em motores gasolina e etanol.
1) Com uma furadeira pneumática e uma broca (fotos 1 e 1A), o técnico abre todas as guias, no diâmetro correspondente à bucha a ser colocada. 1B) À esquerda o furo já usinado, à direita sem o procedimento.
2) A bucha, em latão, possui um pequeno ângulo em uma das extremidades (em detalhe), para facilitar a introdução na guia. A outra extremidade é paralela. 2A) Aplica-se óleo lubrificante na bucha. 2B) A bucha é encaixada na guia.
3) A pistola pneumática emite pulsos mecânicos (como uma britadeira) e força as buchas de latão para dentro da guia de válvulas (3A e 3B).
4 e 4A) Após as buchas estarem assentadas, uma esfera de tamanho padrão (e grande dureza) é posicionada sobre a sede da válvula. 4B) A ponta da ferramenta é trocada por uma de maior espessura e, através de pulsos emitidos pela pistola, a esfera é forçada a atravessar completamente pela bucha, travando-a em sua sede.
5) O material excedente da bucha (parte de baixo do corpo de válvula) é desbastado. 5A) Detalhe do bit (ferramenta de desbaste da bucha e do pino-guia).
6) Uma broca de diâmetro maior é usada para tirar as rebarbas.
7) A válvula deve correr livremente pelas guias.
RETÍFICA DE VÁLVULAS
O desgaste das válvulas ocorre quando já alcançaram um longo período de trabalho, então não vedam mais de forma eficiente. Para que voltem a vedar corretamente é possível retificá-las, porém somente quando o cabeçote também sofre retífica. Acompanhe como analisar e retificar as válvulas.
1) As dimensões da válvula são avaliadas individualmente e, em um equipamento próprio, verifica-se se estão empenadas (fotos 1 e 1A). Se não estiverem dentro dos padrões, são descartadas.
2) Caso estejam corretas, a base (foto 2) e a cabeça (2A) da válvula são levemente retificadas.
MONTAGEM
Após conferir todos os componentes do bloco e cabeçote, o motor é montado e ajustado pelo técnico Nilton Justiniano (fotos 1, 2, 3 e 4).
RECOMENDAÇÃO
Deve-se sempre identificar precocemente a necessidade de retífica no veículo do cliente, pois, “deixando para a última hora” haverá trabalho e custo dobrado para a manutenção dos componentes.
Vale lembrar ainda que, mesmo após o processo, o motor deverá apresentar as mesmas características normais de funcionamento. Rotação não linear, vibrações localizadas, queima irregular e etc., devem ser verificadas quanto à sua causa. A retífica mal feita pode acarretar em uma nova retífica ou então na impossibilidade de recuperação do motor do veículo.