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Motos e Serviços - Paulo José de Sousa - pjsou@uol.com.br

Análise dimensional do cilindro do motor: saiba como calcular a folga, conicidade e ovalização

Sintomas de mau funcionamento no motor podem ser causados por falhas no cilindro, portanto acompanhe nesta edição em detalhes como é feito este procedimento

Para ilustrar esta matéria, utilizaremos um cilindro com revestimento de níquel-fósforo da Yamaha Fazer 250. Vamos conhecer alguns detalhes técnicos e características deste propulsor, e na sequência entender como são determinadas as dimensões de ovalização, conicidade e folga no conjunto cilindro e pistão.

A Fazer tem um pouco mais de 10 anos de mercado, porém há reparador que ainda está com o “pé atrás” na questão do cilindro revestido e confia mais nos motores que utilizam o cilindro tradicional encamisado, ainda não perceberam que a combinação cilindro revestido e pistão forjado produz bom resultado e mesmo depois de muitos quilômetros de uso a motocicleta ainda mantém um bom fôlego, devido à durabilidade do conjunto.

HISTÓRICO

Com a evolução dos motores, as exigências são cada vez mais rigorosas. O melhores pistões são produzido pelo processo de forjamento, houve um ganho significativo no desenvolvimento de potência no motor, pois este processo possibilita exatidão na confecção da peça, mais leve, com boa resistência mecânica e dissipação de calor eficiente. 

Aspecto micrográfico “didático” da parede do cilindro visto pelo microscópio
Então, percebeu-se a necessidade de melhorar as características de arrefecimento e dilatação do motor, adotando-se a tecnologia do revestimento interno da superfície do cilindro, o objetivo é superar as diferenças no coeficiente de dilatação térmica e a dissipação do calor que normalmente ocorrem nos cilindros de camisa de ferro fundido, inseridos no bloco de alumínio;

O QUE É UM CILINDRO REVESTIDO:

Descrição - O cilindro é feito totalmente de alumínio e revestido com uma fina camada (foto1) de material à base de cerâmica composto de partículas de níquel-fósforo, fator metalúrgico determinante para aumentar a dureza e melhorar a resistência ao atrito. Esse revestimento possui grande capacidade de dissipação de calor e assegura a película do óleo nas condições mais severas de utilização. Também possui altíssima resistência ao desgaste. E, no conjunto conseguiu-se uma folga constante entre as peças, eliminando as possibilidades de distorções geométricas quando submetido à alta temperatura. A tecnologia do revestimento de cilindro não é exclusiva da Fazer, está presente em outras motocicletas. 

Vantagens - Redução no consumo de combustível e óleo de motor por consequência resulta em menores emissões de poluentes. É mais leve e durável que os cilindros tradicionais, manutenção mais barata porque requer menor número de peças na reparação (somente pistão e anéis), não há necessidade de retífica e o rendimento do motor é maior e mais estável. A tecnologia é aplicada aos motores com arrefecimento líquido e a ar.

Tranquilidade para quem faz manutenção na hora certa e utiliza o lubrificante recomendado pelos fabricantes.

Desvantagem - Quando há falta ou falha de manutenção e o cilindro sofre alguma avaria é necessário efetuar a sua troca, em outras palavras não é permitido sua retífica, nem há pistão sob medida, nessa condição cilindro encamisado leva vantagem.  

MOTOR SUPERQUADRADO

Em uma análise rápida, vale comentar que o cilindro da Fazer tem uma concepção superquadrada, porque o diâmetro do cilindro é maior que o curso do pistão (Diâmetro x Curso 74,0 x 58,0 mm). 

Há uma relação da distância entre o ponto morto superior e inferior (curso do pistão) e o diâmetro do cilindro.

Os motores superquadrados permitem alcançar maiores potência e torque em frequências de rotações mais altas, eles apresentam  características de alta rotação.

É claro que devemos considerar outros atributos da motocicleta que colaboram diretamente para o resultado final.

DIAGNÓSTICO DO CILINDRO:

O motor avisa quando algo está errado lá dentro, ocorrem os seguintes sintomas:

• A motocicleta apresenta baixo desempenho; 

• Dificuldades na partida; 

• Marcha lenta instável; 

• Queima de óleo do motor;

• Ruído interno ou “pistão batendo saia”.

O reparador deve evitar concepções prévias e inicialmente verificar a pressão da compressão antes de efetuar a abertura do motor, (o tema pressão da compressão já foi abordado em matérias anteriores).

ANÁLISE DIMENSIONAL DO CILINDRO

Na hora de avaliar o cilindro é necessário ter em mãos os seguintes instrumentos: (fotos 2 e 3)

Paquímetro, micrômetro 50,00mm ~ 75,00mm e um relógio comparador com estojo de apalpadores de diâmetros internos.

O pistão será utilizado como referência para o cálculo de folga entre cilindro e pistão e montagem do súbito.

Foto 2
Foto 3
Passos para a determinação de folga entre cilindro e pistão, conicidade e ovalização do cilindro:

1. Com o paquímetro, identifique o ponto de medição na saia do pistão; (5,00 mm a partir da saia) - foto 4; 

Foto 4
2. Com o micrômetro efetue a medição do diâmetro do pistão no ponto determinados (limite: 73,983mm-73,998mm) - foto 5;

Foto 5
3. Trave o micrômetro na medida exata do pistão;

4. Monte o relógio comparador com o apalpador adequado ao diâmetro do cilindro da Fazer (foto 6);

Foto 6
5. Zere o relógio (súbito) na medida obtida pelo micrômetro (diâmetro do pistão);

6. Com o relógio efetue as medidas no cilindro, o apalpador do relógio deve atuar em 6 posições diferentes, nas partes do topo, centro e base nas direções “X” e “Y”. (cruzadas) (foto 7, 8 e 9). 

Foto 7
Foto 8
Foto 9
O detalhe aqui é que a ferramenta deve correr somente nas partes onde os anéis raspam o cilindro, normalmente o desgaste se concentra no ponto morto superior (PMS), ou seja, no topo do cilindro, a razão para o desgaste localizado é porque a região concentra mais temperatura e no momento da combustão os anéis exercem mais pressão nas laterais do cilindro.

7. As 6 medidas do cilindro deverão ser registradas para posterior cálculo, adote o maior valor como folga entre cilindro e pistão (Limite: 0,002 mm – 0,117mm) 

8. Calculando o diâmetro do cilindro: o diâmetro do cilindro é o resultado da soma entre o diâmetro do pistão e a folga obtida (Limite: 74,000-74,100mm)

9. Calculando a ovalização: (máximo de Ya,Yb eYc)-(mínimo de Xa,Xb ouXc) (limite 0,010mm) (foto 10)

Foto 10
10. Calculando a conicidade: (máximo de Ya ou Xb)-(máximo de Yc ou Xc) (limite 0,50mm)

Se uma das medidas exceder o limite de uso o cilindro deverá ser substituído. Os equipamentos utilizados nessa matéria foram cedidos gentilmente pela Escola Mecking.

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