I blocchi motore in ghisa e alluminio danneggiati e usurati sono stati a lungo riparati utilizzando manicotti asciutti. L’installazione di un manicotto di riparazione può spesso salvare il blocco se un cilindro ha un’eccessiva usura del cono, o è incrinato, segnato o altrimenti danneggiato e noioso il cilindro danneggiato. Allo stesso modo, per ripristinare i cilindri a dimensioni come nuove, tutti i cilindri nel blocco possono essere ri-maniche se tutti i cilindri sono fortemente usurati.
Il vantaggio principale di manicotti sopra noioso fuori i cilindri e l’installazione di grandi dimensioni pistoni e anelli è il risparmio sui costi di non dover sostituire i pistoni e anelli. Inoltre, molti blocchi sono troppo sottili per ospitare in modo affidabile overboring senza maniche. E se stiamo parlando di un blocco di alluminio con maniche in ferro integrale, la lavorazione delle maniche originali e l’installazione di nuove (bagnate o asciutte) potrebbe essere l’unico modo per salvare (o modificare) il blocco.
Modifiche alle prestazioni
Per applicazioni ad alte prestazioni, le maniche offrono anche una serie di vantaggi. Lo spostamento di un blocco motore è limitato dalla distanza tra i centri del foro e lo spessore del getto. Se il blocco è un getto di parete pesante, è possibile aumentare la cilindrata del motore forando i cilindri per oversize e/o utilizzando una manovella stroker. Le manovelle Stroker sono popolari perché richiedono meno modifiche. Le manovelle a corsa lunga sono buone per una coppia a basso numero di giri, ma una corsa breve, una configurazione oversquare a grande foro è migliore per una potenza elevata. Di conseguenza, se stai costruendo un motore ad alte prestazioni, potresti voler aumentare la dimensione del foro piuttosto che fare affidamento su una corsa maggiore per creare più potenza.
Se si installano manicotti asciutti in un blocco per aumentare lo spostamento, è possibile rimuovere solo così tanto metallo prima di esaurire il blocco per supportare i manicotti del cilindro più grandi. Un modo per superare questo limite è fare una conversione del manicotto bagnato. I cilindri esistenti vengono lavorati e le maniche bagnate vengono installate al loro posto. L’installazione comporta ampie modifiche al blocco e richiede una lavorazione CNC precisa in modo che possa accettare maniche bagnate, ma i risultati ne valgono la pena. Poiché il refrigerante è in contatto diretto con l’esterno del manicotto, le maniche bagnate possono in genere gestire carichi di potenza e calore molto più elevati. Di conseguenza, si ottiene una maggiore resistenza e affidabilità, nonché più spostamento. I kit di conversione Wet sleeve sono disponibili per alcuni motori di importazione tardivi e per i V8 domestici.
Suggerimenti per l’installazione del manicotto a secco
Una delle decisioni più critiche che dovrai prendere quando installi i manicotti asciutti è la quantità di interferenza adatta per l’applicazione. I blocchi di alluminio hanno una maggiore espansione termica rispetto ai blocchi di ghisa, quindi in genere richiedono più interferenze per evitare che le maniche si muovano. Quindi quante interferenze hai bisogno?
Le risposte variano a seconda di chi chiedi. Diversi fornitori di maniche ci hanno dato raccomandazioni diverse. Uno ha detto la maggior parte dei blocchi di alluminio in genere bisogno di circa .003 a .004 di interferenza in forma tra flangeless maniche e il blocco per mantenere le maniche in posizione. Se il blocco può accettare un manicotto flangiato, potrebbe non essere necessaria alcuna interferenza.
Un altro ha detto .0015 a .003 di interferenza fit è tutto ciò che serve con la maggior parte dei blocchi di alluminio, e se si va molto al di là .004 probabilmente distorcerai il blocco. La distorsione del foro è cattiva perché impedisce al foro di essere rotondo quando lo affini. Ciò impedisce una buona tenuta dell’anello e consente perdite di blowby e compressione; nessuno dei quali è buono per le emissioni o le prestazioni.
Un fornitore ha dichiarato di aver cambiato completamente il proprio modo di pensare alle interferenze su alcune applicazioni di motori in alluminio. Le maniche possono essere installate con interferenze minime (.0005 a .001) e bloccato in posizione con sigillante anaerobico. Un sigillante come Loctite 518 viene applicato al terzo inferiore del cilindro per mantenerlo in posizione e per impedire la migrazione dell’olio tra l’estremità inferiore del manicotto e il blocco. Tutto ciò che si trova tra il manicotto e il blocco (sia esso olio, depositi di carbonio o anche aria) può interferire con un buon trasferimento di calore.
Con blocchi di ghisa raffreddati ad acqua, la raccomandazione generale per l’installazione di maniche flangless a secco è di utilizzare circa .0015 a .002 di interferenza fit. Un suggerimento per facilitare l’installazione del manicotto migliorando il trasferimento di calore è quello di affinare leggermente il cilindro con pietre a grana #280 dopo che è stato annoiato per accettare il manicotto. Una finitura più liscia all’interno del foro migliorerà il contatto metallo-metallo tra il manicotto e il blocco quando il manicotto viene fatto scorrere in posizione.
Su alcuni motori di piccola cilindrata raffreddati ad aria (moto e piccoli motori, ad esempio), potrebbe essere necessaria una maggiore interferenza perché i cilindri funzionano a temperature più elevate. Abbiamo sentito parlare di costruttori di motori che utilizzano tanto quanto .006 a .008 di interferenza adatta per assicurare le maniche rimanere sul posto.
Un’altra cosa da tenere a mente è che se si sta guaine solo un cilindro danneggiato in un blocco per ripararlo, il manicotto può distorcere i cilindri adiacenti un po ‘ – soprattutto se si utilizza un sacco di interferenze fit. Il risultato può essere problemi di tenuta dell’anello, perdite di compressione e blowby nei cilindri adiacenti.
L’utilizzo di piastre di coppia durante la foratura e la levigatura del blocco è un modo per ridurre al minimo o correggere la distorsione del foro del cilindro. In effetti, le piastre di coppia possono essere richieste su molti blocchi a parete sottile (maniche o meno) per ottenere una finitura del foro davvero buona che è rotonda e diritta. Installare la piastra di coppia e la guarnizione della testa sul blocco, quindi serrare i bulloni della testa alle specifiche prima della levigatura.
Misurazione delle interferenze
Per determinare con precisione la quantità di interferenze, avete bisogno di due dimensioni: il diametro esterno medio (OD) delle maniche e il diametro interno medio (ID) dei fori nel blocco. Per misurare queste dimensioni è necessario un micrometro OD accurato e un micrometro ID o un calibro del foro.
Misurare la manica nella parte superiore, centrale e inferiore. Annota i numeri. Quindi ruotare la manica di 90 gradi e misurare di nuovo. Media insieme tutti questi numeri per calcolare il OD medio della manica.
Quindi, fai la stessa cosa per il foro. Misurare la parte superiore, centrale e inferiore, quindi ruotare il bore gauge o ID mike 90 gradi e ripetere. Ancora una volta, media i numeri insieme. Le dimensioni del foro ID devono essere inferiori alle dimensioni del manicotto OD per creare una misura di interferenza.
Sottrarre il foro medio ID dal manicotto OD per determinare l’interferenza fit.
Installazione più semplice
Il vecchio modo di installare un manicotto asciutto era di posizionarlo nel foro, mettere un blocco di legno sopra la parte superiore del manicotto e poi pestarlo nel blocco con un martello. Questo può aver funzionato anni fa quando le dimensioni e le distanze non sono così critiche come lo sono oggi, ma quel tipo di procedura di installazione non ha posto nelle officine meccaniche di oggi.
Il modo consigliato per installare le maniche è quello di raffreddare o congelare le maniche e preriscaldare il blocco. Mettendo le maniche in una famiglia deep freeze in genere ridurre il loro diametro esterno circa .002˝. Imballarli con ghiaccio secco o spruzzarli con un po ‘ di azoto liquido li ridurrà ancora di più, in genere .003 o giù di lì. Questo spesso permette alle maniche di cadere a destra in con poco o nessun sforzo, riducendo il rischio di danneggiare o distorcere le maniche. Preriscaldare il blocco leggermente a circa 120 gradi sarà anche aprire i fori un po’, rendendo l’installazione più facile. Se avete bisogno di applicare la forza per spingere il manicotto in posizione, non battere su di esso con un martello, utilizzare un mandrino per premere in.
Ecco un altro consiglio per i costruttori di motori ad alte prestazioni: alleviare lo stress del blocco dopo la guaina montando il blocco su un tavolo vibrante e lasciandolo agitare ad alta frequenza per 15-30 minuti. Il trattamento criogenico del blocco (congelandolo fino a meno 300 gradi F sotto zero in un lungo ciclo di congelamento e disgelo lento) è un altro metodo che può stressare i blocchi e ridurre la distorsione del blocco.
Finitura dei cilindri
Una volta installate le maniche, l’interno del cilindro può essere rifinito secondo le specifiche. Ottenere gli anelli per sedersi e sigillare correttamente richiede una finitura che fornisce un buon supporto per gli anelli, trattiene l’olio e non richiede un lungo periodo di rodaggio. Per la maggior parte dei motori tardo-modello e prestazioni, che significa una finitura plateau.
Una finitura del foro del plateau è ciò che tutti i tipi di anelli alla fine producono quando sono completamente seduti, quindi più il foro può essere prefinito a una condizione simile al plateau meno gli anelli e i cilindri si usurano quando il motore si rompe, meglio gli anelli sigilleranno fin dall’inizio e più a lungo gli anelli dureranno.
Per gli anelli moly, è possibile utilizzare un processo di levigatura in due fasi per ottenere una finitura plateau. In primo luogo, affinare con un convenzionale # 280 grit carburo di silicio vetrificato abrasivo. Quindi terminare toccando brevemente i fori con una pietra a grana n. 400 o dando loro diversi colpi con un utensile o un pennello abrasivo per levigatura in nylon.
Se i cilindri sono levigati con pietre diamantate, è possibile seguire con un diamante a grana più fine, un abrasivo vetrificato a grana fine o una spazzola per rifinire i fori.
Se non si applica una finitura plateau ai cilindri, la levigatura con pietre in carburo di silicio a grana #220 funziona bene con anelli in ghisa o cromo. Utilizzare # 280 grit pietre per moly-faced anelli, o #320 a # 400 grit pietre per moly anelli se il motore è in costruzione per le corse o le prestazioni.
Dopo che i cilindri sono stati levigati, non dimenticare di strofinarli con acqua calda e sapone e una spazzola per rimuovere tutti i detriti di levigatura e metallici. Questo è un passo spesso trascurato che può rovinare un nuovo set di anelli in fretta.
Diesel Wet Liners
Se stai ricostruendo un motore diesel o industriale con wet liners, l’interferenza non è un problema. La maggior parte di tali fodere sono una semplice installazione slip fit, e molti sono prefiniti alle specifiche. Anche così, dovresti prestare molta attenzione alle condizioni dei controbori nel blocco in modo che le fodere siano supportate correttamente, specialmente se il motore è stato ricostruito prima. Se la svasatura che supporta la flangia del rivestimento è danneggiata o corrosa, dovrà essere rimachinata per supportare correttamente il rivestimento.
Utilizzare il tipo di lubrificante per guarnizioni specificato dal produttore. Utilizzando il tipo sbagliato di lubrificante può causare la tenuta a gonfiarsi, impedendo il rivestimento di montaggio correttamente.
Se le vecchie fodere hanno un pesante rivestimento di calce o incrostazioni all’esterno, le giacche di raffreddamento nel blocco e il resto del sistema di raffreddamento devono essere puliti. Tutto ciò che si attacca all’esterno delle fodere può inibire il trasferimento di calore.
Molti motori diesel di tardo-modello richiedono le fodere del cilindro che sono induzione indurito, ferro duttile o qualche altro tipo di lega resistente all’uso del ferro di alta qualità. I materiali più economici non reggeranno e probabilmente provocheranno una rapida usura e un guasto prematuro. Una fodera di buona qualità dovrebbe facilmente durare 500.000 miglia o più in un camion over-the-road di classe 8.
Anche la sporgenza del rivestimento deve essere corretta affinché la guarnizione della testa si chiuda correttamente. Se un rivestimento del cilindro si trova più in alto di quelli nei cilindri adiacenti, può influenzare la tenuta.
