Como não amar o verão? Claro, faz calor, mas é definitivamente melhor do que o frio e você precisa de muito tempo. Na Engine Builder, nossa equipe esteve ocupada visitando eventos de corrida, feiras, visitando fabricantes e oficinas de motores, além do nosso trabalho habitual de produção de conteúdo.
Quando não houver pino de localização na tampa ou na caixa da distribuição, ou quando o furo do pino de localização não encaixar perfeitamente no pino, pegue o amortecedor antigo e lixe o centro para que ele possa deslizar sobre a ponta do virabrequim. Use-o para fixar a tampa apertando os parafusos.
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Não é segredo que, em pressões de combustão mais elevadas, é absolutamente essencial que o cabeçote do cilindro se assente firmemente contra a superfície do bloco do motor. Portanto, é igualmente importante escolher uma marca de cabeçote em que você confie para realizar o trabalho.
Seja um caminhão de trabalho que roda o dia todo, um caminhão projetado para trabalhos versáteis ou algo intermediário, não há dúvida de que todos os caminhões se beneficiarão com um novo conjunto de parafusos do cabeçote.
Quando se trata de comprar fixadores de motor, como prisioneiros, a ARP sempre esteve no topo da lista. A ARP existe há mais de 50 anos e, a seu favor, continua se esforçando para produzir fixadores de alto desempenho para aplicações exigentes. No entanto, a concorrência nessa área tem aumentado recentemente e uma das empresas que disputam participação de mercado é a Gator Fasteners, uma marca da KT Performance de Groveland, Flórida.
Não é segredo que, em pressões de combustão mais elevadas, é absolutamente essencial que o cabeçote do cilindro se assente firmemente contra a superfície do bloco do motor. Portanto, é igualmente importante escolher uma marca de parafusos de cabeçote em que você confie para realizar o trabalho. Recentemente, conversamos com a ARP sobre seus prisioneiros de cabeçote e também com a Zeigler Diesel Performance, em Canton, Ohio, sobre os fixadores Gator, para obter as informações mais recentes sobre as especificações e tecnologias de cada empresa, bem como algumas semelhanças e diferenças associadas a eles para o público de motores a diesel.
Normalmente, os parafusos originais de fábrica são parafusos descartáveis com limite de escoamento. Isso significa que, com o tempo, há uma grande probabilidade de o cabeçote se soltar do bloco e a junta do cabeçote ser danificada. Parafusos de reposição da ARP ou da Gator Fasteners não se deformam como os parafusos originais, pois não possuem limite de escoamento por torque.
“Em termos de desempenho em motores a diesel, normalmente superamos os equipamentos de fábrica em 20%”, disse Chris Raschke, da ARP. “Esse era o foco e o objetivo. Também queríamos algo reutilizável. Muitas das pessoas com quem conversamos usavam pregos ARP2000 e 625.”
A ARP oferece kits de parafusos de cabeçote para uma variedade de motores a gasolina e diesel, e os parafusos Gator também são compatíveis com as principais plataformas de motores a diesel. No entanto, o Gator não parece estar disponível para motores a gasolina, mas oferece uma opção de parafuso de cabeçote para motores LS.
Para motores a diesel, os parafusos Gator são projetados para motores Duramax de 2001 até o motor L5P atualizado de 2020. Os motores Powerstroke e Cummins abrangem desde os Rams de 1989 até os Powerstroke de 1994 até este ano.
“Os suportes Gator parecem muito, muito bons em comparação com o que eu já vi”, disse Justin Zeigler, da Zeigler Diesel Performance. “Já vi alguns parafusos prisioneiros bem questionáveis de outros fabricantes. A ARP os usa há mais tempo do que qualquer outra empresa. No entanto, acho que os fixadores Gator são definitivamente uma boa escolha. Gosto da qualidade, do preço e da disponibilidade.”
Com uma resistência à tração superior a 220.000 psi, os parafusos Gator não se deformam como os parafusos originais de fábrica. São fabricados com roscas laminadas após tratamento térmico para máxima resistência à fadiga. Possuem retificação sem centro para garantir concentricidade e cada kit inclui porcas e arruelas de aço cromado tratado termicamente, com retificação paralela de 12 pontos e revestimento de óxido preto para maior durabilidade.
Embora a Gator, como uma marca nova, possa naturalmente oferecer um produto premium, ainda lhe falta um dos maiores e melhores diferenciais da ARP: a experiência.
“Usamos um tensionador de torque para verificar os fixadores de fábrica e um método de montagem de fábrica para verificar as cargas de aperto obtidas com esses fixadores”, explica Raschke. “Foi a partir daí que desenvolvemos nosso sistema. Também temos um dispositivo de teste térmico, que é um forno com uma câmara de teste interna, onde podemos aquecer tudo até a temperatura de operação do motor para ver como isso afeta os fixadores nessa temperatura. Ao criar kits de fixadores para qualquer aplicação, precisamos considerar esses fatores. Temos muitas ferramentas à nossa disposição para fazer o que precisamos.”
No passado, os fixadores utilizavam material 8740 com resistência à tração de 180.000 a 200.000 psi, o que sempre foi mais do que suficiente para substituir os equipamentos de fábrica. Hoje, marcas como a ARP oferecem aos clientes opções como ARP2000, Inconel ou Custom Age 625 PLUS, com resistência à tração superior.
“Com o material 8740, você só consegue suportar cerca de 200.000 psi, o que equivale a aproximadamente 38-42 na escala Rockwell, e é aí que a coisa complica”, disse Raschke. “Se você tentar levantar mais do que isso, vai desgastar os pinos da cabeça do cilindro. É preciso escolher materiais que funcionem onde devem funcionar.”
O ARP 2000 apresentou um desempenho excelente a 220.000 psi e, segundo Raschke, manteve boas propriedades de fadiga e boa ductilidade mesmo sob cargas de aperto mais elevadas. A partir daí, a ARP oferece seu material personalizado para envelhecimento acelerado.
“Uma das grandes vantagens do Custom Age é que ele é feito de aço inoxidável, um material que não enferruja”, disse Raschke. “Ele tem alta resistência à tração (mais de 260.000 psi), então você pode chacoalhá-lo sem problemas. Além disso, é aço inoxidável. O problema com os motores a diesel é que eles geram muito calor, umidade e gases de escape – é isso. Não é o mesmo para equipamentos de aço em geral. A corrosão libera hidrogênio, e a fragilização por hidrogênio pode danificar os fixadores. Se você superaquecer os parafusos para torná-los mais resistentes, terá corrosão induzida por corrosão. As chances de problemas de fragilização por hidrogênio dobram.”
É claro que não apenas o material influencia na escolha do parafuso mais adequado às suas necessidades, mas também o seu tamanho. Geralmente, parafusos com cabeça de 12 mm podem ser usados na maioria das aplicações Cummins. No entanto, alguns entusiastas de alto desempenho podem usar parafusos de 14 mm, 9/16" ou até mesmo 5/8".
“Na maioria dos casos, todos os motores Cummins de fábrica usam prisioneiros de 12 mm”, disse Ziegler. “No mundo das corridas, sempre usamos prisioneiros de 14 mm ou 9/16 para um torque maior. Os parafusos do cabeçote do meu carro de corrida são apertados com 250 ft.lbs. Esses de 12 mm exigem 125 ft.lbs. Uma grande diferença na fixação, mas também uma aplicação muito diferente.”
Raschke disse que muitas pessoas na Cummins começaram a usar parafusos prisioneiros maiores simplesmente porque não tinham material resistente o suficiente no passado. Agora, graças à ARP, eles conseguiram.
“Embora as pessoas ainda queiram trabalhar com blocos, nós fornecemos a elas material de nível superior”, disse ele. “Nossa solução geralmente é fabricar fixadores de maior qualidade para uso em fábrica. Se você quiser modificar algo, nosso departamento especializado se empenha ao máximo. Já trabalhamos em muitos veículos a diesel diferentes. Fabricantes como Shade, Heisley, Wagler e outros fazem isso.”
Embora às vezes um tamanho maior pareça melhor, Raschke faz alertas com base no seu tipo de pele, formato do rosto e o que você precisa fazer para tirar proveito de uma espinha maior.
“Com esses parafusos em branco, algumas pessoas chegam a usar 9/16 ou 5/8”, disse ele. “No fim das contas, você pode colocar o parafuso prisioneiro maior, mas a parede do cilindro não vai suportá-lo, ou não haverá espaço para a junta do cabeçote, e você vai danificar o bloco. Cabeçote não forte o suficiente para suportar grampos mais fortes. Cargas pesadas? Há muitas coisas a se considerar em vez de simplesmente colocar algo mais resistente. Você também precisa de uma arruela de cabeçote com propriedades estruturais para suportar isso.”
“Para uma junta multicamadas como as que são vendidas hoje em dia, é preciso ter fixadores mais tolerantes em um veículo de rua do que em um carro de corrida, porque em um carro de corrida é mais provável que ele seja desmontado e receba manutenção com mais frequência, enquanto um carro de rua precisa rodar centenas de milhares de quilômetros. Você não pode achatar um encosto de cabeça, nem expandi-lo ou comprimi-lo.”
Zeigler respondeu a esses comentários afirmando que, na maioria dos casos, não são necessários montantes de grandes dimensões ou materiais de alta resistência.
“Se for um aplicativo simples, sem nada de absurdo, não há motivo para gastar tanto dinheiro”, disse Ziegler. “Se o trabalho for bem feito, um bom conjunto de parafusos com boas arruelas e uma preparação adequada não serão um problema.”
Como na maioria dos trabalhos em motores, fazer o serviço corretamente garante 99% de sucesso. O mesmo se aplica ao aperto dos parafusos do cabeçote. Conversamos com Justin, da Zeigler Diesel Performance, para ver a Gator Fastener instalar um conjunto de parafusos de cabeçote de 12 mm em um motor Cummins de 24 válvulas.
Imediatamente, Justin elogiou a Gator pela embalagem e apresentação. Os prisioneiros da Gator e da ARP vêm em caixas do mesmo tamanho, que incluem as peças necessárias, adesivos da marca e instruções de instalação. Os prisioneiros da ARP geralmente são embalados individualmente em buchas de plástico, e as porcas e arruelas vêm em sacos plásticos. Com os prisioneiros da Gator, eles vêm em um elegante estojo de plástico, cada prisioneiro possui uma tampa de plástico para proteger a rosca, e as arruelas e porcas vêm em sacos individuais. Uma das maiores diferenças é a lubrificação fornecida. A ARP fornece um pequeno pacote de graxa, enquanto a Gator fornece um tubo grande de graxa de montagem AMSOIL.
Antes de instalar os montantes e depois de passar a torneira por cada furo, a limpeza é fundamental para evitar problemas futuros.
“O mais importante é focar na limpeza”, disse Ziegler. “Depois de perfurar os furos, é preciso soprá-los com ar comprimido e limpar tudo com limpa-freios para garantir que tudo esteja muito, muito limpo antes de colocarmos as pastilhas na superfície.”
O kit de prisioneiros Cummins Gator vem com 26 prisioneiros – 6 prisioneiros mais longos na parte externa do cabeçote e 20 prisioneiros mais curtos na parte interna. Cada prisioneiro é lubrificado com graxa de montagem antes da instalação no cabeçote e no bloco. Semelhantes aos prisioneiros ARP2000, esses prisioneiros de 12 mm requerem três sequências de torque para atingir 170 Nm (40, 80 e 170 Nm). Por outro lado, os prisioneiros ARP 625 chegam a 203 Nm (50, 100 e 150 Nm). As instruções de ambas as marcas descrevem facilmente como rosquear o prisioneiro no lugar.
Como mencionado, a ARP projetou todos os suportes, portanto, recomenda-se instalá-los apenas com 80% da carga. Se desejar uma fixação mais firme para acomodar a expansão, há opções com amortecimento de 20%. Nem a Gator nem a ARP informam se os parafusos prisioneiros podem ser reutilizados. Justin pode dizer, com base em sua experiência, o que é possível.
“Há alguns anos, meu trator usava os mesmos parafusos prisioneiros ARP em cinco motores diferentes”, disse ele. “Eu os medi e nada se esticou ou mudou, então os uso o tempo todo e nunca tive problemas.”
A instalação dos prisioneiros pode levar de 4 a 6 horas, dependendo do trabalho. Se você não tem sua própria oficina mecânica, a única coisa que não pode ser equiparada ao serviço de acabamento do cabeçote é o envio para outra empresa.
Em resumo, fazer grampos de cabelo não é matemática avançada, nem a sua montagem, mas ainda assim é importante garantir que você está fazendo o trabalho corretamente, pois as consequências de um erro podem ser desastrosas.
“O principal é escolher uma combinação comprovada”, aconselha Raschke. “As pessoas pesquisam na internet e escolhem este turbocompressor, este injetor, este cabeçote e este anel de ignição, misturam tudo e mesmo assim não funciona. Elas usam as ideias de quatro ou cinco pessoas diferentes em vez de escolher a combinação que atenda às suas necessidades. Ao criar qualquer coisa, é sempre preciso ter uma visão geral.”
“Você precisa ter as arruelas certas, a carga de aperto correta e as arruelas de cabeçote. Quando você atinge o desempenho extremo, aí sim você começa a usar anéis de vedação e coisas do tipo.”
Segundo Zeigler, poucas pessoas erram na hora de escolher as sapatilhas de escalada, mas sim na preparação delas.
“Garantir uma superfície limpa no convés é fundamental, especialmente ao usar essas arruelas de aço laminado – o acabamento da superfície precisa ser perfeito”, disse Zeigler. “O ideal é que o acabamento da superfície seja sempre o mesmo.”
Hoje em dia, quase todos os componentes de motores oferecem aos compradores uma variedade de opções. No entanto, os parafusos e porcas de motor podem ser uma das poucas áreas em que a ARP é claramente a marca de escolha, com base na qualidade, experiência e produto. Essa dominância ainda está longe de ser garantida, mas mais concorrentes estão entrando no mercado, como a Gator Fasteners, e problemas recentes na cadeia de suprimentos estão dando vantagem a outros.
“Ninguém pode influenciar o sucesso da ARP”, admite Ziegler. “No entanto, acho que a Gator Fasteners pode ser um sucesso se não exagerar nos preços. O preço está certo e a qualidade é definitivamente excelente. Acho que seria uma ótima opção, diferente de alguns produtos da ARP, porque agora estamos esperando meses.”
Raschke reconheceu que a ARP está enfrentando desafios, já que muitos fabricantes têm dificuldades para atender à demanda. A empresa está trabalhando para reduzir os tempos de espera e aumentar a produtividade, afirmou ele.
“É difícil superar o que a ARP oferece, mas os parafusos Gator Fasteners parecem uma opção igualmente boa.”
Data da publicação: 24/08/2022
