Camisas para motores Diesel: vantagens e utilização

Peças de reposição - 17/02/2021

Como preservar o motor:
a importância das camisas de cilindros
para o sistema de propulsão.

O funcionamento correto do motor é um dos elementos fundamentais para assegurar o desempenho das máquinas de movimentação de terras tais como escavadoras, miniescavadoras, bulldozers, carregadoras com rodas e dumpers que, devido às suas aplicações, têm de responder a ritmos de funcionamento elevados.

Uma cuidadosa seleção e manutenção dos componentes do motor pode influenciar a longevidade da máquina, reduzir os custos de manutenção e, ao reduzir as paradas por rupturas, aumentar a produtividade. Neste artigo, explicamos como e porquê ascamisas de motor, também chamadas liners, fornecem uma válida contribuição.

Tipos de camisas para cilindros e vantagens da sua utilização

Cylinder liner ITR Komatsu 6240 21 2220 Cylinder liner ITR Caterpillar 1979322 Cylinder liner ITR Caterpillar 1105800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

As camisas são revestimentos de forma cilíndrica capazes de reter uma fina película de óleo na superfície da sua parede interior. Quando inseridas no interior dos cilindros do bloco do motor, preservam-no do desgaste causado pelo deslizamento dos pistões. Nos blocos de motor das máquinas industriais, ao contrário de outras aplicações menos pesadas, na maioria dos casos recorre-se à utilização de cilindros com camisa em vez de fazer trabalhar o pistão diretamente em contacto com as paredes do bloco do motor.

Existem dois tipos principais de camisas: o primeiro tipo é o que não está em contacto direto com a parede do cilindro do bloco. Neste caso, a camisa é revestida pelo fluxo de líquido refrigerante e por esta razão é chamada camisa “lubrificada” ou “wet”. O segundo tipo é constituído pelas camisas “a seco”, também chamadas “sleeves” que são, com efeito, buchas de espessura fina que são instaladas dentro do bloco do motor e cujas paredes estão em contacto direto com o cilindro.

A adoção de cilindros com camisa por parte dos fabricantes está ligada às vantagens que este sistema traz, sendo as principais as seguintes:

  • Maior resistência. A utilização de camisas separadas do bloco do motor permite utilizar materiais específicos com melhor desempenho em comparação com os utilizados para a construção do próprio bloco. As camisas, com efeito, são geralmente realizadas em ligas especiais de ferro fundido com elementos caracterizados por propriedades lubrificantes naturais, como a grafite. Outros elementos como o crómio, vanádio e molibdénio contribuem para uma maior resistência à corrosão e ao desgaste devido às altas temperaturas.

  • Manutenção mais fácil. Quando as camisas estão gastas, podem ser substituídas mais facilmente do que ter de substituir todo o bloco dos cilindros.

  • Maior condutividade térmica. À temperatura de funcionamento, as camisas aquecem mais do que os cilindros e devem poder expandir-se tanto diametralmente como longitudinalmente. Se estivessem fundidas com os cilindros, isto conduziria a tensões térmicas que provocariam a fratura dos materiais.

  • Menor risco de defeitos. Quanto mais complexa a fusão, mais difícil é produzir superfícies homogéneas e com baixas tensões residuais.

Que características devem ter as camisas de motor para terem um bom desempenho?

As camisas estão sujeitas a múltiplas tensões:

  • mecânicas, causadas pela pressão de combustão;
  • térmicas, causadas pela elevada temperatura resultante do processo de combustão;
  • de desgaste, causadas principalmente por três fatores:
    • abrasão, que depende da eficiência do filtro de ar e de óleo,
    • corrosão, devido aos materiais produzidos pela combustão,
    • atrito ou fricção, causado por falta de lubrificação.

Por todas estas razões, o processo de fabricação destes componentes é muito importante e o seu design deve satisfazer características precisas para preservar o motor e prolongar o seu ciclo de vida, tais como:

  • elevadas propriedades anticorrosivas e de resistência,
  • baixo atrito,
  • alta precisão.

Para reduzir o atrito e, desta forma, prolongar a vida útil do motor, uma característica fundamental das camisas são os sulcos cruzados na parede. Os sulcos da superfície servem para manter uma quantidade suficiente de óleo nas paredes internas da camisa, mantendo uma lubrificação adequada no contacto das faixas com a camisa. Geralmente, estima-se que o ângulo de interseção correto para os sulcos das paredes é de cerca de 45°, uma vez que isto favorece uma lubrificação homogénea e, portanto, uma maior durabilidade das superfícies, no entanto, podem ser encontradas soluções com ângulos diferentes, dependendo dos materiais e do tipo de utilização.

Por fim, entre os elementos que contribuem para aumentar a resistência e reduzir o desgaste das superfícies das camisas incluem-se, respetivamente, o rolamento da flange e o revestimento anticorrosivo na parede externa.

Como instalar corretamente as camisas dentro dos cilindros?

Segue-se uma lista dos principais passos e algumas precauções ou cuidados para a correta instalação das camisas no interior dos cilindros, para evitar falhas e um desgaste prematuro.

  1. Limpar bem o bloco dos cilindros: a sujidade acumulada pode causar a ruptura da flange.

    Cylinder liner ITR Usco 1

  2. Verificar se não existem rebarbas ou materiais salientes e, se necessário, removê-los para evitar problemas com os vedantes.

    Cylinder liner ITR Usco 3

  3. Inserir as camisas no bloco dos cilindros sem vedantes ou outros enchimentos e verificar a protuberância correta da flange, rodando-a se necessário até encontrar a configuração correta.

    Cylinder liner ITR Usco 4

  4. Quando a posição da camisa estiver correta, removê-la depois de colocar uma marca de alinhamento tanto na camisa como no bloco dos cilindros, para que possa ser reinserida na mesma posição.

    Cylinder liner ITR Usco 5

  5. Inserir os vedantes evitando possíveis torções, pois podem causar distorção da camisa, gerar fricção contra a mesma, ou reduzir a folga entre o pistão e a camisa.
    Muitos instaladores acreditam que, para facilitar o processo, os vedantes devem ser lubrificados ou ensaboados antes da instalação. Em vez disso, o método correto é instalar o vedante "a seco", inserindo uma haste redonda como uma chave de fendas e movendo-a ao redor de toda a circunferência do vedante para aderir uniformemente. Só depois se devem lubrificar os vários componentes.

    Cylinder liner ITR Usco 6

  6. Mergulhar o vedante em óleo SAE 30 limpo. Instalá-lo sobre a camisa que deverá ser inserida imediatamente no bloco dos cilindros, antes que o vedante se expanda.

    Cylinder liner ITR Usco 7

  7. Assegurar que a marca anteriormente feita na camisa esteja alinhada com a marca no bloco. Utilizar a ferramenta especial para empurrar a camisa para a sua posição.

    Cylinder liner ITR Usco 8

  8. Repetir os passos para todas as camisas disponíveis.

Camisas para cilindros ITR Usco

A escolha e utilização adequada de apenas um pequeno componente podem fazer toda a diferença no desempenho e ciclo de vida das máquinas de movimentação de terras. Por este motivo, é igualmente importante contar com um parceiro especializado. A ITR Usco tem uma vasta gama de camisas, com diâmetros que vão de 94 mm a 170 mm, para Caterpillar, Komatsu, Volvo, Hitachi e JCBContacte a nossa equipa para mais informações sobre os tipos e materiais mais adequados às suas aplicações.