Abordaremos nessa matéria um assunto pouco compreendido. Falaremos sobre os tipos de anéis e a importância na preparação. Quando compreendido seu funcionamento, funções e modelos começaremos a dar sua devida importância.
Vemos que muitos se preocupam com pistões: seu diâmetro para aumento da cilindrada, o material utilizado se é forjado, alumínio ou estanho, seu desenho: côncavo, reto ou cabeçudo, o peso da peça, o tamanho do pistão até aí ótimo.
Precisamos nos preocupar com isso, mas não podemos imaginar que colocando um modelo de anel, sem se preocupar com alguns cuidados que o resto o pistão e o motor se encarregará. Isso não é verdade, o conjunto pistão, anel e biela trabalham em conjunto, harmonia.
Funções dos anéis:
- Veda a compressão do motor
- Minimizar o blow by
- Controlar o filme de óleo na parede do cilindro
- Ajudar na dissipação de calor dos pistões transmitindo o calor gerado na fase de combustão para o cilindro, pois o mesmo está envolvido pela água do bloco.
Tipos de anéis
Torção positiva e negativa
Alguns tipos de anéis trabalham com uma torção em dos seus lado ela pode ser uma torção pisitiva ou negativa ou seja o anel . quando o pistão se desloca para cima ele orce um dos seus lados poder ser o lado inferior ou superiorl auxiliando na vedação e no filme de lubrificação
Anel retangular Tipo-P
Anel onde não requer anéis com formatos especiais.
Anel com face inclinada Tipo T
Anel que proporciona um assentamento melhor e mais rápido e um bom volume de óleo na fase inicial de funcionamento, mesmo com cilindros ovalizados.
Anel com chanfro ou rebaixo na face interna
Este tipo de anel da uma leve torção no canto inferior. Auxilia na vedação do cilindro na fase de admissão, resulta num assentamento mais rápido. Desliza mais fácil na subida do pistão, na descida raspa o excesso de óleo pelo canto inferior.
Anel com rebaixo na face de contato tipo 6 ou 7
É um anel de compressão com propriedades de um anel raspador de óleo.
Anel com face abaulada Tipo E
Esse tipo de anel tem um assento gradual impedindo qualquer tendência de um contato nos cantos superior e inferior.
Anel Trapezóide
Tem suas faces superior e inferior inclinadas e as canaletas tem o mesmo formato. Evita a formação de depósitos provenientes da queima do óleo e do combustível.
Anel Raspador de óleo:
Anel raspador de óleo comum tipo w / wa / wb
Anel de única peça com vários formatos característica raspador de óleo.
Anel de óleo com molas helicoidal Tipo 86, 87, 88
Anel raspador de óleo com mola helicoidal.
A mola exerce uma pressão uniforme no anel forçando-o sobre o cilindro, mantendo um ótimo controle sobre o cilindro.
Anel de óleo de múltiplas peças Tipo C9 (990)
Anel de três componentes, dois segmentos de aço e uma peça flexível de aço inoxidável de alta resistência. Serve para separar os segmentos e forçá-los contra a parede do cilindro e contra as laterais da canaleta
Pressão dos aneis
Dependendo da fabricação dos anéis ele pode exerce uma distribuição pressão diferente no cilindro quando é exigido . O anel pode ter uma distribuição de pressão no cilindro em forma de maçã ou pêra.
Ou seja o pistão com pressão em forma de pêra gera maiores pressões na ponta do anel do que o pistão em forma de maçã como mostra as figuras abaixo.
Anel com pressão em forma de maçã
Anel com pressão em forma de pêra
Altura dos anéis
Outro ponto importante na escolha dos anéis na preparação. Temos que nos atentar se ele é grosso ou fino.
Os motores antigos utilizam anéis grossos o que causaram maior atrito e mais consumo de combustível. Com a evolução dos motores os anéis foram ficando mais finos.
Alguns motores hoje utilizam anéis de 1,2 mm de altura no 1° anel, 1,5 mm no 2° anel e 3,0 mm para o raspador de óleo. Outros motores possuem anéis de compressão superiores de 1,0 mm e alguns motores japoneses utilizam anéis de até 0,8 mm .
Anéis mais finos diminuem o atrito e melhoram a economia de combustível. Anéis mais finos trouxeram um resultado de até 40% de perda de atrito interno no motor. Porém há um ponto negativo na utilização de anéis mais finos. Eles reduzem a transferência térmica entre o pistão e o cilindro por causa de sua área de contato mais baixa.
Outro passo importante é entender o que acontece com os anéis nas 4 fases de um motor ciclo Otto.
Ciclo de Admissão: na fase de compressão, os anéis são forçados para cima, auxiliando na vedação do cilindro. Para você entender melhor: é como se fosse a borracha da seringa; quando se puxa a haste da seringa a borracha veda para puxar o líquido e evitar vazamento.
Assim acontece com os anéis de compressão que ajudam a vedar o cilindro auxiliando na aspiração do ar/combustível em um motor aspirado.
Nesse ciclo o anel de compressão inferior e principalmente o raspador de óleo (último anel), raspa o excesso de óleo, deixando um filme de óleo sucessivamente mais fino para não queimar óleo.
Ciclo de Compressão: Na fase de compressão os anéis são forçados para baixo.
Quando o anel é forçado para baixo entre a canaleta do pistão e os anéis de compressão e criasse folga em torno de 0,15 mm dependendo dos pistões e anéis, a compressão do motor entra por esse espaço e vai atrás dos anéis e força os anéis contra a parede do cilindro auxiliando na vedação do motor e diminuindo o blow by.
Nessa fase quando o anel não é adequado para o projeto do motor ou a folga entre pontos de anel está excessivamente grande, há uma grande perda de compressão e potência do motor.
Ciclo de combustão: Nessa fase do motor, os anéis são forçados excessivamente para baixo rapidamente, e há uma pequena fuga de gases através da folga entre a ponta do anel.
Nesse ciclo os anéis tem uma grande importância na troca de calor, pois são eles que transmitem o calor do pistão para o cilindro, e do cilindro para o sistema de arrefecimento. Para se ter uma idéia a 1° anel de compressão é responsável por 45% da dissipação de calor. O 2° anel de compressão tem 20% e o raspador de óleo 5% para isso o 1° anel geralmente é mais duro que o 2°, pois recebe mais calor.
Ciclo de escape: Nessa fase do motor os anéis são forçados para a parte inferior da canaleta.
Vemos que os anéis nas 4 fases do motor trabalham para cima e para baixo, mas não é só isso. Outro ponto importante é a rotação do trabalho dos anéis. Vocês sabiam que os anéis trabalham virando? E dependendo do retrabalho no cilindro você muda a rotação de trabalho deles????
Se os anéis ficassem parados, o pistão e o cilindro experimentariam calor excessivo.
Cuidados no Brunimento
- Grau a ser utilizado
- Pedra para brunimento grossa ou fina
- Rugosidade da superfície
- Rotação dos anéis
O brunimento é um ponto importante na preparação de motor, pois é responsável pela rotação dos anéis, pelo desgaste que ele terá, pela retenção do óleo na parede do cilindro.
Quando vamos brunir um cilindro temos que determinar para que utilidade será o motor (rua, pista, circuito). Para cada tipo de motor temos que determinar o tipo de brunimento, a rugosidade do cilindro, folga entre pontos dos anéis, tipos de anéis, tipos de pistões.
Temos que ressaltar também a importância na escolha do ângulo do brunimento.
Ângulos de brunimentos excessivamente baixo, diminui a rotação dos anéis e a dissipação de calor; e aumenta o excesso de óleo que fica na parede do cilindro. Esse tipo de brunimento com ângulo baixo em contra partida diminui o atrito do motor e a rotação dos anéis, e assim, os anéis terão desgaste menores.
Um ângulo de brunimento do cilindro muito alto, não fornece a retenção de óleo na parede do cilindro e causará um desgaste prematuro do anel e uma rotação excessiva do anel. Quanto maior a
rotação do anel, maior o seu desgaste entre ponto de anel e a folga lateral excessiva, com isso teriam um motor com blow by muito alto, e não é o que buscamos.
A parede do cilindro de um motor performance não poderá ter um brunimento grosso e áspero, muito menos uma parede muito lisa. Devemos procurar alcançar uma superfície não muito lisa e com sulcos finos.
Outro ponto importante na hora do brunimento de um motor é a instalação de uma placa de torque, isso simula a distorção que ocorre quando o cabeçote é montado no bloco e torqueado.
Folga entre pontos de anéis
Uma técnica que poderá ser utilizada para melhorar a vedação de um motor e diminuir o blow by do motor é a adequação da folga entre ponta de anéis.
Quando estamos preparando um motor de performance e aumentamos a folga de trabalho dos pistões para diminuir o atrito, utiliza-se brunimentos mais finos com ângulo mais baixo, ou, um motor já rodado com folga e grande desgaste no cilindro, com isso a folga entre os pontos dos anéis são maiores e a perda de compressão é maior.
Para se utilizar esta técnica temos que trabalhar com jogos de anéis Std, para utilização dos mesmos raspador do óleo novos e um jogo de anel 0,50 a 1,00 dependendo da necessidade e da folga do cilindro.
1° Meça a folga entre pontos de anéis, colocando o anel sem pistão no bloco do motor, com um calibre de lâmina. Meça a folga correspondente de cada anel no seu cilindro.
2° Com uma lima ajuste o ponto do anel sobre a medida até alcançar a folga desejada.
Exemplo:
Coloquei o anel no bloco do motor, após o brunimento, vou medir a minha folga entre pontos com o auxilio de um calibre de lamina a folga foi de 0,55. Retrabalho o anel sobe medida até alcançar 0,25. Com isso diminui a folga em 0,40 mm.
Vemos que devemos nos preocupar com o modelo de anel utilizado,sua altura (grosso ou fino), folga entre pontas ,a rotação de trabalho do anel e o tipo de brunimento utilizado. Devemos nos atendar a isso para obter um motor com forte compressão e com perdas mínimas.
Uma ferramenta que auxilia o preparador quando a vedação do motor é a ferramenta para teste de vazamento do cilindro . Com este equipamento podemos verificar se os anéis, válvula de admissão e escape está cumprido o seu papel.
Vemos que a montagem de um motor é muito mais técnica do que muitos imaginam.
A montagem de um motor não implica apenas em troca de peças e apertar parafusos, mas exige mais técnica na escolha dos equipamentos e na montagem do motor. Por isso, sempre procure profissionais qualificados para o serviço e não se esqueça da importância dos anéis em um motor.
RALLY PREPARAÇÕES
VAGNER VASCONCELOS MOURA - PREPARADOR
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