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Project Cars Project Cars #94

Depois da quebra, a reconstrução do motor 1.9 turbo do meu Voyage de track days, o Project Cars #94

Olá caros amigos! Eis aqui (após longo período sem notícias) mais um capítulo da saga do Pangaré, esse humilde, porém valente guerreiro que aguenta minhas loucuras.

No meu último post falei sobre um rebuild inesperado de motor após o Hot Lap Limeira 11 (HLL11) – onde fiz a opção de manter quase tudo como antes da falha de lubrificação, com exceção da taxa de compressão (que foi aumentada dos antigos 8,0:1 para 9,6:1). O objetivo do aumento foi melhorar a resposta do motor em saídas de curva, além de poder tirar a mesma potência/torque com menos pressão de turbo – tudo isso visa a minimização do famoso “lag” que os motores antigos sobrealimentados possuem, que no caso de uso para Track days e Hot laps vem muito bem a calhar.

 

E após o rebuild…

O fato é que tudo foi feito, o carro andou bem no HLL21 e depois fui para Curitiba/PR, em dezembro de 2014, para correr no AIC em um evento do Trackday In. Até aí tudo certo, cheguei no autódromo, troquei os pneus, fiquei boa parte da manhã seguindo alguns carros para entender melhor o traçado, conheci o pessoal do Sul, tudo beleza! Até que resolvi entrar na pista, próximo do horário do almoço, com o objetivo de pegar pista mais livre e tentar fazer uma volta rápida – de fato, foi uma volta rápida. Para o motor, que antes de completar a volta “apagou” em quinta marcha, de pé embaixo e a mais de 200 km/h!

Não, não havia temperatura excessiva de motor, perda de pressão de óleo, algum alarme da injeção tocando, NADA – foi apenas aquela sensação da perda repentina de potência, o reflexo de tirar o pé e em seguida vi uma nuvem de “fumaça branca” no retrovisor (“fumaça” que se extinguiu rapidamente, evidenciando vapor de água. O motor morreu, pisei na embreagem e levei o carro para a grama, prestando atenção se tinha deixado algum rastro de óleo no percurso – não havia nada.

Desci do carro, abri o capô e logo notei a correia dentada fora da polia – mau sinal. Em seguida tirei a vareta de óleo para verificar se tinha água misturada – nada ali, somente óleo. Depois fui em busca de mangueiras estouradas, ou água faltando no reservatório… nada! Esperei então o reboque e fui levado aos boxes.

Removi a vela do primeiro cilindro, estava com boa coloração e seca. Pensei então em colocar a correia no lugar – o chamado “botar o motor no ponto” — e tentar dar a partida. Bastou bater na chave e ouvir o motor girando leve, sem compressão, para constatar que havia “algo mais” nesse apagão. Cheguei a pegar emprestadas algumas ferramentas para remover o cabeçote ali mesmo, comecei a desmontar, mas aí caiu a ficha: “ué, se eu andei essa distância toda de São Paulo a Curitiba, já andei com o Pangaré de manhã, vou ficar aqui perdendo o resto do dia fazendo diagnóstico da falha? Eu não!”

Para minha felicidade, o carro que puxava a carretinha era um Focus Duratec 2.0 16V, todo original e ali na minha frente, só esperando para ser levado até a pista – e foi! Vejam acima o vídeo que fiz de algumas voltas no meio da tarde.

 

De volta ao estaleiro

Voltei para SP e encostei o carro; fui viajar com a família no final do ano e deixei para 2015 a análise da falha e do tamanho do estrago. Consegui desmontar no final de janeiro o cabeçote e achei um estrago bem maior do que imaginava; os pistões do segundo e terceiro cilindros derreteram parcialmente – indicando que houve algum problema de superaquecimento. Mas por que isso não apareceu nos sensores, nos alarmes, não houve perda de rendimento?

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Surpresa na desmontagem do motor – terceiro cilindro com sinais desastrosos

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Além do pistão derretido, marcas das válvulas que foram “atropeladas”

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Esse agora só serve para decoração…

Fiquei algum tempo ali pensando no que poderia ter causado essa variação de ponto de ignição, fazendo com que as velas chegassem a derreter, se no meu mapa de avanço sempre trabalhei de maneira conservadora, tanto pelo fato de ter uma taxa razoavelmente alta para um AP turbo quanto por não utilizar intercooler?

Existem “n” teorias, “n” fatores que podem ter influenciado, mas após desmontar o motor e verificar todos os componentes, constatei que justamente os injetores (bicos) dos dois cilindros que derreteram estavam com uma vazão abaixo dos demais (por alguma pequena obstrução/sujeira/seja lá o que possa ter causado). Agora imagine um motor turbo nessas condições (taxado, sem intercooler e com dois cilindros trabalhando “pobres”) – não precisa imaginar, o que ocorreu é o que você viu nas fotos. A sonda não acusou empobrecimento da mistura porque ela só mede a saída do escape, após a turbina, quando já estão misturados os gases da queima de todos os cilindros. Precisaria ter um monitoramento dos cilindros individualmente para que eu conseguisse enxergar essa diferença (é possível medir a mistura individual nesses casos, com sondas ou pirômetros – ainda chego lá).

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Sonda Wideband AEM de quatro canais – cerca de US$ 600 nos EUA

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Sondas instaladas por cilindro – maior precisão na leitura e detecção de falha individualmente

Portanto, a mecânica da falha pode ser atribuída ao superaquecimento dos cilindros dois e três, pelo empobrecimento da mistura, que causou o fenômeno da pré-ignição (detonação) e acabou derretendo os pistões.

Em condições normais, em um carro de rua, provavelmente essa diferença de vazão dos bicos não fosse derreter o motor tão cedo, já que o uso é menos severo, a gente tende a dar umas puxadas e aliviar o pé depois (se bem que eu conheço uns cupins de aço que derretem qualquer coisa que dirijam…hehehehe…). Na pista o papo é outro: a todo o momento (em voltas rápidas) você está exigindo do motor, pé embaixo, só alivia para entrar na curva e logo é pé embaixo de novo.

 

E depois da tempestade…

Alguns podem estar pensando coisas como “mas que vacilo, como que o cara deixa isso acontecer? Dava para ter feito isso e aquilo, prevenido assim e assado…”. Como costumo dizer, é fácil ser “engenheiro de obra pronta” – ou seja, depois do fato ocorrido e entendido, qualquer um tem explicações e maneiras de fazer diferente. Obviamente dava para ter feito diferente, mas se formos considerar todos os riscos e possibilidades de falha que um motor preparado para este fim está sujeito (seja VW, GM, Ford etc), a conclusão sensata seria: “não monte” ou então “não use para isso”. Simples assim!

Mas quem tem alguns parafusos a menos na cabeça e pouco juízo, como nós Gearheads, o caminho é tentar evitar “cair no mesmo buraco”, aprender algo com o episódio e montar outro mais forte e confiável!

Após a desmontagem total do motor, mandei tudo para a retífica, medi todas as peças, comprei um novo jogo de pistões, cabeçote (original do motor 2.0) e “amansei” o comando de válvulas, passando a utilizar a partir de agora o bom e velho 49G. Mudei também o módulo de injeção para uma FT-300, que já faz a função de ignição por roda fônica sem necessidade de módulo adicional. E como agora o projeto é “minimizar riscos com temperatura”, investi no intercooler – escolhi o modelo que vai instalado na frente do radiador de água por não ter que realizar mudanças drásticas na estrutura frontal do Pangaré, vamos ver como se comporta o carro na pista agora. Sei que na teoria os frontais (estilo Velozes e Furiosos) são mais eficientes, além de não jogarem ar quente para o de água, mas no meu carro ficaria muito baixo e mais exposto a danos (colisões, pedras, etc). Existe um modelo que podemos montar atrás da grade frontal, que evita jogar calor no radiador de água; por outro lado, vai diminuir o fluxo de ar frio que vai para o motor… enfim, nada é perfeito. A vida é feita de “trade offs”, de escolhas – se não der certo, eu mudo!

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Acertando a posição da tubulação do intercooler – agora o Pangaré vai esfriar a cabeça…

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Vista frontal – montagem do intercooler

Com esse novo setup de motor eu optei por uma margem de segurança maior, quero apenas andar, andar, andar com o carro e não me preocupar com potências estratosféricas, com números de performance absurdos; Se eu tirar 300 cv de pico, está ótimo para o que eu quero!

Vou correr novamente em Curitiba agora em Julho; a meta é usar o dia para encontrar os amigos na pista, buscar um ajuste fino do acerto do carro, dar boas risadas e voltar com o Voyage inteiro para casa.

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Pangaré no AIC em dezembro de 2014. Foto: Papoecarro.com.br

Depois vou parar o carro novamente, só que dessa vez para instalação da famosa rollcage/gaiola/Santo Antônio e em seguida iniciar a fase de projeto de uma suspensão decente para pista e seu consequente acerto para trackdays. Mas isso é assunto para o próximo post. Agradeço a paciência na leitura e vou voltar para o estaleiro e terminar logo esse carro! #partiuAIC!

Por Leo Ceregatti, Project Cars #94

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