Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

download Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

of 84

Transcript of Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    1/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    2/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    3/84

    Falhas prematuras em pistes, anis, camisas,

    bronzinas, buchas, vlvulas, tuchos e turboalimentadores

    Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 04

    Falhas prematuras em pistes

    1. Falhas prematuras em pistes por erros de montagem . . . . . . . .Pgina 07

    1.1 Expulso da argola de reteno do pino . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 07

    1.2 Folga insuf ic iente entre o pino e a bucha . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 08

    1.3 Zona de contato inclinada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 081.4 Engripamento por deformao da camisa de ci lindro . . . . . . .Pgina 09

    1.5 "Flutter" dos anis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 09

    1.6 Insuf ic incia de fo lga de montagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 10

    2. Falhas prematuras por mau funcionamento do motor . . . . . . . . .Pgina 10

    2.1 Engripamento por ref rigerao def iciente . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 10

    2.2 Danif icao por detonao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 11

    2.3 Danif icao por pr- ign io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 12

    2.4 Trincas na cabea e nos cubos do pisto . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 13

    2.5 Falha por funcionamento em temperatura abaixo da normal .Pgina 13

    2.6 Excesso de combust ve l in jetado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 14

    2.7 Danif icao do topo por eroso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 15

    2.8 Inter ferncia do pisto contra o cabeote e/ou as vlvu las . .Pgina 16

    2.9 Fratura do pisto na regio dos cubos . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 17

    2.10 Trincas na borda da cmara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 17

    2.11 Tr incas na saia do pisto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 18

    2.12 Deformao da parte superior da camisa . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 18

    2.13 Usinagem do topo do pisto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 19

    2.14 Embie lamento incorreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 19

    2.15 Ruptura/quebra da parede entre canaleta . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 20

    Falhas prematuras em anis

    3. Falhas prematuras em anis por erros de montagem . . . . . . . . .Pgina 23

    3.1 Montagem inver tida do anel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 23

    3.2 Montagem sobreposta das pontas da mola helicoidal

    ou das pontas do espaador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 24

    3.3 Montagem com corpo estranho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 24

    3.4 Montagem dos anis com ferramentas inadequadas ou

    danif icadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 24

    3.5 Part cu las estranhas no ar admitido . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 25

    3.5.1 Contaminao por abrasivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 25

    3.6 Lubri ficao insuficiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 263.6.1 Lavagem de cil indro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pgina 26

    ndice

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    4/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    5/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    6/84

    04

    Bronzinas

    So peas de ao cobertas com diferentes ligas

    antifrico. As principais funes das bronzinas so:

    reduzir o atrito entre uma parte mvel de um motor

    e a parte esttica a ela ligada e resis-tir a elevadas

    cargas, principalmente a cargas de alto impacto

    causadas pela combusto que ocorre no motor.

    Buchas

    So peas inteirias ou com partio e so seme-

    lhantes s bronzinas. Diferem basicamente no for-

    mato, em alguns itens da terminologia e na com-

    posio das ligas. A principal funo de uma

    bucha reduzir o atrito entre uma parte mvel de

    um motor e a parte esttica a ela ligada.

    Vlvulas

    So peas construdas com um ou mais tipos de

    materiais. Devido sua funo, esto divididas em

    dois tipos: Vlvulas de Admisso e Vlvulas deEscapamento.

    As Vlvulas de Admisso tm a funo de

    permitir a entrada de ar e combustvel para a

    cmara de combusto. So normalmente mono-

    metlicas, monometlicas com blindagem na sede

    da vlvula e bimetlicas.

    As Vlvulas de Escapamento tm a funo de per-

    mitir a sada dos gases resultantes da combusto.

    So normalmente bimetlicas e bimetlicas com

    blindagem no assento. Podem ser ocas com

    enchimento de sdio.

    Ambas, tambm tem as funes de vedar a cma-

    ra de combusto, servir como elemento de trans-

    misso do calor para o cabeote e lquido de arre-

    fecimento.

    Tuchos

    Tucho um elemento mecnico de movimentoalternado. So peas fundidas, usinadas e que

    recebem diferentes tipos de tratamento trmico.

    Os tuchos podem ser utilizados em diferentes

    posies: no bloco entre o eixo comando e a vare-

    Todas as peas de um motor possuem uma vida

    til prevista, sendo essa durao maior ou menor,

    de acordo com a funo especfica a elas atribu-

    das. Cada uma das peas, portanto, tem a sua

    vida til pr-determinada que, em condies nor-

    mais de funcionamento de todo o conjunto, aten-

    de s expectativas.

    Mas, nem sempre essas expectativas se mantm,

    pois fatores internos e/ou externos ao motor

    podem comprometer uma pea durante o perodo

    de funcionamento do motor, diminuindo a sua vida

    til. A funo de um bom mecnico no deve se

    limitar apenas em trocar a pea, mas tambm em

    diagnosticar a causa da reduo da durabilidade

    pr-determinada.

    Os componentes internos do motor, os quais ana-

    lisaremos as falhas, so:

    Pistes

    So peas geralmente de liga de alumnio fundido

    ou forjado, cuja funo transmitir, atravs de

    movimento alternado, a fora resultante da pres-

    so dos gases em expanso devido combusto

    da mistura ar/combustvel, por intermdio do pino

    e da biela, para o virabrequim.

    Anis

    So elementos circulares elsticos com elevada

    fora de expanso. Tm como principais funes:

    promover a vedao dos gases na cmara de

    combusto, fazer o controle do filme de leo lubri-

    ficante na parede do cilindro e servir como elemen-

    to de transmisso de calor do pisto para o cilindro.

    Camisas

    So peas cilndricas do tipo seca, molhada e aletada.

    Tm como principais funes: proporcionar um siste-

    ma fechado para a expanso dos gases da combus-

    to e efetuar a troca de calor com o lquido de arrefe-cimento que circula pelas galerias do bloco (camisa

    molhada) ou mesmo com o ar do meio ambiente

    (camisa aletada). Tambm permite o reaproveitamen-

    to/ recuperao do bloco em alguns casos.

    Introduo

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    7/84

    05

    2. Causas - Descrio do processo destruidor

    e fatores capazes de acelerar o dano.

    3. Correes - Cuidados que devem ser

    tomados, para corrigir a falha prematura da

    pea.

    Condio normal, aparncia e desgaste

    Para o funcionamento inicial do motor com-

    busto interna, em condies normais, neces-

    srio que o arranque seja efetuado atravs do

    motor de arranque que, ao girar o eixo virabre-

    quim, ocorre a admisso, para dentro da cma-

    ra de combusto, da mistura de ar e combust-

    vel. Dentro da cmara, a mistura comprimida

    pelo mbolo e ter o seu volume diminudo e a

    sua temperatura aumentada. Existem dois tipos

    de ignio:

    ! Ignio forada (vela de ignio);

    ! Ignio espontnea.

    A ignio forada ocorre atravs de centelha

    fornecida pela vela de ignio; a mistura ar/

    combustvel comprimida pelo mbolo entra em

    combusto e expande-se, empurrando o mbo-

    lo daquele cilindro para baixo (motores ciclo

    Otto gasolina/lcool/gs).

    A ign io espontnea ocorre em motores

    movidos a diesel, onde a taxa de compresso

    maior que nos motores ciclo Otto. Nestes

    casos, o motor admite somente o ar para den-

    tro da cmara de combusto e o mbolo com-

    prime o ar admitido at que o seu volume tenha

    grande reduo e elevado aumento na tempera-

    tura. Em determinado ponto (ponto de injeo),

    o combustvel pulverizado dentro da cmara

    de combusto, atravs do bico injetor. Neste

    momento, inicia-se a combusto (combusto

    espontnea) da mistura ar/diesel, empurrando o

    mbolo do respectivo cilindro para baixo (moto-

    res ciclo Diesel).

    IMPORTANTE

    Neste Manual de Falhas Prematuras apresenta-

    mos as causas mais freqentes que podem

    levar a falhas em pistes, anis, camisas, bron-

    zinas, buchas, vlvulas e tuchos. Com certezaexistem vrias outras causas que devem ser

    analisadas e levadas em considerao antes da

    montagem de nova pea no motor.

    ta de vlvulas, no cabeote, recebendo uma

    extremidade do balancim, e posicionado entre o

    eixo comando e a ponta da vlvula.

    TurboalimentadorSo componentes perifricos ao motor Ciclo

    Diesel e/ou Otto e podem existir ou no segun-

    do a necessidade de potncia exigida. O turbo-

    compressor tem como principal funo sobrea-

    limentar motores, utilizando a energia trmica

    produzida pelos gases de escapamento para

    movimentar o eixo rotor da turbina atravs do

    rotor da turbina que conseqentemente ir

    movimentar a roda compressora, pois esto

    fixos nas extremidades do mesmo eixo. A roda

    compressora ir aspirar o ar atmosfrico, crian-

    do fluxo de ar sob presso no coletor de admis-

    so. Desse modo, no tempo de admisso dos

    cilindros, quando a vlvula de admisso se abrir,

    maior ser a quantidade de ar ou mistura admi-

    tida em cada cilindro, como tambm ser maior

    a quantidade de combustvel a ser queimada. O

    turbocompressor torna mais eficiente a queima

    da mistura admitida.

    Apresentamos, abaixo, as causas mais comunsque comprometem a vida til das peas citadas.

    importante lembrar que o comprometimento

    da vida til destes componentes pode estar

    associado a uma ou mais causas combinadas:

    ! Montagem incorreta;

    ! Usinagem irregular no alojamento da camisa

    seca;

    ! Lubrificao insuficiente/lavagem de cilin-

    dro;

    ! Outros fatores.

    Uma simples substituio das peas que sofre-

    ram falhas prematuras submeter as novas

    peas s mesmas causas que foram respons-

    veis pelos danos causados na pea anterior.

    Assim sendo, o mecnico no pode corrig ir a

    falha prematura sem antes descobrir o que a

    provocou.

    Para facilitar a compreenso, cada caso anali-sado neste manual, sob trs ngulos diferentes:

    1. Aspecto - Breve descrio de uma pea

    que falhou devido a uma ou mais causas especficas.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    8/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    9/84

    1.1 Expulso da argola de reteno do pino

    Aspecto

    ! Rompimento da canaleta da argola de

    reteno do pino.

    Geralmente, a ocorrncia se d por um com-

    ponente de fora que empurra o pino contra

    uma das argolas de reteno at a suaexpulso e/ou a sua fratura. Eventualmente,

    pedaos da argola fraturada passam pelo

    furo do pino, indo danificar a outra extremi-

    dade.

    Causas

    ! Bielas empenadas;

    ! Cilindros desalinhados em relao ao

    virabrequim;

    ! Montagem incorreta da argola;

    ! Conicidade no colo do virabrequim;

    07

    ! Folga longitudinal (axial) excessiva no

    virabrequim;

    ! Folga excessiva entre o pino e a argola;

    ! Falta de paralelismo entre o centro da

    bucha do p de biela e da bronzina.

    Correes

    ! Alinhar corretamente as bielas (trocar senecessrio);

    ! Retificar os cilindros devidamente alinhados

    em relao ao virabrequim;

    ! Montar corretamente a argola, cuidando

    para no deform-la durante a montagem;

    ! Retificar corretamente os colos do virabre-

    quim;

    ! Ver if icar a fo lga axia l do virab requim.

    Pisto comcaractersticas

    normais de

    funcionamento

    1. Falhas prematuras em pistes por

    erros de montagem

    Caractersticas normais de trabalho

    O desgaste normal de um pisto ocorre quando

    os demais componentes do motor tambm

    funcionam em condies normais. Os sistemas

    de filtrao de ar, de injeo de combustvel, de

    lubrificao e de arrefecimento e a operao do

    equipamento, quando em condies normais

    de funcionamento, contribuem para que os pis-

    tes tenham um desgaste normal durante o

    perodo de vida til do motor.

    Fig. 1.1.1 Danos provocados pela trava

    Fig. 1.1.3 Danos

    provocados pela trava

    Fig. 1.1.2 Danos provocados pela trava

    Fig. 1.1

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    10/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    11/84

    09

    1.4 Engripamento por deformao da camisa

    de cilindro

    Aspecto

    ! Engripamento em faixas estreitas, geral-

    mente em toda a circunferncia da saia do

    pisto, que tendem a ir se alargando com o

    funcionamento, com conseqente engripa-

    mento generalizado.

    Causas

    Deformao da camisa em virtude de:

    ! Irregularidade na montagem do bloco;

    ! Dilatao das gaxetas de vedao durante o

    funcionamento do motor;

    ! Dimetro dos alojamentos das gaxetas de

    vedao acima do valor especificado;

    ! Aperto excessivo do cabeote;

    ! Deficincia de retificao do cilindro.

    Correes

    ! Usinar corretamente os furos no bloco para a

    instalao das camisas;

    ! Utilizar gaxetas de vedao de boa

    qualidade;

    ! Veri ficar o dimetro dos alojamentos das

    gaxetas de vedao;

    ! Dar o torque correto nos parafusos do

    cabeote.

    Fig. 1.4

    1.5 "Flutter" dos anis

    Aspecto

    ! Canaletas de anis destrudas.

    O problema ocorre geralmente no primeiro anel

    de compresso, que a zona mais solicitada

    da regio dos anis, devido sua exposio

    direta aos gases da combusto.

    A combusto retardada sobre os an is origina

    calor, superaquecendo esta regio do pisto.

    Alm disso, os an is no exercem per fei ta-

    mente sua funo de transferir calor para

    o cilindro.

    Dessa forma, o pisto tem a sua resistncia

    diminuda, podendo vir a fraturar, o que se d

    normalmente na zona de fogo/anis.

    Causas

    ! Excesso de folga entre o anel e a canaleta;

    ! Montagem de anis novos em canaletas

    gastas;

    ! Utilizao de anis com altura incorreta;

    ! Excesso de depsitos de materiais

    carbonferos.

    O superaquecimento desta regio do pisto

    acrescido pela abraso provocada pelos mate-

    riais carbonferos desgastam excessivamente a

    canaleta, proporcionando a vibrao do anel.

    Correes

    ! Quando da troca dos anis, verificar minu-

    ciosamente as condies das canaletas nos

    pistes, principalmente as primeiras, que

    recebem os anis de compresso;! Manter a folga entre os anis e as canaletas

    dentro das tolerncias especificadas.

    Fig. 1.5.1

    1.6 Insuficincia de folga de montagem

    Fig. 1.5

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    12/84

    10

    Aspecto

    ! Engripamento bastante acentuado e gene-

    ralizado na saia do pisto, preferencialmente

    no lado de maior presso, decorrente de um

    funcionamento anormal e, por conseginte,

    de uma diminuio de folga a valores que

    ultrapassam a indicada em projeto.

    Causas

    ! Montagem do pisto no cilindro com folga

    insuficiente.

    Correes

    ! Observar a folga de montagem entre o pisto

    e o cilindro recomendada pela montadora/

    fabricante.

    2. Falhas prematuras por maufuncionamento do motor

    2.1 Engripamento por refrigerao

    deficiente

    Aspecto

    ! Engripamento do pisto, preferencialmente

    sobre o eixo do pino (cubo).

    O conjunto pisto-cilindro montado com

    folgas bastante pequenas, sendo que elas

    tendem a diminuir com o aquecimento do

    motor, j que o coeficiente de dilatao do pis-

    to superior ao do cilindro.

    Evidentemente, no projeto do pisto, levado

    em considerao o sistema de refrigerao do

    motor.

    Qualquer alterao que ocorra na refrigerao

    do motor faz com que se tenha um superaque-

    cimento do conjunto, com a eliminao das

    folgas de projeto, o rompimento do filme deleo lubrificante e o contato metlico entre o

    pisto e o cilindro.

    Esse funcionamento anormal leva inevitavel-

    mente a um engripamento dos pistes.

    Causas

    ! Excesso de depsitos nos condutos de gua

    no bloco no removido por ocasio do ltimo

    recondicionamento. Estes depsitos causam

    sensvel aumento da resistncia trmica das

    paredes, elevando a temperatura do pisto;

    ! Engripamento da vlvula termosttica, ainda

    que por curtos perodos, pode causar a no-

    passagem da gua de refrigerao pelo

    radiador, elevando, portanto, a temperatura

    do motor;

    ! Radiador em m condio, especialmente

    com bloqueio parcial da colmia, quer inter-

    na ou externamente. O isolamento trmico

    da colmia em relao ao ambiente d-se,

    principalmente, por excessivos depsitos de

    barro na superfcie externa da mesma;

    !

    Falhas mecnicas na bomba de gua podemgerar baixa vazo de gua de refrigerao, o

    que se percebe especialmente quando o

    Fig. 1.6

    Fig. 2.1

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    13/84

    11

    motor muito solicitado;

    ! Correia de ventilador frouxa (patinando) em

    demasia, originando queda no fluxo de ar

    atravs da colmia;

    !

    Tampo do radiador defeituoso, no ofere-cendo estanqueidade suficiente, causa

    queda de presso no circuito de gua e

    'fervura' mais freqente da mesma;

    ! Drenar o Sistema de Arrefecimento para a

    retirada de possveis bolhas de ar quando do

    enchimento do sistema com gua aditivada.

    A ret irada das bolhas deve ser rea lizada

    atravs de locais prprios e recomendados

    pela montadora/fabricante. Por exemplo: na

    linha Volvo, nos veculos B58, B10M,NL10-340, a drenagem deste sistema deve

    ocorrer, removendo-se o bujo pequeno do 6

    cabeote, quando for encher o sistema com

    lquido refrigerante at a retirada total do ar

    existente internamente no sistema, antes de

    funcionar o motor.

    Correes

    ! Revisar periodicamente o Sistema de

    Arrefecimento (bomba d'gua, radiador,

    correia, ventilador e vlvula termosttica).

    2.2 Danificao por detonao

    Aspecto

    ! Cabea do pisto parcialmente destruda.

    Durante a combusto, quando a mistura dos

    gases no queimados sofre compresso devido

    ao avano da frente da chama, pode ocorrer

    que, em determinado instante, toda a parcelafinal da mistura entre em combusto

    espontnea.

    Esta combusto pode envolver aprecivel par-

    cela de massa que, ao invs de queimar pro-

    gressivamente atravs do avano da chama,

    queimando cada incremento de massa aproxi-

    madamente presso constante, vai reagir ins-

    tantaneamente, e a volume constante. A pres-

    so atingida muito maior do que a pressofinal atingida em combusto normal. Devido a

    grande rapidez com que ocorre o fenmeno,

    no h tempo para que os gases queimados se

    expandam, o que justifica a hiptese de que

    esta combusto anormal se realiza a volume

    constante.

    A elevao de presso correspondente limita-

    se, portanto, ao volume ocupado pela massa

    que reagiu espontaneamente e d origem a uma

    onda de presso que se propaga dentro da

    cmara com a velocidade do som.

    Esta onda sofre repetidas reflexes pelas

    paredes da cmara, dando origem a um rudo

    caracterstico, que na linguagem popular erro-

    neamente chamado de 'batida de pinos'. O

    nome correto para o fenmeno descrito 'DETONAO'.

    A detonao ocasiona uma eroso na cabea

    do pisto, no lado em que os gases sofrem a

    combusto espontnea (normalmente do lado

    oposto vela) e tem origem na ao turbulenta

    dos gases de temperatura elevadssima contra a

    cabea do pisto.

    Alm disso, pode ocasionar, em seus ltimos

    estgios, excessivo desgaste da primeira cana-

    leta, quebra, sulcos e aprisionamento dos anis.

    Fig. 2.2

    Causas

    ! No utilizao de marchas adequadas a

    cada condio de carga e velocidade do

    veculo;

    ! Cilindro trabalhando excessivamente aquecido;

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    14/84

    12

    ! Carburador com regulagem incorreta

    (mistura excessivamente pobre);

    ! Centelha excessivamente avanada;

    ! Combustvel de m qualidade (com baixo

    nmero de octanas);! Distribuidor com calibragem/regulagem

    incorreta;

    ! Sobrecarga do motor;

    ! Acmulo de depsitos no topo do pisto ou

    no cabeote;

    ! Rebaixamento excessivo do cabeote com

    conseqente aumento da taxa de com-

    presso;

    ! Utilizao de velas inadequadas.

    Correes! Proceder periodicamente a uma reviso dos

    sistemas de alimentao e ignio, manten-

    do-os em condies de funcionamento

    recomendadas pela montadora/fabricante;

    ! Evitar sobrecargas operacionais no motor.

    2.3 Danificao por pr-ignio

    Aspecto

    ! Zonas dos anis e da cabea do pistoparcialmente destrudas;

    ! Furo no topo do pisto.

    A formao de uma segunda frente de chama,

    no devido fasca da vela, com a queima

    espontnea do combustvel, recebe o nome de

    pr-ignio.

    Temos, pois, uma nova frente de chama, o que

    no constitui inconveniente, enquanto ocorre

    depois da frente da chama principal iniciadapela vela.

    medida que a temperatura das peas se

    eleva, a pr-ignio ocorre cada vez mais cedo

    no ciclo, adiantando-se fasca da vela e

    diminuindo a potncia do motor.

    Em se tratando de apenas um cilindro, a

    potncia iria diminuir progressivamente at

    que, finalmente e silenciosamente, o motorviesse a parar. Nos motores policilndricos

    porm, os outros cilindros mantm o motor em

    movimento e o cilindro com pr-ignio sub-

    metido s temperaturas de combusto durante

    tempos cada vez mais longos com um aumen-

    to excessivo do fluxo de calor para as paredes

    da cmara.

    As excessivas temperaturas e as presses

    resultantes da pr-ignio podem ocasionar um

    furo no topo do pisto.

    Causas

    ! Velas inadequadas para o tipo de servio

    requerido;

    ! Pontos quentes ocasionados por sistema de

    arrefecimento defeituoso;

    !

    Depsitos de carbono em temperatura muitoalta (quase incandescentes), ocasionando

    pontos quentes;

    ! Vlvulas operando em temperaturas mais

    elevadas do que a normal;

    ! Detonao ou condies que levam a ela.

    Correes

    ! Instalar velas adequadas para o motor;

    ! Veri ficar o sistema de arrefecimento;

    ! Descarbonizar o topo dos pistes e o

    cabeote sempre que possvel;! Regular periodicamente as vlvulas do

    motor, conforme prescrito pela montadora/

    fabricante.

    Fig. 2.3.1

    Fig. 2.3.2

    Fig. 2.3

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    15/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    16/84

    Fig. 2.6

    14

    2.6 Excesso de combustvel injetado

    Aspecto

    ! Faixas de engripamento da cabea boca

    do pisto, geralmente na direo dos jatos

    de leo diesel, propagando-se posterior-

    mente para outras regies.

    Causas

    ! A diluio da pelcula de leo lubr ificante

    existente nas paredes dos cilindros d-se a

    partir do excesso de combustvel injetado,

    seja por dbito da bomba injetora com valor

    acima do especificado e/ou por pulverizao

    incorreta (esguicho) dos bicos injetores.

    A part ir do rompimento dessa pelcula, ocorre

    contato metlico entre o pisto e o cilindro,

    elevao substancial da temperatura devido ao

    atrito, com conseqente dilatao excessiva do

    pisto at o engripamento.

    Fig. 2.6.1 Pulverizao ocorrendo parcialmente fora da

    cmara de combusto

    Fig. 2.6.2 Pulverizao ocorrendo parcialmente fora da

    cmara de combusto

    Fig. 2.6.3 Pulverizao irregular do bico injetor

    Fig. 2.6.4 Pulverizao irregular do bico injetor

    Fig. 2.6.5 Pulverizao irregular do bico injetor

    Fig. 2.6.6 Pulverizao irregular do bico injetor

    Fig. 2.6.7 Engripamento iniciado na zona de fogo com pos-

    terior ruptura na regio do cubo

    Fig. 2.6a

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    17/84

    15

    Correes

    ! Revisar periodicamente a bomba e os bicos

    injetores, conforme recomendado pela

    montadora/fabricante.

    2.7 Danificao do topo por eroso

    Aspecto

    ! Eroso da cabea do pisto devido sobre-

    carga mecnica e desintegrao trmica.

    Causas

    ! Excesso de combustvel injetado por ciclo;

    ! Injeo prematura (ponto adiantado);

    ! Pulverizao incorreta;

    ! Falta de estanqueidade nos injetores.

    Fig. 2.7

    Correes

    ! Regular a bomba e os bicos injetores, para

    obter correta injeo e pulverizao de leo

    diesel;

    ! Corrigir o ponto de injeo de combust-

    vel.

    Fig. 2.7

    Fig. 2.7.1 Destruio parcial da cmara de combusto

    Fig. 2.7.2 Destruio parcial da cmara de combusto

    Fig. 2.7.3 Engripamento iniciado na zona de fogo, estendendo-

    se para a regio da saia do pisto

    Fig. 2.7.4 Engripamento iniciado na zona de fogo

    Fig. 2.7.5 Engripamento iniciado na zona de fogo

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    18/84

    16

    Fig. 2.7.6 Destruio parcial do topo devido injeo

    Fig. 2.7.7 Destruio parcial do topo devido injeo

    Fig. 2.7.8 Engripamento iniciado na zona de fogo

    Fig. 2.7.9 Engripamento iniciado na zona de fogo

    Fig. 2.7.10 Destruio do topo e da regio do cubo

    devido ao bico injetor irregular

    Fig. 2.7.11 Destruio do topo e da regio do cubo

    devido ao bico injetor com funcionamento irregular

    2.8 Interferncia do pisto contra o cabeotee/ou as vlvulas

    Aspecto

    ! A cabea do pisto apresenta-se deformada

    devido a batidas contra o cabeote e/ou as

    vlvulas do motor.

    Causas

    ! Aumento do curso do pisto devido ao

    afrouxamento de um parafuso da biela;

    !

    O depsito de carvo de leo que se formana cabea do pisto torna-se maior do que a

    folga, provocando, por isso, impactos no

    cabeote do cilindro;

    ! Altura do bloco abaixo do especificado;

    ! Variao do curso devido reti ficao incor-

    reta dos colos do virabrequim;

    ! Alterao do comprimento da biela;

    ! Reduo da altura do cabeote sem o

    devido ajuste na profundidade das sedes

    das vlvulas;

    ! Flutuao das vlvulas;! Sincronismo incorreto do eixo comando de

    vlvulas.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    19/84

    17

    Fig. 2.8

    Correes

    ! Veri ficar o sincronismo do eixo comando de

    vlvulas;

    ! Veri ficar a medida da folga;

    ! Veri ficar as posies demasiadamente

    avanadas dos pistes nos cilindros em

    relao ao topo do bloco;

    !

    Veri ficar a altura do topo do pisto emrelao face do bloco;

    ! Na retificao dos colos, manter o curso

    dentro dos valores especificados pela mon-

    tadora/fabricante;

    ! Veri ficar o comprimento das bielas;

    ! Corrigir a profundidade das sedes das vl-

    vulas;

    ! No exceder a rotao mxima especificada

    pela montadora/fabricante;

    ! Regular o ponto de injeo;

    ! Ajustar a bomba de acordo com as ins-trues da montadora/fabricante.

    Fig. 2.8.1 Marca de vlvula no topo usinado do pisto

    2.9 Fratura do pisto na regio dos cubos

    Aspecto

    ! Trincas profundas na regio dos furos para

    pino ou na parte inferior da saia, podendo

    chegar fratura da mesma.

    Causas

    Normalmente esse tipo de falha ocorre devido a

    problemas de funcionamento com engripa-

    mento e travamento da cabea do pisto pro-

    vocados por:

    ! Folga de montagem pisto/cilindro inade-

    quada;! Supersolicitao do motor ainda em fase de

    amaciamento;

    ! Deficincia de refrigerao;

    ! Deficincia de lubrificao;

    ! Combusto anormal.

    No momento em que o pisto engripado

    arrastado pelos demais, a saia arrancada a

    partir da seco mdia do furo para pino.

    Fig. 2.9

    Correes

    ! Observar as instrues da montadora/fa-

    bricante relativas folga de montagem

    pisto/cilindro;! Seguir as instrues da montadora/fabri-

    cante relativas ao amaciamento do mesmo;

    ! Verif icar se os sistemas de refr igerao, de

    lubrificao e de injeo esto funcionando

    corretamente.

    2.10 Trincas na borda da cmara

    Aspecto

    ! Trincas originadas radialmente na borda da

    cmara de combusto de pistes de

    motores a diesel de injeo direta.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    20/84

    18

    Causas

    ! Uma injeo de combustvel adiantada e/ou

    excessiva pode levar solicitaes trmicas e

    mecnicas mais elevadas ao topo do pisto;

    !

    A parte mais aquecida da cmara de com-busto circundada pelas regies menos

    aquecidas no pode expandir-se como

    deveria, de acordo com o coeficiente de

    dilatao trmica e temperatura atingida,

    uma vez que no possvel comprimir o

    material; a nica possibilidade a dilatao

    do mesmo na d ireo da superfcie livre;

    ! O limite de elasticidade do material do

    pisto, que baixo, em altas temperaturas,

    excedido, isto , ocorre uma deformao

    plstica na forma de acmulo de material ouuma concentrao na periferia da cmara;

    ! Quando o pisto se esfria at a sua tempera-

    tura ambiente, esta deformao persiste,

    criando tenses de trao que conduzem s

    trincas na borda da cmara.

    Correes

    ! Regular o ponto de injeo;

    ! Ajustar a bomba injetora de acordo com as

    instrues da montadora/fabricante.

    Fig. 2.10.1

    2.11 Trincas na saia do pisto

    Aspecto

    ! Em alguns tipos de pistes, a trinca na saia

    tem incio no furo da fenda existente na

    canaleta de leo e em outros, na fenda

    existente na saia.

    Causas

    Este tipo de trinca caracterstico de superso-

    licitao do motor e, conseqentemente, do

    pisto. Geralmente, ocorre sempre do lado de

    maior presso, pois a regio mais solicitada asaia, que submetida a esforos de flexo

    excessiva.

    A trinca ou as trincas evoluem em direo

    parte inferior (boca) da saia do pisto, chegan-

    do a destacar a parte central da mesma.

    As irregu lar idades, que geralmente ocasio-

    nam tal processo de supersolicitao do motore pisto, so as seguintes:

    ! Aumento da relao de compresso acima

    dos limites estabelecidos no projeto;

    ! Aumento da rotao do motor acima do va-

    lor especificado pela montadora/fabricante;

    ! Combustvel no adequado para essa

    relao de compresso;

    ! Montagem do pisto invertido;

    ! Folga excessiva do pisto/cilindro.

    Correes! Manter a relao de compresso e a rotao

    especificadas pela montadora/fabricante;

    ! Utilizar o combustvel adequado para a

    relao de compresso;

    ! Observar a folga do pisto/cilindro indicada

    pela montadora/fabricante;

    ! Observar as indicaes de montagem

    existentes na cabea do pisto.

    2.12 Deformao da parte superior da cami-sa

    Aspecto

    ! Arrancamento de material da zona de fogo

    do pisto.

    Causas

    A deformao da parte super ior da camisa tem

    como conseqncia a danificao da zona de

    fogo do pisto. As causas desse tipo de

    desgaste do pisto podem ser:

    ! Deformao da camisa por aperto irregular;

    ! Junta do cabeote imprpria.

    Fig. 2.10

    Fig. 2.11

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    21/84

    19

    Fig. 2.12

    Correes

    ! Efetuar a montagem da camisa e o aperto do

    cabeote, seguindo as especificaes da

    montadora/fabricante;

    ! Utilizar junta do cabeote de boa qualidade,

    seguindo as instrues da montadora/

    fabricante;

    ! Veri ficar as dimenses do alojamento do

    colarinho da camisa.

    2.13 Usinagem do topo do pisto

    Aspecto

    ! Trincas orig inadas ao longo da borda da

    cmara de combusto;

    ! Topo do pisto apresenta marcas grosseiras

    de ferramenta e ausncia das marcas de

    identificao da pea.

    Causas

    !

    A usinagem/o rebaixamento do topo dopisto diminui a distncia entre a primeira

    canaleta e o topo do pisto (diminuio da

    altura da zona de fogo). Esta aproximao,

    associada retirada do raio de concordncia

    existente entre a borda da cmara de com-

    busto, faz com que aumentem as tenses

    no topo do pisto, implicando no aumento

    da concentrao das tenses na regio da

    borda da cmara de combusto e, conse-

    qentemente, estando mais susceptvel a

    trincas nesta regio (veja fig. 2.13.6).

    Fig. 2.13 Topo usinado

    Correes

    ! Utilizar pistes com altura de compresso

    menor, quando existir;

    ! Substituir o bloco.

    Fig. 2.13.1 Marcas de usinagem do topo do pisto

    Fig. 2.13.2 Marcas de usinagem do topo do pisto e rebaixo

    de vlvulas

    2.14 Embielamento incorreto

    Aspecto

    ! A pea apresenta marcao irregular no pino

    provocada por excesso de temperatura. O

    pisto tambm pode apresentar: trinca/

    fratura na regio do cubo, consumo de leo

    lubrificante, alinhamento das entrepontas

    dos anis e rudo.

    Fig. 2.13.3 Topo

    usinado

    Fig. 2.13.4 Usinagem do

    rebaixo de vlvulas

    Fig. 2.13.5 Usinagem do

    rebaixo de vlvulas

    Fig. 2.13.6 Trincas exis-

    tentes na borda da

    cmara de combusto

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    22/84

    20

    Causas

    ! Posio incorreta da biela no pino;

    ! Aquecimento irregular da biela durante o

    processo de embielamento.

    Fig. 2.14 Descentralizao da biela no pino

    Correes

    ! Efetuar o embielamento do pisto, seguindo

    as recomendaes da montadora/fabri-

    cante;

    ! Utilizar ferramentas adequadas para o

    embielamento do pisto, tal como forno

    eltrico;

    ! Ficar atento a possvel desalinhamento do

    pino com o cubo durante a instalao deste

    no pisto.

    Fig. 2.14.1 Descentralizao da biela no pino

    Fig. 2.14.2 Marcao irregular do pino no cubo

    durante o embielamento

    Fig. 2.14.3 Pea trincada durante o embielamento

    Fig. 2.14.4 Marca irregular prxima ao cubo

    Fig. 2.14.5 Marca do pino no cubo

    2.15 Ruptura/quebra da parede entre canale-

    ta

    Aspecto

    ! O pisto tanto na linha Diesel como no

    Ciclo Otto apresenta ruptura/quebra da

    primeira e/ou segunda parede entrecanaleta.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    23/84

    21

    Causas

    ! A ruptura das paredes entre canaleta con-

    seqncia da elevao repentina do pico de

    presso de combusto. Isto ocorre devido

    ao aumento do volume/massa de combust-vel admitido, diminuio do volume na

    cmara de combusto do cabeote e ao

    ponto incorreto de injeo/ignio. Nesta

    condio, o pisto fica submetido elevao

    de cargas mecnicas (maior presso de

    pico) e trmicas, causando a ruptura das

    paredes entre canaletas. A ruptura/quebra

    est relacionada ao processo que leva ao

    fenmeno da DETONAO.

    Fig. 2.15 Parede entre canaleta quebrada em pisto aplica-

    do em motores Ciclo Otto

    Correes

    ! Manter a altura do cabeote dentro das

    recomendaes da montadora/fabricante;

    ! Manter a altura do bloco dentro das

    recomendaes da montadora/fabricante;

    ! Manter a projeo do pisto em relao ao

    bloco, segundo as recomendaes da mon-

    tadora/fabricante;

    ! No utilizar combustveis de m qualidade;

    ! Revisar equipamentos perifricos ao motor

    (bomba e bicos injetores, partida a frio,motor de arranque e bateria);

    ! Utilizar corretamente a vela aquecedora

    (quando existir);

    ! Aplicar corretamente as peas e os compo-

    nentes;

    ! Ponto de injeo correto;

    ! Veri ficar os itens que levam DETONA-

    O.

    Fig. 2.15.1 Parede entre canaleta quebrada em pisto apli-

    cado em motores Ciclo Otto

    Fig. 2.15.2 Parede entre canaleta fraturada em

    pisto aplicado em motor C iclo Otto

    Fig. 2.15.3 Paredes entre canaletas fraturadas em

    pistes ap licados em motores Ciclo Diesel

    Figs. 2.15.4 Paredes entre canaletas fraturadas em pisto

    aplicado em motores Ciclo Diesel

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    24/84

    FALHAS PREMATURAS EM ANIS

    ANIS

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    25/84

    23

    3. Falhas prematuras em anis porerros de montagem

    Caractersticas normais de trabalho

    As caractersticas dos anis apresentados nas

    figuras a seguir so normais de funcionamento,

    pois o desgaste da face de contato compat-

    vel com a vida til de todo o conjunto motriz.

    Anel de1 canalete.

    Face detrabalho faixa

    de contato com o

    cilindro. 180do GAP

    Anel de 2 canale te.

    Face de trabalho faixa

    de contato com o

    cilindro. 180 do GAP

    Anel de 3 canale te.

    Face de trabalho

    faixa de contato com o

    cilindro. 180 do GAP

    Pontas Pontas

    Pontas

    3.1 Montagem invertida do anel

    Aspecto

    ! A aparncia visual dos anis montados no

    pisto mostra que estes foram montados

    invertidos, ou seja, com a gravao existen-

    te na superfcie lateral virada para o lado de

    baixo do pisto.

    Causas

    !

    Montagem errada/invertida dos anis den-tro dos canaletes do pisto (figs. 3.1 e 3.1.1).

    Quando isto ocorre, os anis no cumprem o

    seu papel como deveriam, permitindo que os

    gases da cmara de combusto passem

    facilmente para o crter, ocasionando uma

    mistura ar/combustvel irregular admitido na

    cmara de combusto. A temperatura do

    leo lubrificante e a presso no crter

    aumentam. E alm disso, a montagem inver-

    tida dos anis provoca o aumento no con-

    sumo de leo lubrificante, pois, ao invs deraspar, ele ir bombear o leo lubrificante,

    para ser queimado com a mistura ar/com-

    bustvel dentro da cmara de combusto.

    Poder tambm aumentar a contaminao

    do leo lubrificante pelos gases, o qual

    diminuir a vida til do lubrificante e pro-

    duzir danos aos demais componentes do

    motor (bronzinas de mancais e biela e

    buchas).

    Fig. 3.1 Marca do anel montado para o lado de baixo

    Correes

    ! Substituir o jogo de anis e mont-lo com a

    marcao voltada para o topo do pisto.

    Fig. 3.1.1 Marca do

    anel montado para o

    lado de ba ixo

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    26/84

    24

    3.2 Montagem sobreposta das pontas da

    mola helicoidal ou das pontas do espaador

    Aspecto

    ! Mola helicoidal do anel de leo ou espaador

    montados com as pontas sobrepostas.

    Causas

    ! A montagem da mola helicoidal (fig. 3.2) ou

    do espaador com as pontas sobrepostas

    (fig. 3.2.1), no conjunto anel de leo, com-

    prometem a presso radial do anel e, conse-

    qentemente, a funo de controlar o exces-

    so de leo lubrificante existente na parede

    do cilindro, aumentando sensivelmente o

    consumo.

    Os anis de leo com molas helicoidais devem ter

    as pontas da mola posicionadas a 180 do GAP.

    No caso dos anis de leo de 3 peas, as pontas

    devem estar deslocadas uma da outra em 90.

    Correes

    ! No anel de 2 peas, montar a mola do anel

    de leo com as pontas a 180 do GAP. No

    caso do anel de 3 peas, no sobrepor as

    pontas do espaador.

    Fig. 3.2.1

    3.3 Montagem com corpo estranho

    Aspecto

    ! Os anis apresentam corpo estranho

    impregnado na face de trabalho e na face

    lateral do anel (fig. 3.3).

    Causas

    ! A contaminao dos anis pelo materia l

    impregnado ocorreu durante a montagem do

    motor. A utilizao de adesivos para veda-

    o nos motores, em regies prximas aos

    cilindros, no procedimento recomendado

    por nenhuma montadora/fabricante.Neste

    caso, os anis contaminados tiveram a sua

    funo de vedao comprometida, pois as

    presses, ao longo de sua periferia, estavam

    distribudas de forma irregular devido ao

    "calo" provocado pelo adesivo. Isto com-

    promete a vida til dos anis, causando o

    aumento no consumo de leo lubrificante e

    desgaste irregular dos cilindros.

    Fig. 3.3

    Correes

    ! Fazer a montagem, seguindo as recomen-

    daes da montadora/fabricante do motor;

    ! Efetuar a limpeza de todos os componentes

    internos do motor, utilizando um proce-

    dimento adequado, com materiais e produ-

    tos isentos de sujeiras e impurezas.

    3.4 Montagem dos anis com ferramentas

    inadequadas ou danificadas

    Aspecto

    ! O anel apresenta-se torcido (com as pontas

    desalinhadas) e deformado. (figs. 3.4 a 3.4.2)

    Causas

    ! A montagem dos anis nos canaletes do

    pisto sem a utilizao de ferramentas apro-priadas (alicate expansor) cria tenses e

    deformaes indesejveis, podendo deix-

    Fig. 3.2

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    27/84

    25

    los com a forma espiral. Desta maneira, as

    pontas dos anis montados nos canaletes

    exercero presses localizadas contra as

    faces laterais dos canaletes do pisto, pro-

    movendo um desgaste nessa regio, almde comprometer a vedao lateral. Devido a

    estas condies, os anis no tero o

    movimento de rotao dentro do canalete,

    provocando o desgaste irregular na face de

    trabalho do anel e no cilindro, tendo, como

    conseqncia, o aumento do consumo de

    leo do Blow-by (fluxo de gases da

    combusto para o crter).

    A ferramenta uti lizada para comprimi r os anis

    montados no pisto, quando se coloca omesmo dentro do cilindro, chama-se "cinta". Se

    a cinta no conseguir fechar totalmente o anel

    dentro do canalete, a lateral do anel ir bater

    contra a borda do cilindro (o qual deve ter um

    pequeno chanfro para auxiliar a montagem),

    podendo provocar danos ou at a quebra do

    anel (veja fig. 3.4.2).

    A recomendao de abertura para a instalao

    do anel no canalete no pode exceder a 8,3

    vezes a espessura radial do anel. Por exemplo:

    um anel com espessura radial de 3,00mm, ter

    a abertura mxima entre pontas de: 3,00mm x

    8,30 = 24,90mm.

    Fig. 3.4 Pontas desalinhadas devido montagem incorreta

    Correes

    ! No montar os anis, utilizando as mos

    para a abertura entre pontas;

    ! Montar os anis utilizando ferramentas apro-

    priadas e em boas condies, como o

    alicate expansor para anis;

    ! Utilizar cintas adequadas para cada motor,

    para a colocao do conjunto anel/pisto

    no cilindro.

    Fig. 3.4.1 Anel montado torcido

    Fig. 3.4.2 Face de contato lascada

    3.5 Partculas estranhas no ar admitido

    3.5.1 Contaminao por abrasivo

    Aspecto

    ! Os anis apresentam riscos e desgaste pre-

    maturo na face de trabalho (figs. 3.5.1, 3.5.2,

    3.5.3, 3.5.6 e 3.5.7), bem como nas faces

    laterais (fig. 3.5.4 e 3.5.5). Os anis de leo

    apresentam a face de trabalho lisa e larga

    (em alguns casos inexistentes).

    Causas

    ! Partculas slidas de diferentes tamanhos e

    durezas esto presentes no ar. Tais partcu-

    las, como a areia (slica), a poeira, o carvo,

    entre outros, quando aspirados para dentro

    do motor, acarretam grandes danos aos

    anis, provocando: desgaste prematuro do

    revestimento da face de trabalho e da face

    lateral, reduo da espessura radial,

    aumento da folga entre pontas, reduo dapresso e riscos profundos nos cilindros e na

    saia dos pistes.

    A contaminao dos anis por abrasivo, pode

    ocorrer em virtude de:

    ! Deficincia no sistema de filtrao de ar -

    elemento filtrante saturado ou de aplicao

    incorreta, furo ou rachadura na mangueira de

    ar, braadeiras danificadas e junta do coletor

    de admisso danificada;

    ! Resduo de usinagem - limpeza malfeita as

    partculas abrasivas do brunimento daquelas

    levadas pelo vento e resduos de jateamento

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    28/84

    26

    de componentes do motor, como por

    exemplo, o cabeote;

    ! Sistema de filtrao de combustvel -

    aplicao incorreta dos filtros de combust-

    vel e combustvel de m qualidade.

    Fig. 3.5.1 Anis com riscos na face de contato

    Correes

    ! Utilizar elementos filtrantes somente para as

    aplicaes recomendadas, verific-los e

    substitu-los, segundo as recomendaes

    da montadora/fabricante;

    ! Efetuar um check-up peridico no sistema

    de filtrao (mangueiras, braadeiras,

    juntas, etc.);! Preparar e limpar corretamente os compo-

    nentes internos para a montagem do motor;

    ! Utilizar combustveis de boa qualidade,

    assim como elementos filtrantes e filtros

    separadores corretos.

    Fig. 3.5.2 Danos/riscos provocados na face de contato do

    anel

    Fig. 3.5.3 Anel com riscos na face de contato

    Fig. 3.5.4 Anel com riscos na face lateral

    Fig. 3.5.5 Anel com partculas abrasivas na lateral

    Fig. 3.5.6 Anel da terceira canaleta desgastado

    Fig. 3.5.7 Desgaste acentuado da terceira canaleta

    3.6 Lubrificao insuficiente

    3.6.1 Lavagem de cilindro

    Aspecto

    ! Os anis apresentam sinais de escoriaes

    Scuffing na face de trabalho (figs. 3.6.1 a

    3.6.5).

    Causas

    ! A existncia de leo lubr ificante tem vrias

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    29/84

    27

    funes, e dentre elas: auxilia no resfriamento

    dos componentes internos do motor e

    diminui o atrito entre as partes mveis.

    Quando ocorre a combusto no topo do

    pisto, o calor gerado dissipado para osanis (principalmente o anel da primeira

    canaleta) que, por sua vez, transferem este

    calor para a parede do cilindro e para o leo

    lubrificante ali existente. A pelcula de leo

    existente entre os anis e o cilindro, apesar

    de ser muito fina, reduz consideravelmente o

    atrito, evitando o contato direto do metal

    com metal.

    A lavagem do leo lubr ificante existente na

    parede do cilindro tem como principais causas:! Deficincia do sistema de injeo e/ou

    carburao - as principais causas da

    lavagem do cilindro so quando a bomba e

    os bicos injetores esto desregulados no

    que diz respeito alterao do dbito de

    leo diesel, rotao da bomba injetora, ao

    sincronismo entre o regulador e a bomba, ao

    sincronismo entre os elementos da bomba

    injetora, projeo e presso de abertura

    dos bicos injetores fora do recomendado e

    alterao do topo do pisto no caso dos

    motores Ciclo Diesel. Para os motores Ciclo

    Otto, o "grande vilo" o carburador com

    aplicao errada e/ou desregulado. Isto

    provocar a retirada do leo lubrificante da

    parede do cilindro. Tanto no motor Diesel

    como no Otto, a insuficincia de leo lubrifi-

    cante no cilindro ir aumentar o atrito e o

    aquecimento dos anis, que podem chegar a

    soltar placas (fig. 3.6.5) e iniciar o processo

    engripamento (travamento do cilindro), oumesmo a desgastar excessivamente o

    cilindro;

    ! Deficincia do sistema de lubrificao - a

    bomba de leo lubrificante desgastada

    reduzir sua capacidade de bombeamento,

    tendo, como conseqncia, a diminuio da

    presso em todo o circuito do leo, compro-

    metendo, assim, a lubrificao do motor,

    levando-o a sofrer os danos anteriormente

    citados.

    Fig. 3.6.1

    Correes

    ! Manter o sistema de injeo ou de carbu-

    rao sempre regulado, seguindo as

    recomendaes da montadora/fabricante;

    ! Ver if icar periodicamente o sistema de

    lubrificao do motor;

    ! Verif icar e manter a orig inal idade da turbina.

    Fig. 3.6.2

    Fig. 3.6.3

    Fig. 3.6.4

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    30/84

    28

    Fig. 3.6.5 Desplacamento da cobertura do anel

    3.7 Outros fatores

    3.7.1 Brunimento

    Aspecto

    ! Os anis apresentam riscos na face de

    trabalho, principalmente os de primeiro

    canalete (fig. 3.7.1).

    Causas

    ! A principal causa est relacionada com a

    rugosidade do brunimento dos cilindros. A

    rugosidade elevada provocar desgaste e

    risco na face de trabalho do anel. A baixa

    rugosidade dificultar o assentamento dos

    anis e reter menos leo lubrificante na

    parede dos cilindros.

    Fig. 3.7.1

    Correes

    ! Efetuar a retfica do cilindro (brunimen-

    to), seguindo as recomendaes da monta-

    dora/fabricante, respeitando o ngulo de

    inclinao e a rugosidade especificados.

    3.7.2 Adulterao dos anis

    Aspecto

    ! Os anis de 1, 2 e 3 canaletes apresentam

    evidncias de adulterao nas pontas.

    Causas

    ! O retrabalho das pontas dos anis tem como

    principal objetivo diminuir o dimetro externo

    dos mesmos, para adapt-los em aplicaes

    diferentes daquelas recomendadas pela

    montadora/fabricante. A alterao das

    caractersticas construtiva dos anis

    procedimento no recomendado pela

    MAHLE Metal Leve S. A., implicando na

    perda total da garantia.

    Correes

    ! No efetuar retrabalhos de nenhuma espcie

    nos anis;

    ! Utilizar os anis somente para as aplicaes

    indicadas pela montadora/fabricante.

    Anel de 1 Canalete

    Face/canto externo das pontas (figs. 3.7.2 a

    3.7.2.3).

    Ponta adulterada esmerilhada, eliminando o

    chanfro externo/acabamento irregular

    Fig. 3.7.2

    Fig. 3.7.2.2

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    31/84

    29

    Ponta sem adulterao acabamento original,

    com o chanfro externo na face cromada

    Fig. 3.7.2.1

    Fig. 3.7.2.3

    Anel de 2 Canalete

    Face das pontas (figs. 3.7.2.4 e 3.7.2.5).

    Ponta adulterada esmerilhada, ausncia do

    fosfato/tratamento superficial

    Fig. 3.7.2.4

    Ponta sem adulterao acabamento original,

    com o tratamento superficial

    Fig. 3.7.2.5

    Fig. 3.7.2.9 Forma ecores das pontas da

    mola nova (sem retra-

    balho)

    Anel de 3 Canalete

    Face das pontas (figs. 3.7.2.6 e 3.7.2.7).

    Ponta adulterada esmerilhada, ausncia do

    fosfato/tratamento superficial

    Fig. 3.7.2.6

    Ponta sem adulterao acabamento original,

    com o tratamento superficial

    Fig. 3.7.2.7

    Aspecto das pontas dos espaadores

    (figs. 3.7.2.8 e 3.7.2.9).

    Fig. 3.7.2.8 Adulterao em uma das pontas

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    32/84

    FALHAS PREMATURAS EM CAMISAS

    CAMISAS

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    33/84

    31

    4.1 Montagem da camisa com cola/adesivo

    Aspectos

    ! A aparncia visual indica a uti lizao de

    cola/adesivo no apoio da camisa no bloco.

    Causas

    A util izao de cola/adesivo, aps a sua seca-

    gem, causa deformaes no controladas na

    parede da camisa, podendo comprometer sua

    vida til. As conseqncias podem ser:

    ! Ovalizao;

    ! Deformaes localizadas e no controladas,

    onde no ocorrer a vedao do anel de

    compresso ou mesmo a raspagem do leo

    lubrificante pelos anis raspadores;

    ! Deformaes localizadas e no controladas

    que podero comprometer a folga entre o

    pisto e a saia, chegando ao engripamento;

    ! A cola/adesivo pode escorrer e obstruir os

    canais de lubrificao;

    ! Deficincia de apoio com o cabeote (falta

    de perpendicularidade entre o apoio da

    camisa e o cabeote).

    Fig. 4.1 Camisa montada com cola na superfcie de apoio

    com o cabeote (lado superior da camisa)

    Correes

    ! Seguir corretamente as recomendaes da

    montadora/fabricante quanto utilizao

    ou no da cola/adesivo.

    Fig. 4.1.1 Cola na regio do colarinho da camisa

    4. Falhas prematuras em camisas por errosde montagem

    Caractersticas normais de trabalho

    As caractersticas das camisas apresentadas

    so normais de funcionamento, pois o desgas-

    te do brunimento e os possveis riscos so

    decorrentes de contaminao por corpo

    estranho durante o perodo de sua vida til.

    Camisa com caractersticas normais de funcionamento

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    34/84

    32

    Fig. 4.1.2 Silicone na base inferior da camisa

    Fig. 4.1.3 Cola na regio de apoio da camisa no bloco

    Fig. 4.1.4 Camisa montada com cola na base inferior

    Fig. 4.1.5 Apoio irregular da camisa com o cabeote

    5.1 Montagem da camisa com irregularidade

    do apoio

    Aspecto

    ! A camisa apresenta fratura do colarinho e/

    ou deficincia de vedao com o cabeote.

    Causas

    ! Tanto em camisa seca como em molhada,

    necessrio respeitar as recomendaes da

    montadora/fabricante no que se refere ao

    apoio da camisa no bloco. A existncia de

    irregularidade no apoio faz com que ocorra

    uma distribuio irregular, em todo o di-metro da camisa, das tenses criadas em

    funo do torque aplicado nos parafusos de

    fixao do cabeote no bloco. Nos motores

    que trabalham com camisa seca, a presso

    aplicada pela prensa acima do recomendado

    pela montadora/fabricante tambm provoca

    a fratura do "colarinho".

    Correes

    ! Manter as dimenses do apoio da camisa no

    bloco, segundo as recomendaes da mon-

    tadora/fabricante;

    ! Seguir as recomendaes da montadora/

    fabricante quanto ao procedimento de

    encamisamento;

    ! Usinar corretamente o apoio da camisa no

    cabeote;

    5. Usinagem irregular do bloco e/oucabeote

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    35/84

    33

    ! Rebaixar a altura do cabeote sem rebaixar

    o canal de alojamento do apoio da camisa no

    cabeote (LIP), por exemplo, o cabeote do

    motor Volvo TD-102 FS.

    Figs. 5.1 e 5.1.1 Camisa molhada. Regio do colarinho da

    camisa rompido e carbonizado

    Figs. 5.1.2 e 5.1.3 Camisa seca. Regio do colarinho da

    camisa carbonizado

    Fig. 5.1.4 Regio do colarinho da camisa carbonizado

    Fig. 5.1.5 Apoio irregular entre a parte superior da camisa e

    o cabeote

    5.2 Montagem da camisa com irregularidade

    do bloco

    Aspecto

    ! Camisa seca com marcas irregulares de con-

    tato do lado externo da camisa com o aloja-

    mento no bloco. Nos motores que traba-

    lham com camisa molhada, engripamento

    e/ou deformao na regio prxima ao

    alojamento dos anis de vedao instaladosno bloco.

    Causas

    Nos motores que trabalham com camisa

    seca, as irregularidades existentes no aloja-

    mento no bloco, devido usinagem ou no,

    podem provocar:

    ! Contato irregular da camisa com o alojamen-

    to, comprometendo a troca trmica entre os

    dois e, conseqentemente, o engripamento

    entre o pisto e a camisa;! O comprometimento da vedao dos anis

    de segmento, com possvel aumento de

    consumo de leo lubrificante ou mesmo

    aumento de Blow-by (passagem dos ga-

    ses) para o crter.

    Nos motores que trabalham com camisa

    molhada, as irregularidades no alojamento dos

    anis de vedao O'ring ou mesmo o

    deslocamento do anel durante a instalao

    da camisa podem provocar:! Comprometimento da folga entre o pisto e

    a camisa devido deformao, com possvel

    engripamento iniciando devido ao arraste de

    material da regio da saia do pisto na

    regio onde o anel instalado no bloco,

    podendo posteriormente o engripamento se

    expandir para a regio dos anis. Se neces-

    srio, remov-la e reinstal-la, eliminando

    deformaes excessivas.

    Fig. 5.2 Camisa com marcas da usinagem do bloco

    Correes

    ! Usinar o cilindro, seguindo as recomen-

    daes da montadora/fabricante que se

    referem usinagem;

    ! Instalar a camisa, tanto seca como molhada,segundo as recomendaes da montadora/

    fabricante;

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    36/84

    34

    ! Aps a instalao da camisa molhada no

    alojamento, medir o dimetro interno com

    equipamento especfico e registrar qualquer

    deformao da camisa.

    Fig. 5.2.1 Marcas escuras no lado externo da camisa, iden-

    tificando a falta de interferncia com o alojamento

    Figs. 5.2.2 e 5.2.3 Engripamento originado devido ao deslo-

    camento do anel O'ring. Impureza no alojamento do anel

    O'ring na camisa

    Fig. 5.2.4 Anel O'ring cortado durante a instalao da

    camisa no bloco

    5.3 Lubrificao insuficiente/diluio do leo

    lubrificante

    Aspecto

    ! A dilu io do leo lubr ificante existente na

    parte interna das camisas faz com que os

    anis desgastem prematuramente o bruni-

    mento e provoca riscos verticais e marcas de

    engripamento com arraste de material.

    Causas

    ! Bomba e bicos injetores com regulagem

    incorreta;

    ! Turbina;

    ! Projeo incorreta dos bicos injetores em

    relao ao cabeote;

    ! Ponto incorreto de injeo/ignio;

    ! Comando torcido ou com os cames compro-

    metidos;

    ! Carburador com regulagem incorreta;

    ! Amaciamento incorreto do motor.

    Fig. 5.3 Camisa "espelhada" devido rotao constante

    Correes

    ! Regular bomba e bicos injetores, segundo

    recomendaes da montadora/fabricante;

    ! Manter o ponto de injeo correto;

    ! Conferir o comando e os cames;

    ! Regular corretamente o carburador;

    ! Aplicar corretamente os componentes inter-

    nos (pistes, camisas e anis);

    !

    Evitar rotaes constantes do motor duranteo perodo de amaciamento.

    Figs. 5.3.1 e 5.3.2 Engripamento originado pela diluio do

    leo lubrificante existente na parede do cilindro

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    37/84

    35

    6.1 Corroso escamas cavitao

    Aspecto

    ! Pequenos furos e/ou formao de escamas.

    Causas

    ! Corroso eletroltica ou eletrlise - resulta

    da decomposio qumica do metal devido

    ao de pequenas correntes eltricas, que

    surgem quando dois metais diferentes, comoo ferro e o cobre, entram em contato com a

    gua. Esta corrente eltrica, apesar de fraca,

    com o tempo acaba atacando as paredes

    externas da camisa. Nos motores modernos,

    utiliza-se, abaixo do colarinho da camisa, um

    anel de lato, para que esta eletricidade

    passe para o bloco e deste para o chassi,

    atravs de um cabo terra;

    ! Corroso qumica - resultado, principal-

    mente, do ataque do oxignio presente na

    gua ao ferro, de que so construdas as

    camisas, dando origem ao xido de ferro ou

    ferrugem. Este fenmeno acelerado

    quando h maior presena de oxignio na

    gua, devido a falhas na vedao do sistema

    de arrefecimento, podendo haver penetrao

    de ar atravs das mangueiras, conexes,

    tampas defeituosas, baixo nvel de gua,

    entre outros. A corroso qumica tambm

    acelerada por utilizao de gua no tratada,com presena de substncias corrosivas,

    como a gua cida ou alcalina, ou ainda pela

    falta dos inibidores de corroso recomenda-

    dos pela montadora/fabricante do motor;

    ! Formao de escamas - estas escamas se

    formam devido a minerais contidos na gua

    no tratada para o sistema de arrefecimento,

    que vo se depositando por sobre as pare-

    des externas dos cilindros, quando aqueci-

    dos. As escamas acabam por formar umabarreira trmica que dificulta a transferncia

    de calor, criando os chamados pontos

    quentes, causadores de escoriaes, des-

    gastes na parede interna dos cilindros e

    engripamento dos anis e pistes;

    ! Cavitao - as camisas, durante o funciona-

    mento do motor, so submetidas a pul-

    saes que so conseqncia da com-

    busto e mistura ar/combustvel no seu

    interior. Assim, quando ocorre a combusto,

    ocorre tambm a expanso da parede da

    camisa em fraes de milmetro, devido

    fora dos gases em expanso contra as

    paredes internas. Aps passada a expanso

    dos gases, as paredes do cilindro voltam s

    suas dimenses normais. Esta volta ocorre

    em um espao de tempo muito curto; a gua

    do sistema no tem tempo suficiente para

    preencher de imediato o espao criado,

    originando minsculas bolhas de vcuo que,

    ao implodirem junto parede da camisa,arranca-lhe pequenas partculas de metal,

    perfurando-a.

    Fig. 6.1 Camisa em fase de expanso

    6. Outros fatores

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    38/84

    36

    Fig. 6.1.1 Bolhas ao redor da camisa

    Correes

    ! Manter, em condies normais de funciona-

    mento e compatvel com o projeto do motor,todos os componentes do sistema de

    arrefecimento (tampa do reservatrio e/ou

    radiador, mangueiras e mangotes, vlvula

    termosttica, vlvula pressosttica, bomba

    d'gua, etc.);

    ! Utilizar sempre os aditivos inibidores de cor-

    roso e anticongelantes, recomendados pela

    montadora/fabricante do motor;

    ! Manter o nvel de gua do reservatrio e/ou

    radiador. Quando houver necessidade de

    completar o nvel de gua do sistema, seguiras recomendaes da montadora/fabri-

    cante quanto quantidade de aditivo a ser

    utilizado;

    ! Montar o motor, seguindo as recomen-

    daes da montadora/fabricante, quanto

    alterao em pistes, sistema de injeo, ou

    mesmo atravs de qualquer outro artifcio.

    Fig. 6.1.2 Cavitao e escamas

    Fig. 6.1.3 Cavitao sem corroso

    Fig. 6.1.4 Escamas

    Fig. 6.1.5 Cavitao

    Fig. 6.1.6 Cavitao

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    39/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    40/84

    FALHAS PREMATURAS EM BRONZINAS

    BRONZINAS

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    41/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    42/84

    40

    como a exposio ao ar, gua ou a outros

    materiais estranhos no leo, incluindo certos

    metais que podem atuar como catalizadores.

    Outros fatores contribuintes incluem a passa-

    gem de gases para o crter ("blow-by") e aqueima de combustvel contendo alto teor de

    enxofre, com a possibilidade, inclusive, da for-

    mao de cidos inorgnicos.

    Fig. 7.1

    Correes

    ! Troca de leo dentro do prazo especificado

    pela montadora/fabricante;

    ! Caso seja observado que a corroso tenha

    sido provocada por passagem de gases para

    o crter ("blow-by"), efetuar a troca dos

    anis e retificar o motor, se necessrio.

    Fig. 7.1.1 Fig. 7.1.2

    7.2 Fragilidade a quente (hot short)

    Aspecto

    ! Grandes reas da camada antifrico da

    bronzina so arrancadas, ficando exposta

    capa de ao.

    Causas

    ! Quando uma bronzina em operao seaquece acima da temperatura de fuso do

    chumbo (326C) ou estanho (231C) e est

    sujeita ao esforo de arraste considervel do

    atrito com o eixo, o material antifrico da

    mesma assume a condio de fragilidade a

    quente. Sob essa condio, pode ocorreruma movimentao do chumbo, separando-

    se do cobre, e a camada superficial perder

    a aderncia com a capa de ao, provocan-

    do, conseqentemente, o destaque do

    material. A condio de fragilidade a quente

    provocada por uma elevao excessiva de

    calor em alguma rea da bronzina. O calor

    excessivo pode ser devido insuficincia de

    folga radial, s impurezas, deformao dos

    colos do virabrequim ou, ainda, ao desali-

    nhamento do bloco e/ou virabrequim.

    Correes

    ! Montar as bronzinas com a folga recomen-

    dada pela montadora/fabricante;

    ! Na troca de leo, observar o mximo de

    limpeza e na montagem do motor, retirar

    todos os resduos de usinagem e outras

    sujeiras existentes;

    ! Antes da montagem de novas bronzinas,

    fazer uma inspeo dimensional cuidadosa

    dos colos do virabrequim;! Veri ficar o alinhamento do bloco e do vira-

    brequim.

    Fig. 7.2.1

    7.3 Fadiga generalizada

    Aspecto

    ! A superfcie da bronzina apresenta reas

    irregulares de onde se destacou o material

    antifrico.

    Fig. 7.2

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    43/84

    41

    Fig. 7.3

    Causas

    ! Os danos por fadiga podem ser causados

    por esforo anormal e cclico, ou seja, picos

    de carga (fig. 7.3.1).

    As fraturas por fadiga so inic iadas por cargas

    excessivas, propagando-se perpendicularmen-

    te superfcie da bronzina. Antes de alcanar a

    linha de ligao entre a liga da bronzina e o

    material suporte (ao), a fratura muda de dire-

    o, propagando-se paralelamente linha de

    ligao.

    Essas fraturas podem chegar a se unir, provo-

    cando o destacamento do material da bronzina.

    Um dos tipos mais comuns de fadiga ocorre na

    sobrecamada de bronzinas trimetlicas, onde

    as fraturas, aps a penetrao perpendicular,

    propagam-se paralelamente barreira de

    nquel, ocasionando a remoo da mesma em

    reas reduzidas (fig. 7.3.2).

    Fig. 7.3.1 Fadiga

    Fig. 7.3.2

    Correes

    ! Se a durabilidade da bronzina foi menor que

    a prevista, verificar as condies de tempe-

    ratura e carga em que trabalhou o motor,

    eliminando os defeitos que houverem;

    ! Evitar sobrecargas operacionais do motor,

    observando as recomendaes da montado-

    ra/fabricante.

    Fig. 7.3.3 Ampliao - 350

    7.4 Insuficincia de leo na bronzina

    Aspecto

    ! Quando uma bronzina falha por insuficincia

    ou diluio do leo lubrificante, a sua super-

    fcie de trabalho pode tornar-se brilhante

    (fig.7.4.2). No caso de falta completa de

    lubrificao, apresenta desgaste excessivo

    pelo arrastamento de material pelo eixo no

    contato da superfcie de deslizamento da

    bronzina com o colo do virabrequim.

    Causas

    A insuficincia ou a dilu io do filme de leo

    Fig. 7.4

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    44/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    45/84

    43

    em descontinuidades da superfcie da mesma,

    como rebaixos, canais e cantos vivos.

    A eroso por cavitao nas bronzinas pode ser

    dividida em quatro grupos principais:! Eroso por cavitao de suco - ocorre por

    trs do movimento do eixo;

    ! Eroso por cavitao de descarga - ocorre

    frente do movimento do eixo;

    ! Eroso por cavitao de fluxo;

    ! Eroso por cavitao de impacto.

    Fig. 7.5.1

    Correes

    ! Usar leo lubrificante com viscosidade

    recomendada para o motor;

    ! Veri ficar a presso do leo;

    ! Evitar contaminao do leo lubrificante;

    ! Veri ficar a folga de montagem.

    7.6 Folga excessiva

    Aspecto

    ! A pea apresenta riscos provocados por

    partculas e deformao/migrao da liga

    antifrico para a regio prxima borda

    lateral da bronzina.

    Causas

    ! As medidas dimensionais dos moentes ou

    munhes estando abaixo da medida mnimarecomendada, assim como o dimetro do

    alojamento das bronzinas estando acima do

    dimetro mximo recomendado, propor-

    cionaro folga de leo lubrificante acima da

    mxima permitida. A folga excessiva no

    gera sustentao hidrodinmica do eixo.

    Desta maneira, h contato do eixo com asuperfcie da bronzina, podendo ocasionar

    fuso e deformao superficial da liga

    antifrico da bronzina (figs. 7.6 a 7.6.3).

    Fig. 7.6 Escoamento da liga

    Correes

    ! Conferir as medidas do dimetro dos

    mancais, bielas e colos dos moente e

    munho do eixo virabrequim;

    ! Aplicar sempre o torque correto nos parafu-

    sos e substitu-los sempre que recomendado

    pela montadora/fabricante;

    ! Utilizar leo lubrificante adequado ao motor e

    recomendado pela montadora/fabricante.

    Fig. 7.6.1 Escoamento da liga. (Foto ampliada)

    Fig. 7.6.2 Escoamento da liga

    Fig. 7.6.3 Escoamento

    da liga

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    46/84

    44

    8.1 Folga axial (longitudinal) insuficiente

    Aspecto

    ! Desgaste excessivo na lateral do flange e

    numa regio da superfcie interna da bronzi-

    na, no lado de maior carga axial, enquanto

    que o outro lado encontra-se com aspecto

    normal de funcionamento. Nas reas do

    desgaste, h fuso e desprendimento da ligaantifrico.

    Causas

    ! Uma folga insuficiente provocada por

    montagem incorreta ou por colocao

    incorreta do disco e do plat, que foram o

    virabrequim contra o flange da bronzina a tal

    ponto que, pelo atrito gerado e pela falta da

    formao do filme de leo, h uma elevao

    de temperatura a nveis onde o chumbo

    presente na liga se separa do cobre, comconseqente danificao total dessas reas.

    Correes

    ! Obedecer a folga de montagem especificada

    pela montadora/fabricante;

    ! Veri ficar a colocao correta dos elementos

    de ligao entre o motor e o cmbio.

    Fig. 8.1.1

    Fig. 8.1.2 Flange totalmente desgastado

    Fig. 8.1.3 Flange do lado dianteiro da bronzina sem des-

    gaste e do lado trasei ro com desgaste

    8.2 Impurezas slidas

    Aspecto

    ! Partculas estranhas ficam impregnadas na

    liga antifrico, provocando deslocamento

    do material. Pode-se encontrar tambm

    riscos na superfcie da bronzina.

    Fig. 8.1

    8. Falhas prematuras em bronzinaspor erros de montagem

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    47/84

    45

    Fig. 8.2

    Causas

    ! Poeira, sujeira, abrasivos ou partculas

    metlicas presentes no leo incrustam-se na

    superfcie da bronzina, deslocando a liga

    antifrico. As salincias, da liga ou da

    partcula, podem tocar no eixo, criando

    pontos de atrito localizados e provocando o

    rompimento do filme de leo (fig. 8.2.3).

    As impurezas podem provir da limpeza incorre-ta do motor antes ou durante a montagem.

    Pode ocorrer tambm falha de funcionamento

    pelo desgaste de partes metlicas.

    Fig. 8.2.3 Impurezas slidas

    Correes

    ! Instalar novas bronzinas, seguindo cuida-

    dosamente as instrues de limpeza

    recomendadas;

    ! Retificar o eixo, caso seja necessrio;

    ! Recomendar que o operador troque o leo

    e o respectivo filtro, periodicamente, nos

    intervalos recomendados pela montadora/

    fabricante do motor e mantenha limpos o

    filtro de ar e o respiro do crter.

    Fig. 8.2.1

    Fig. 8.2.2

    Fig. 8.2.4 Bronzinas de mancal contaminadas e com riscos

    circunferenciais

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    48/84

    46

    Fig. 8.2.6 Bronzinas de biela contaminadas e com riscos cir-

    cunferenciais

    Fig. 8.2.7 Foto ampliada dos riscos e dos corpos estranhos

    na bronzina

    Fig. 8.2.8 Bronzinas de biela contaminadas e

    com riscos circunferenciais na direo do furo

    de lubrificao

    8.3 Sujeira no alojamento

    Aspecto

    ! rea localizada de desgaste na superfc ie da

    liga, correspondendo a uma marca provoca-

    da pela presena de partcula estranha nas

    costas da bronzina.

    Fig. 8.3.1

    Causas

    ! Partculas entre o alojamento e a bronzina

    impedem o contato adequado e dificultam o

    fluxo de calor. O aquecimento e as cargas

    localizadas provocam a fadiga nessa rea e

    o material se destaca (fig. 8.3.2).

    Correes

    ! Limpar cuidadosamente o alojamento,

    retirando todas as rebarbas, as sujeiras ou

    as partculas slidas, antes de instalar novas

    bronzinas;

    ! Examinar o estado dos colos e retific-los,

    caso seja necessrio.

    Fig. 8.3.2 Sujeira no alojamento

    8.4 Alojamento ovalizado

    Aspecto

    ! reas de desgaste excessivo prximas s

    linhas de partio da bronzina.

    Fig. 8.2.5 Foto amplia-

    da do canal aberto

    pelo corpo slido

    estranho na bronzina

    Fig. 8.3

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    49/84

    47

    Fig. 8.4

    Causas

    ! As flexes da biela devido s cargas

    alternadas podem produzir a ovalizao do

    alojamento. As bronzinas tendem a adquirir

    essa forma, resultando, da, uma superfcieinterna no-cilndrica. A folga prxima da

    linha de partio pela deformao do aloja-

    mento fica muito reduzida, podendo haver

    contato metlico da liga antifrico com o

    colo do eixo (fig. 8.4.1).

    Correes

    ! Examinar a circularidade do alojamento da

    bronzina e se estiver fora das especifi-

    caes, recondicionar o mesmo ou trocar a

    biela;! Examinar o colo do eixo, retificando-o caso

    seja necessrio.

    Fig. 8.4.1 Alojamento ovalizado

    Fig. 8.4.2 Marcas de contato do eixo virabrequim com a

    bronzina

    8.5 Altura de encosto insuficiente

    Fig. 8.5

    Aspecto

    ! reas brilhantes (pol idas) so visveis nas

    costas da bronzina e em alguns casos,

    tambm na superfcie da partio.

    Causas

    ! O aperto insuficiente no permite que se

    estabelea a presso radial que retm a

    bronzina no alojamento.

    O contato inadequado, a conduo do calor

    dificultada e, ao mesmo tempo, o atrito adicional

    provocado pela pulsao da bronzina aumenta o

    calor gerado (fig. 8.5.3). As causas para uma altu-

    ra de encosto serem insuficientes so:

    ! Limagem na superfcie de partio da

    bronzina;

    ! Capa afastada por sujeira ou rebarba na

    superfcie de partio;

    ! Torque insuficiente;

    ! Parafuso encostando no fundo de um furono-passante;

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    50/84

    48

    ! Alojamento da bronzina com o dimetro

    acima do especificado.

    Correes

    ! Limpar as superfcies de partio antes de

    apertar os parafusos;

    ! Examinar as dimenses e o estado dos

    alojamentos, recondicionando-os, caso seja

    necessrio;

    ! Apl icar, no aperto dos parafusos ou das

    porcas, o torque recomendado pela

    montadora/fabricante.

    Fig. 8.5.1

    Fig. 8.5.2

    Fig. 8.5.3 Altura de encosto insuficiente

    8.6 Altura de encosto excessiva

    Fig. 8.6

    Aspecto

    !

    reas de desgaste excessivo junto linha departio, em uma das bronzinas ou em

    ambas.

    Causas

    ! Quando se coloca a bronzina no alojamento,

    ela fica saliente na linha de partio (altura de

    encosto). Ao se apertar os parafusos da

    capa, as bronzinas sero foradas contra o

    alojamento, garantindo um bom contato.

    Existindo o excesso de altura de encosto, afora radial que se desenvolve pode provocar a

    flambagem da bronzina prximo linha de

    partio (fig. 8.6.1).

    So causas comuns:

    ! Superfcie de partio do alojamento

    usinada;

    ! Torque excessivo (aperto).

    Correes

    ! Se tiver sido usinada a superfcie de partioda capa, do bloco ou da biela, reusinar o

    alojamento para se obter uma circularidade

    perfeita;

    ! Veri ficar , com o emprego do Azul da Prssia

    ou com outro processo adequado (sbito,

    etc.), se a ovalizao est dentro dos

    valores permitidos, depois de ter dado o

    aperto correto nos parafusos da capa com a

    chave de torque;

    ! Aplicar, no aperto dos parafusos ou das

    porcas, o torque recomendado pela

    montadora/fabricante.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    51/84

    49

    Fig. 8.6.1 Altura de encosto excessiva

    8.7 Biela empenada ou torcida

    Aspecto

    ! reas de desgaste excess ivo nos lados

    diagonalmente opostos de cada bronzina.

    Fig. 8.7

    Causas

    ! Numa biela empenada ou com toro, os

    alojamentos esto desalinhados, originandoreas de elevadas presses e at contato

    metal-metal entre a bronzina e o colo do

    virabrequim. O empenamento da biela pode

    ocorrer por introduo forada do pino,

    aperto dos parafusos das capas com a biela

    fixada incorretamente na morsa ou por calo

    hidrulico (fig. 8.7.1).

    Correes

    ! Examinar a biela e caso seja necessrio,

    substitu-la;

    ! Evitar esforos de toro na biela.

    Fig. 8.7.1 Biela empenada

    8.8 Capa deslocada

    Fig. 8.8 Capa deslocada

    Aspecto

    ! reas de desgaste excessivo nos lados

    diametralmente opostos de cada bronzina

    prximas linha de partio.

    Causas

    A capa do mancal foi des locada, forando umlado de cada bronzina contra o eixo (fig. 8.8).

    Isso pode acontecer devido s seguintes cau-

    sas:

    ! Uso de chave inadequada para o aperto dos

    parafusos;

    ! Inverso da capa;

    ! Furos, pinos ou outros sistemas de centra-

    lizao das capas alterados;

    ! Eixo virabrequim com o centro deslocado

    durante o procedimento de usinagem;

    ! Reaproveitamento dos parafusos de biela

    e/ou mancal.

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    52/84

    50

    Correes

    ! Escolher a chave adequada e apertar

    alternadamente os parafusos para perfeito

    assentamento da capa;

    !

    Certificar-se de que a posio da capa estcorreta;

    ! Veri ficar se o sistema de centragem das

    capas no est alterado ou danificado e

    substitu-lo, caso seja necessrio;

    ! Substituir os parafusos de biela e/ou

    mancal, conforme a recomendao da

    montadora/fabricante do motor;

    ! Usinar o eixo virabrequim dentro das especi-

    ficaes da montadora/fabricante.

    Fig. 8.8.1

    Fig. 8.8.2 Desgaste prematuro

    Fig. 8.8.3 Desgaste prematuro

    8.9 Virabrequim deformado

    Aspecto

    ! Uma faixa de desgaste bem definida pode

    ser observada no conjunto de bronzinas

    centrais superiores ou no conjunto dasinferiores.

    O grau de desgaste varia de bronzina para

    bronzina, mas geralmente, na do meio, ele

    bem mais acentuado.

    Causas

    ! O virabrequim deformado submete as

    bronzinas centrais a cargas excessivas,

    sendo as presses mximas obtidas nos

    pontos de maior distoro.

    Nestes pontos, a folga tambm se reduz e pode

    haver contato metal-metal entre a bronzina e o

    colo do virabrequim (fig. 8.9).

    O virabrequim pode se deformar devido ao

    manuseio inadequado, armazenagem incorre-

    ta ou s condies operacionais extremas.

    Correes

    ! Veri ficar se o eixo est deformado atravs deum processo adequado;

    ! Desempenar o virabrequim.

    Fig. 8.9 Virabrequim deformado

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    53/84

    51

    Fig. 8.9.1

    8.10 Bloco deformado

    Aspecto

    ! Uma faixa de desgaste bem definida pode

    ser observada no conjunto de bronzinascentrais superiores ou no conjunto das

    inferiores.

    O grau de desgaste varia de bronzina para

    bronzina, mas geralmente, na do meio, ele

    bem acentuado.

    Causas

    O aquecimento e o resfriamento brusco do

    motor uma das causas da distoro dos

    blocos, quando ele opera sem vlvula

    termosttica. A deformao do bloco podetambm ser causada por:

    ! Condies desfavorveis de uso (por

    exemplo, sobrecarga operacional do motor);

    ! Procedimentos de aperto incorreto dos

    parafusos do cabeote (fig. 8.10.2).

    Correes

    ! Determinar a existncia de deformao

    atravs de um processo adequado;

    ! Realinhar (mandrilar) os alojamentos;

    ! Instalar vlvula termosttica.

    Fig. 8.10

    Fig. 8.10.1

    Fig. 8.10.2 Bloco deformado

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    54/84

    52

    Fig. 8.10.3 Marcao irregular da bronzina

    8.11 Colos no-cilndricos

    Aspecto

    ! Faixa de desgaste desigual na bronzina. De

    acordo com as regies que ficam submeti-

    das a maiores presses, distingem-se trs

    aspectos principais que correspondem

    respectivamente aos defeitos de forma dos

    colos ilustrados (fig. 8.11 - A, B e C).

    Fig. 8.11 Colos no-cilndricos

    Causas

    ! Colos no-cilndricos impem uma dis-

    tribuio irregular de cargas na superfcieda bronzina gerando, em certas reas, maior

    quantidade de calor e acelerando o

    desgaste. As folgas podero tornar-se insufi-

    cientes e haver contato metal-metal entre a

    bronzina e o colo do virabrequim.

    Em outros casos, as folgas sero excessivas.

    Os perfis cnico, cncavo ou convexo (barril)

    dos colos do virabrequim e, ainda, a conicidade

    do alojamento da bronzina na biela so sempre

    devido retificao incorreta.

    Correes

    ! Retificar corretamente os colos e os

    alojamentos.

    Fig. 8.11.1

    Fig. 8.11.2 Fig. 8.11.3

    Fig. 8.11.4

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    55/84

    53

    Fig. 8.11.5

    Fig. 8.11.6

    8.12 Raio de concordncia incorreto

    Aspecto

    ! reas de desgaste excessivo ao longo das

    superfcies laterais da bronzina.

    Causas

    ! Raios de concordncia dos colos incorretos,

    ocasionando o contato metal-metal ao

    longo das superfcies laterais da bronzina

    (fig.8.12). Isso leva a um desgaste excessivo

    e a uma fadiga prematura localizada.

    Correes

    ! Retificar os colos, tomando o cuidado de

    executar os raios com a curvatura correta;

    !

    No deixar canto vivo, porque enfraquecero eixo pela concentrao de tenses em

    rea j muito solicitada.

    Fig. 8.12 Raio de concordncia incorreto

    Fig. 8.12.1

    8.13 Torque incorreto e aplicao de

    cola / adesivo

    Fig. 8.13 Cola/adesivo no canal de lubrificao externa da

    bronzina

    Aspecto

    ! A pea apresenta-se amassada na regio de

    bipartio da carcaa, e com o canal exter

    no de lubrificao parcialmente obstrudocom cola/adesivo.

    Causas

    ! O torque aplicado nos prisioneiros/parafusos

    de fixao do bloco, quando excede o

    especificado pela montadora/fabricante,

    provoca a deformao e, conseqente-

    mente, o contato metal-metal. Este contato

    gera calor suficiente para iniciar a fuso do

    material e seu arraste. Outro fator que leva

    fuso a obstruo parcial por cola/adesivo dos canais externos de lubrificao

    (fig. 8.13).

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    56/84

    ! As bronzinas no func ionaro adequada-

    mente se no forem montadas de maneira

    correta ou se sofrerem alteraes de seu

    projeto. A montagem incorreta quase sem-

    pre provoca uma falha prematura da bronzina.

    As figuras abaixo mostram os erros mais

    comuns de montagem.

    Fig. 9 Biela assimtrica

    Fig. 9.1 Capas invertidas ou trocadas

    Fig. 9.2 Calos imprprios

    54

    9. Montagem incorreta por falta deateno

    O posicionamento incorreto/deslocamento da

    trava tambm provocar deformao na pea,

    comprometendo a folga de leo (fig. 8.13.1).

    Correes

    ! Afer ir/revisar periodicamente o torqumetro;

    ! Apl icar o torque recomendado pela monta-

    dora/fabricante;

    ! Montar o motor seguindo as recomen-

    daes da montadora/fabricante referentes

    utilizao ou no de cola/adesivo.

    Fig. 8.13.1 Marca do pino na parte externa da bronzina

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    57/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    58/84

  • 8/12/2019 Manual de Falhas Prematuras Com Turbos - 1A-2

    59/84

    57

    As buchas, assim como as bronzinas, apresen-

    tam maior parcela de desgaste normal quando

    da partida do motor para o incio da operao.

    Para que o desgaste seja sempre o menor

    possvel, necessrio que as manutenes de

    troca de leo, filtro lubrificante e filtro de ar

    sejam executadas segundo as recomendaes

    da montadora/fabricante. importante tambm

    a ateno para qualquer evidncia de falha da

    bomba de leo lubrificante ou, de maneira

    geral, falhas nos sistemas de lubrificao, de

    filtrao de ar, de alimentao/injeo e de

    arrefecimento durante o perodo de vida til do

    motor.

    Riscos normais e espessura correta da parede

    Fig. 10.2

    Caractersticas normais de trabalho

    10.1 Folga de montagem incorreta

    Aspecto

    ! A superfc ie externa da bucha apresenta

    riscos circunferenciais profundos.

    Fig. 10.1

    Causas

    ! Montagem do eixo na bucha com folga

    diametral insuficiente, fazendo com que o

    eixo fique 'agarrado' na bucha e provoque arotao desta no alojamento.

    Correes

    ! Utilizar a folga de montagem especificada

    pela montadora/fabricante do motor.

    10.2 Alojamento deformado

    Aspecto

    ! A superfc ie externa da bucha apresenta

    reas de pouco contato com o alojamento.

    Na superfcie interna, a pea apresenta

    destacamento da liga antifrico.

    Causas

    ! O processo de fabricao das buchas de

    eixo comando adotado pela MAHLE Metal

    Leve S. A. o denominado "G Die" (estam-

    pagem progressiva). Neste processo, as

    buchas na conformao assumem a forma

    cilndrica com tolerncias para garantir o

    perfeito assentamento aps terem sido

    montadas no alojamento do bloco do motor.

    As tolerncias de forma do alojamento so espe-

    cificadas pela montadora/fabricante do motor.

    10. Falhas prematuras em buchas porerros de montagem