Tunar um motor - Por onde começar?

[Kaizen]

 No inicio do próximo ano pretendo iniciar o processo de "envenenamento" de um motor para o meu Corolla Coupé (KE25) mas sou leigo nesta matéria. Por onde hei-de começar?

Os passos que tenho idealizados são:

0. Procurar alguém que faça um bom trabalho e consciencioso - Encontrado.
1. Juntas para o motor todo - Feito.
2. Peças de desgaste novas, como bomba de água, termoestato, bomba de óle, kit corrente de distribuição etc - Já está quase tudo.
3. Peças "tuningues" - Algumas já estão, as restante são rápidas de conseguir.
4. E agora?

Estou a pensar procurar uma empresa que faça o aligeiramento do volante do motor e o equilibrio com a cambota. Penso que posso enviar estas peças "avulso" ou seja, desmontadas.

  Que mais dicas têm para dar?

Thanks

[Umtali]

aligeiramento do volante do motor e o equilibrio com a cambota

Claro que as peças vão soltas ... Sábado falamos melhor 

[nunoturbo]

Em Oliveira de Azemeis sabes onde há uma empresa dessas..

[Umtali]

Sábado falamos melhor   

[Kaizen]

  Sei?! A que sei manda fazer o serviço fora. Trabalham é as cabeças, mas eu ainda estou na parte do bloco... uma coisa de cada vez.

[Rasteirinho]

Boas,

Acho que o modo mais económico de melhor o desempenho de um motor é melhorar o seu rendimento volumétrico.
O rendimento de um motor depende bastante do seu rendimento volumétrico. Este facto é mais importante quando estamos perante um motor atmosférico.
O aumento do rendimento volumétrico consiste no aumento do caudal de ar admitido dentro do cilindro, para o conseguirmos temos que trabalhar nos seguintes campos:

1. Filtro de ar - um filtro de ar que esteja num local fresco ou receba ar fresco é importante, já que quanto menor a temperatura do ar mais moléculas de oxigénio teremos para o mesmo volume. Um filtro menos restritivo (ex. de algodão) também provoca uma menor queda de pressão, favorecendo o enchimento dos cilindros.

2. Condutas de admissão e colector de admissão - principalmente nos carros mais antigos, notam-se bastante as imperfeições devido a técnicas de fundição antiquadas, com a ajuda de uma Dremel, conseguem-se eliminar bastante restrições e imperfeições desde o colector de admissão até às sedes das válvulas.
Normalmente aproveita-se também para alinhar as janelas do colector de admissão com as da cabeça do motor de modo a eliminar eventuais restrições.
Há também quem aumente a secção das condutas de admissão para beneficiar os altos regimes, o ideal é este trabalho ser feito com auxilio de um "flow-bench" ou por alguém em experiente em trabalhar com a cabeça em causa para se saber até onde se pode ir e deixar as condutas o mais iguais possível.

3. Válvulas - Aqui os custos começam a subir, a troca por válvulas de maior diâmetro e a alteração dos ângulos das sedes também tem bons resultados. O aumento do diâmetro proporciona um maior caudal de ar admitido e a alteração dos ângulos provoca uma menor restrição de passagem.

4. Árvore de cames - A árvore de cames controla o tempo (timming) e profundidade (lift) das válvulas. Resumindo, quanto maior o tempo de abertura e o lift das válvulas, mais ar poderá ser admitido nos cilindros.
Também cada árvore de cames tem o seu cruzamento (overlap) que define o tempo em que ambas as válvulas (escape e admissão) se mantêm abertas simultaneamente, em altos regimes um maior overlap provoca um melhor enhcimento do cilindro já que a energia que anima os gases de escape acaba por puxar os ar de admissão para dentro do cilindro, no entanto a regimes mais baixo o motor terá menos binário e o ralenti poderá mesmo tornar-se irregular.
O tempo de abertura das vávulas poderá ser controlado com uma polia da distribuição regulável que permite, em qualquer árvore de cames, ajustá-la ligeiramente para um melhor desempenho numa dada gama de rotações.

5. Colector de escape - Um colector de escape bem dimensionado para o motor em causa irá proporcionar um melhor e mais rápido esvaziamento dos cilindros, o que deixa mais espaço livre para o ar fresco. Existem colectores 4-1 e 4-2-1 (para carros de 4 cilindros), sendo os primeiros mais indicados para altos regimes e os segundos para médios regimes. Tudo o que diz respeito aos escapes é alvo de muita discussão, no entanto fórmulas que permitem dimensionar um colector de escape no que diz respeito ao diametro dos tubos (deverá ser sempre ligeiramente superior às janelas de escape), ao comprimento dos tubos primários e secundários. No entanto nada como testes de potência para aferir qual a melhor solução.

6. Linha de escape - Outro assunto polémico, com panelas, sem panelas, tubo de maior diâmetro, tubo de menor diâmetro. Eu opto pelo tubo com diâmetro igual à saída do colector de escape e depois as panelas é conforme o ruído que se acha admissível.
Convém ter sempre alguma contra-pressão no escape mas também não muita, mais uma vez só um banco de potência poderá ajudar a obter bons resultados.

Convém ter sempre em mente que um ganho de potência em altos regimes, significa uma perda em baixos regimes porque para se obter uma boa velocidade de enchimento para altos regimes vai-se sacrificar a velocidade enchimento a baixos regimes e vice-versa.
Tudo o que disse é a pensar em altos regimes com prejuízo dos baixos regimes, no entanto ficará sempre melhor do que originalmente, excepto nos regimes muito baixos (dependendo do que foi feito).

Convém depois ter atenção à mistura, mais ar significa necessidade de introduzir mais gasolina, poderá ser via carburador, via pressão de gasolina ou mesmo ECU para os carros mais recentes.
Mistura pobre significa, temperatura elevada na câmara de combustão, o que resulta de certeza em danos no motor.

Já estou cansado...

[Umtali]

Resumindo ...

1º - tens que decidir até onde queres ir e para que efeito será usado o carro 

2º - até onde qu€r€s ou estás disposto ir ... 

[FilipeA]

Boas

Não sou muito entendido neste tipo de coisas, mas aquando o restauro do meu carro, na parte mecanica tambem gostava de ter feiro alguma coisa do genero, mas o mecanico sugeriu-me "fica quieto que isto não é para correr...já tens cavalos que chegue" 

E como ja disse o Rasteirinho, resumiu tudo o que tem que fazer para ter um carro com mais uns cavalos...

Mas voltando ao 240z, no Reino Unido, a firma DJR - DJ - Road and Racing, perita em motores de competição sugeriu-me que garantia 200 CV de potencia à roda, mantendo o look original do motor (era o pretendido e com carburadores SUs) se...

- Colocasse cabeça de motor trabalhada por eles - (retomavam a velha) - 1500£ - 2100€,
Incluia, nova arvore de cames, valvulas e demais afazeres

- da minha parte, tinha que colocar colector e escape capaz de extrair o ar necessario para essa cabeça, cerca de 2" de diametro.

- afinar os carburadores SUs com umas pequenas alterações

Isto era o pretendido, agora algo mais elaborado, que tambem faziam era pegar no bloco e aumentavam o diametro dos cilindros, fazendo com que o 240z ficasse com cilindrada de 3100cc, ora neste caso os preços subiam drasticamente, pois implicava

- aquisição de novos pistoes e segmentos (forjados de preferencia)
- nova cambota
- mais material necessario...

Tudo isto pela maravilhosa quantia de 7500 a 10000 €, preço mediante entrega do motor e preço certo só no final...

Mas dado as varias opinioes que me deram, o essencial (para mim) está na arvore de cames, nas valvulas, na capacidade de entrar e sair um maior fluxo de ar e ter carburadores bem afinados, com isto pode-se ganhar entre 20 a 70 cv, dependendo do carro.

Filipe A

[Tractortp]

Algo simples, fácil e económico......  Turbo com ou sem intercooler.

Turbo pequeno = melhores baixas
Turbo grande = melhores altas
Turbo de geometria variável = melhor em tudo.

Claro, deves optar por giglers maiores e bomba auxiliar de gasolina.

[Kaizen]

  Rasteirinho, muito obrigado pelas dicas. È isso que tenho em mente e esclareceste uma dúvida que tinha. Dentro de algum tempo vou passar á parte prática e é a forma como vou fazer as coisas que tenho mais dúvidas, como dei o exemplo de "que peças do bloco é que mando equilibrar fora da oficina que vai tratar do motor".
  Nuno, get real! :p

Para clarificar melhor o ponto da situação:

1. Filtro de ar - vou utilizar os filtros de ar originais numa caixa de ar menos restritiva. Vi um exemplo e gostei, esteticamente quase que não há perda de originalidade.

2. Condutas de admissão e colector de admissão - Já vi bom trabalho feito pela oficina, mas também já vi as cabeças serem entregues já trabalhadas. Não sei ainda se peço para a oficina tratar do assunto ou também faço o serviço fora.

"Normalmente aproveita-se também para alinhar as janelas do colector de admissão com as da cabeça do motor"
Também já os vi fazerem isto. A diferença entre a altura da cabeça da versão original motor "economy" para a do motor "performance" é de 01,20mm

3. Válvulas - Em breve vou comprar uma válvula de uma outra marca/motor que diz-se por aí no google que é practicamente igual á original mas mais "dura"!

4. Árvore de cames - Á partida vou manter a original, acho que se a alterar vão ser compensações a mais a calcular na afinação final do motor.

"O tempo de abertura das vávulas poderá ser controlado com uma polia da distribuição regulável que permite, em qualquer árvore de cames, ajustá-la ligeiramente para um melhor desempenho numa dada gama de rotações."
No seguimento do que escrevi anteriormente, arranjei uma poli regulável.

5. Colector de escape - 4-2-1
Já fui a uma oficina que diz que faz este colector, mas o motor não ajuda porque tem o colector de admissão mesmo por cima e a caixa de direcção mesmo ao lado. Já vi quem conseguiu e já vi quem não conseguiu.
  Quanto ao diâmetro dos tubos sei que posso recorrer ás fórmulas para calcular... só não sei quais são mas ainda tenho muito tempo para saber.
 
6. Linha de escape - No caso da pessoa que não conseguiu montar o colector do escape, fez uma linha de escape muito interessante, "limpa" e com um ruído interessante e não tão incomodativo como os Datsun 1200 de Troféu.


"Convém ter sempre em mente que um ganho de potência em altos regimes" "no entanto ficará sempre melhor do que originalmente, excepto nos regimes muito baixos"

O objectivo são os médios regimes, o motor de origem tem um baixo regime muitissimo bom. Como o aligeiramento do volante do motor, polie da árvore de cames e colectores são factores que não vão "ajudar" muito á linearidade do motor, tudo o que fizer neles será comedido e no sentido de ter um motor em que tudo funcione em harmonia e sem grandes picos.

Em relação aos carburadores, os originais têm um jacto de combustível de: 83 e 126 (1º e 2ª corpo) e pretendo usar os mesmos carburadores mas utilizados de forma "single" noutro motor, mas que quando montados desta forma (single carb) nesses montares o jacto de combustível é de: 104 e 144 (1º e 2º corpo).

Não sei se a diferença é minima ou considerável (não tenho termos de comparação) mas assim fico com os carburadores originais e sem custos.

As principais diferenças são:

Single Carb - 1º Corpo - 2º Corpo // Dual Carb - 1º Corpo - 2º Corpo

Cone de ar: 21 - 24 // 18 - 24
Jacto principal: 104 - 144 // 83 - 126 (existe outro mais antigo que usa 105 - 141)
Jacto de ralenti: 0,47 // 0,44
Jacto enriquecedor: 0,68 // 0,55   (existe um outro carburador mais antigo que usa 0,90)
Afinação do parafusos de riqueza do ralenti: 3 voltas // 2 voltas
Regime de ralenti: 600 // 650

Os restantes dados sobre os carburadores são iguais.

Vou procurar/abrir outro tópico sobre outra questão polémica ligada á suspesão.

[JONAS1200]

Só uma pergunta e continuando na questão dos carburadores: trocando os Aisan de origem por uns Weber 40 DCOE, existe mais-valia?
Isto tendo em conta os custos e os maiores consumos (mais os relatos de serem carburadores que desafinam com facilidade).

[Kaizen]

  Têm dito que sim, mas eu nunca tive a oportunidade de o comprovar. Tens de arranjar uns adaptadores para o colector de admissão, segundo li algures.

[apardal]

Rui, acho que é muito importante referires o factor monetário. Quanto dinheiro estás a pensar investir, e o que pensas receber em troca.

Digo-te já que quanto mais dinheiro gastares, menor será a razão custo/benefício.

Falo por experiência própria. A experiência de que já gastou muito dinheiro na preparação de um motor naturalmente aspirado.

Aligeirar volante de motor? Equilibrar cambota? Polie da árvore de cames ajustável? Digo claramente que não.

E digo isto porque tenho dúvidas que o conjunto esteja desiquilibrado. Tenho dúvidas que vás notar em termos de andamento o menor peso do conjunto rotativo. E tenho dúvidas que vás perder horas e €uros num banco de ensaio à procura dos graus ideais de avanço ou atraso da árvore de cames.

Se tiveres uma casa que seja expert em preparar esses motores e que te digam que com 1 ou 2 mil €uros ficas com um motor canhão com x cavalos e se é isso que procuras, então até te digo para avançares. Mas se é para enveredares na descoberta... então prepara-te para perder muito tempo, paciência e dinheiro.

Também não sei qual é o propósito do carro. Se é para participação ocasional em provas de cariz mais desportivo. Nesse caso, não sei se apostaria no KE25 como base... já nem no meu AE86 apostaria grande coisa, mas como o mal já está feito...

Enfim, tudo isto para dizer que a preparação de um motor NA não é nada fácil, tem muita ciência e implica muito investimento. As recomendações do Rasteirinho são mais que válidas. Na minha opinião, sem trocar árvore de cames não vais longe.

Boa sorte!

Cumprimentos

[Kaizen]

Tens toda a razão de uma ponta á outra da mensagem. Para ser mais objectivo vou responder por pontos:

"Rui, acho que é muito importante referires o factor monetário. Quanto dinheiro estás a pensar investir, e o que pensas receber em troca."

R: Não sei mesmo, mas será um valor considerado baixo para este tipo de intervenção. O desafio para mim é construir um motor hibrido dentro da mecânica K.

"Digo-te já que quanto mais dinheiro gastares, menor será a razão custo/benefício."

R: sem dúvida nenhuma. Num motor de rega como este, os primeiros (e menores) investimentos serão os mais rentáveis.

"Aligeirar volante de motor? Equilibrar cambota? Polie da árvore de cames ajustável? Digo claramente que não."

R: estou a tempo de mudar tudo. A polie já cá está. Aligeirar o volante já não o vou fazer, tenho aí um tópico em que procuro um motor 2K, pois o volante original é mais leve que os restantes.

"E digo isto porque tenho dúvidas que o conjunto esteja desiquilibrado. Tenho dúvidas que vás notar em termos de andamento o menor peso do conjunto rotativo."

R: Não será em termos de andamento, mas o objectivo seria o funcionamento "equilibrado".

" E tenho dúvidas que vás perder horas e €uros num banco de ensaio à procura dos graus ideais de avanço ou atraso da árvore de cames."

R: No inicio deste tópico estava convicto que a árvore de cames é que ía provocar isso. Agora, pelo menos, sei que sem ela não vou lá.

"Se tiveres uma casa que seja expert em preparar esses motores e que te digam que com 1 ou 2 mil €uros ficas com um motor canhão com x cavalos e se é isso que procuras, então até te digo para avançares."

R: Sim, entregue a um profissional com uma oficina não-hi-tech mas com provas dadas.

" então prepara-te para perder muito tempo, paciência e dinheiro."

R: ainda assim vai acontecer.

"Também não sei qual é o propósito do carro. Se é para participação ocasional em provas de cariz mais desportivo. Nesse caso, não sei se apostaria no KE25 como base... já nem no meu AE86 apostaria grande coisa, mas como o mal já está feito... "

R: pelas mesmas razões (o mal já estar feito) vai ser o KE25. Se fosse hoje não o faria. No mesmo conceito escolheria o Civic MKI.

"Enfim, tudo isto para dizer que a preparação de um motor NA não é nada fácil, tem muita ciência e implica muito investimento."

R: ando aos papeis, com muito dinheiro investido num motor N\A actual que neste momento não está fiável, gasta mais e anda muito menos que na versão de origem! 


"Na minha opinião, sem trocar árvore de cames não vais longe."

R: Sem dúvida. Aprendi isso com o decorrer deste tópico. Já tenho a pesquisa de informação sobre arvore de cames na agenda, falta a acção. Mas já recolhi algumas infos.


Obrigado a todos pela particpação neste tópico, já avancei umas posições valentes.


Nota: Na última prova do campeonato Irlandês de ralis de clássicos (Motors TV) um AE86 a estrear o motor ficou em primeiro lugar, o segundo classificado a 5 segundos foi um Starlet KP61 de 2p, depois veio a armada de Escorts RS MKII, MKI etc. Pelo menos, potencial há...

[apardal]

Se é o que eu estou a pensar, esse AE86 tem um motor Millington NA com 300cv (julgo que é um 2.4) e caixa sequencial de carretos direitos da Quaife. Os ingleses não brincam em serviço.

Cumprimentos