Juntas da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço (MCA) –
sistemas de vedação inovadores para novos conceitos de motor
Chapa de cobertura
com revestimento total da superfície (interior) e revestimento parcial (exterior)
Rebites de união Camada da vedação
com Wave-Stopper®
Chapa de base
com revestimento total (interior) e revestimento parcial (exterior)
Tendências de vanguarda
O binário e a potência aumen-tam, o consumo e as emissões diminuem. Os objetivos de desenvolvimento na construção do motor determinam as exi-gências de sistemas de vedação modernos. Pressões de ignição e temperaturas cada vez mais elevadas sobrecarregam as juntas da cabeça do motor. A solução: juntas da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço; resumindo: juntas da cabeça do motor de MCA.
Já em 1992 a VICTOR REINZ produziu as primeiras juntas da cabeça do motor de MCA em série. Nos dias de hoje, estas juntas são o padrão e apoiam os investigadores em todo o mundo na aplicação de conceitos de motor inovadores.
Maior potencial de vedação
devido a múltiplas camadas de
aço
As juntas da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço são compostas por entre duas a cinco chapas de aço para molas ou aço carbono, colocadas em camadas de modo a formar uma
junta da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço.
Para uma vedação segura de gás e líquidos, os vincos à volta da câmara de combustão e nas passagens de óleo e de líquido refrigerante aumentam a pressão
Típica junta da cabeça do motor MCA de 3 camadas com chapa de cobertura, camada ativa com Wave-Stopper® e vincos na chapa de base, bem como os revestimentos de elastómero de toda a superfície (interior) ou parciais (exterior) melhoram o potencial de vedação destes modernos sistemas. Macrovedação através de vincos e microvedação graças aos revestimentos de elastómero.
local (macrovedação), enquanto revestimentos de elastómero de toda a superfície ou apenas parciais melhoram adicionalmen-te o efeito de vedação (microve-dação).
Melhor vedação graças a ótimo acabamento da superfície
Propriedades das superfícies de
vedação
As juntas da cabeça do motor de MCA são o conceito de vedação líder do futuro. Hoje em dia a vedação entre a cabeça do motor e o bloco do motor é garantida quase exclusivamente através de juntas da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço. Mas não é apenas a qualidade da junta da cabeça do motor que é responsável por uma vedação perfeita. A qualidade da super-fície da cabeça do motor e do bloco do motor tem também um papel decisivo.
Os padrões para a textura da superfície são definidos na DIN EN ISO 4287. Estes valores são de Rz ≤ 15 μm para a rugosidade e Pt ≤ 22 μm
para a profundidade do perfil. As juntas da cabeça do motor têm, por isso, de oferecer uma capacidade de macro e microvedação abrangente.
As exigências relativas ao acaba-mento da superfície são um fator essencial para bons resultados de vedação. Na montagem de juntas da cabeça do motor há que dar atenção aos valores prescritos. Aí não existe qualquer diferença entre as vedações de compósitos e as vedações da cabeça do motor de MCA!
Desvios da superfície
A qualidade da superfície da cabeça do motor e do bloco do motor é prejudicada pelos seguintes desvios:
¬ Irregularidades do componente para veículos de passageiros ¬ Deformação do componente ¬ Ondulações (desvios do
para-lelismo)
¬ Rugosidades (estrias)
Irregularidades e deformações
do componente
As irregularidades e deformações do componente podem ser dete-tadas com uma régua de nivela-mento. A medição é efetuada de acordo com o chamado método da fenda de luz. O rebordo do aparelho de medição é colocado sobre a superfície e deslocado no sentido transversal e longitu-dinal do motor sobre os orifícios dos parafusos. Deste modo, as irregularidades ficam visíveis pela folga de luz.
Para veículos de passageiros, os valores medidos no sentido longitudinal, num comprimento de 100 mm, têm de ser infe-riores a 0,03 mm, e infeinfe-riores a 0,05 mm num comprimento de 400 mm, ao passo que, no sentido transversal, deverão ser inferiores a 0,03 mm num comprimento de 100 mm. Para veículos comerciais, os valores medidos no sentido longitudinal, num comprimento de 100 mm, devem ser inferiores a 0,03 mm e, num comprimento de 400 mm, inferiores a 0,05 mm. No sentido transversal, num comprimento de 100 mm, inferiores a 0,03 mm.
3.ª a 5.ª ordem: Rugosidade
Ranhuras causadas pelo processamento
2.ª ordem:
Irregularidade, Paralelismo
Ondulações e rugosidades
As ondulações e rugosidades são determinadas com a ajuda de um sensor que é deslocado hori-zontalmente pela superfície de vedação. A ondulação, com uma distância entre ondas superior a 8 mm, deve ser inferior a 10 μm. A rugosidade Rz máxima deve
ser de 15 μm.
A avaliação dos dados registados determina, entre outros, a pro-fundidade máxima da rugosidade Rmax. Um valor importante para a
qualidade da superfície, uma vez que indica o canal mais provável de fugas.
Experiência prática
Numa ensaio de grande escala com 1200 blocos do motor, com a execução de oito medições em cada um deles, os valores Rmax obtidos situavam-se entre os 8 e 18 μm. Apenas muito poucas superfícies apresentavam valores Rmax de até 25 μm.
Valores máximos para ondulações e rugosidades (estrias). Medição prática com um sensor e apresentação de possíveis canais de fuga.
Valores máximos para irregularidades e deformações do componente para veículos de passageiros. Medição prática com a régua de nivelamento e o método da folga de luz.
Graças à sua construção especial, as vedações de múltiplas cama-das de aço adaptam-se a tocama-das as texturas da superfície, partindo do princípio que a qualidade da mesma está dentro das margens de tolerância descritas.
Tenha sempre em atenção as exigências relativas à qualidade
da superfície:
¬ Irregularidades do componente para veículos de passageiros
inferior a 0,03 mm, num comprimento de 100 mm no sentido
longitudinal;
inferior a 0,05 mm, num comprimento de 400 mm no sentido
longitudinal;
inferior a 0,03 mm, num comprimento de 100 mm no sentido
transversal
¬ Irregularidades do componente para veículos comerciais
inferior a 0,03 mm, num comprimento de 100 mm no sentido
longitudinal;
inferior a 0,10 mm, num comprimento de 1000 mm no sentido
longitudinal;
inferior a 0,03 mm, num comprimento de 100 mm no sentido
transversal
¬ Ondulação
máximo de 10 μm com uma distância entre ondas ≥ 8 mm
¬ Rugosidades
Rz ≤ 15 μm
Rmax ≤ 20 μm
Juntas da cabeça do motor de MCA – a solução
ideal para todas as qualidades de superfície
Parafusos da cabeça do motor
Hoje em dia, são utilizados exclusivamente os chamados parafusos expansíveis por parte dos fabricantes. Estes parafu-sos podem ser dilatados sem problemas além do seu limite de elasticidade até à plasticidade. Depois de atingir um binário de aperto (pré-binário), o parafuso continua a ser apertado com um determinado valor (de ângulo ou binário dominante). Se for usado o método binário x ângulo, deixa de necessário reapertar os para-fusos posteriormente!
Com o método binário x ângulo, os parafusos da cabeça do motor alongam-se de forma plástica, ou seja, permanente. Após a desmontagem, são claramente mais compridos do que na altura da montagem. Por isso, por motivos de segurança, utilize os parafusos da cabeça do motor uma única vez.
DICA
DO PERITO
Se estes valores forem mantidos, as vedações da cabeça do motor de MCA proporcionam uma vedação segura. Apenas é necessário voltar a trabalhar as superfícies se estes valores forem ultrapassados.
Com o método binário x ângulo, os parafusos da cabeça do motor
alongam-se de forma plástica, ou seja, permanente. Por isso, por
motivos de segurança, utilize os parafusos da cabeça do motor
uma única vez.
Pode consultar mais informações relativas a este tema nas nossas
Informações para pôr em Prática n.º 2 (Parafusos da cabeça do
motor e montagem da cabeça do motor).
Confie nos especialistas
da Dana
As juntas da cabeça do motor de MCA de alta qualidade da VICTOR REINZ compensam as irregularidades e deformações do componente através de uma pressão de contacto de vedação controlada.
A macrovedação é garantida pelos vincos desenhados para o efeito na área de vedação das chapas de aço de mola exteriores. Graças à aptidão extra para defor-mação trazida pelos revestimen-tos de elastómero nas camadas exteriores (cabeça e bloco), que se adaptam às ondulações e ru-gosidades (estrias), consegue-se uma excelente microvedação.
As juntas da cabeça do motor de MCA da VICTOR REINZ propor-cionam uma vedação segura das superfícies do bloco e da cabeça do motor com valores Rmax de até
25 μm.
MCA – Maior Desempenho
e Fiabilidade
As juntas da cabeça do motor de MCA e de compósitos colocam as mesmas exigências em termos de qualidade da superfície. À exce-ção do método de aperto, não é necessário ter em conta diferen-ças específicas na montagem.
No entanto, a junta da cabeça do motor de múltiplas camadas de aço representa o futuro. O potencial de vedação visivelmente maior permite pressões de ignição
mais elevadas simultaneamente com tensões menores sobre o parafuso. A Dana, como fabrican-te líder de juntas da cabeça do motor de MCA, está mais bem preparada para as tendências atuais e futuras na construção de motores.
Eixos
Veios de transmissão
Caixas de velocidades para off-highway
Radiador do óleo da caixa de velocidades
Radiador do óleo do motor Juntas
Módulos de cobertura de cabeças do motor
Sistemas de blindagem térmica/acústica
Dana Holding Corporation
Dana é um parceiro global de pratica-mente todos os grandes fabricantes mundiais de veículos e motores. É um dos líderes entre os fornecedores de sistemas de tração, juntas e tecno-logias de térmica para os mercados globais de automóveis, veículos comerciais, off-highway e aplicações industriais. A empresa foi fundada em 1904 e emprega, atualmente, vários milhares de colaboradores espalha-dos pelos cinco continentes.
O que pode a Dana fazer por si?
A Dana fornece soluções de produtos de alta qualidade. Para os fabricantes de automóveis em todo o mundo, saber que toda esta tecnologia tem uma só proveniência é um garante de máxima flexibilidade – seja nos importantes centros automobilís-ticos seja em novos mercados – e assegura a conformidade constante dos produtos com o mais recen-te estado da técnica, além da sua adequação aos mercados em causa. Com os seus centros tecnológicos estrategicamente localizados no mundo inteiro, os engenheiros da Dana dispõem dos recursos ideais para desenvolver, construir, testar e fabricar, o que permite ir sempre ao encontro das expectativas individuais de cada cliente. Esta cooperação estreita coloca a Dana numa posição privilegiada, permitindo-lhe fabricar tudo, desde a peça individual mais complexa até aos sistemas modula-res totalmente integrados.
