Reconstruccion motor 2.1 DJ

[profe]

Buenas y Feliz año a todos

Como adelanté hace un mes, he tenido que volver a abrir el motor. El tema es que tras la quedada de la Font Roja empezó a sonar un pequeño ruidito en el motor. Una especie de tic-tic-tic mas audible al acelerar que al cortar gas. A los dos días el ruidito ya era un TAC-TAC-TAC.
Como diagnosticó el forero nito (gracias de nuevo ) no parecía que fuese de falta de presión en algún taqué hidráulico sino mas bien de cojinetes (biela) o pistón. Tocaba abrir otra vez!. Me quería suicidar (en Julio estuve cerca de 3 semanas con el bichito -a ratos-).

Despues de mi suicidio y la consiguiente reencarnación, me armé de valor y empecé a desmontar. Me encontré con esto:

Pistones 1, 2 y 3 en muy buen estado...



... pero el 4 (por delante y por detrás)







En mi pueblo se le llama gripaje. Técnicamente son microsoldaduras entre el pistón y la camisa debido a exceso de temperatura o fallo de refrigeración.
El resto de piezas estaban en buen estado o incluso en muy buen estado (el cigüeñal parece nuevo). Pero como no me fío ni de mi vista, consulté a una empresa de rectificados. Veredicto: exceso de Tª o fallo de lubricación. Engrase OK.
Así que aprovechando que he sido bueno y que llegaba Santa Klaus, me pedí "material de combate".

Primero toca medir bien para saber que vale y que no vale. Me prestaron un micrómetro y un reloj comparador de interiores. El resto lo trajo Santa:

- Micrometro de 25-50 (tolerancia 0.01 mm)
- Micrómetro de 50-75 (tolerancia 0.001 mm)
- Pie de rey (tolerancia 0.02)
- Base magnética
- Reloj comparador (tolerancia 0.01 mm)


Y la sorpresa, dos culatas nuevas AMC sin montar (para el que quiera la referencia, su embalaje)





Lo de las culatas nuevas la culpa la tienen: internet, los foros gringos (shoptalkforums, thesamba), el hecho de que el señor Marti Carbonell tenga la fábrica en Nules (a 20 min de mi casa) y sobre todo el puñetero acompañante de toda operación mecánica, el señor "yaquetepones".
Mis culatas no están mal del todo. Tienen las típicas picaduras de corrosión galvánica (pero no en la zona de la junta) y la consabida grieta entre válvulas (que levante la mano el que no las tenga...). Este verano las planifiqué 1 décima (para que asentara bien la junta) y se limpiaron. Hace 3 años se esmerilaron válvulas. Pongo foto de como salieron:



Lo que me "mosqueó" un poco fue el ver los conductos de admisión con ligera carbonilla. No asentaban bien las válvulas? Faltaba volver a esmerilar, supongo.
Internet y sus foros (shoptalk y thesamba) "contribuyen" a informarte de que ha habido usuarios con problemas de válvulas a partir de los 150.000 millas. Aunque también los hay que superan la cifra sin problemas. El señor "yaquetepones" ayudó definitivamente a la idea de poner válvulas nuevas (al menos las de escape, pero "yaquetepones"...). Y si pones válvulas, has de esmerilar y poner guías nuevas.
Total, ¿culatas nuevas?.

La fábrica de AMC fabrica las susodichas montadas (con asientos, guías, válvulas y muelles) o sin montar (solo con guías y asientos). Y el precio me pareció muy razonable.

[kastor_juggler]

Vaya, que putada que tengas que volver a abrir. Y que mal royo lo del pistón.

Pero bueno, yaquetepones te vas a dejar el motor nuevo.

Sigo tus progresos.

Saludos y feliz año.

[profe]

Igualmente, Kastor. Aunque algún forero -Ex-jeeper- ya sabia algo de mis intenciones, las hago públicas a partir de ahora.

La idea que me sirve de guía despues de mucho bucear en internet es la de hacer un motor mas fiable y con algo mas de par. La fiabilidad se consigue con piezas OEM o con algunas de mayor calidad incluso. El par se consigue con pistones de sobremedida y distinto árbol de levas. No es mi intención cambiar escape, encendido ni inyección. Y si incrementar la fiabilidad con piezas que pesen menos (pistones) y por tanto fatiguen menos al motor. El sistema de engrase también lo mejoraré.
Las líneas de actuación de Gowesty me parecen excelentes. Solo tengo la duda sobre las relaciones de compresión de sus kits (en USA parece que la gasolina es de peor calidad que aquí, o sea con menor octanaje). http://www.gowesty.com/ec_view_details.php?id=4357&category_id=306&category_parent_id=. De todas maneras el mayor pero es el precio, y mas para nosotros por los core charges.
Las de tencentlife también me parecen impecables. Aunque yo preferiría no hacer tanto trabajo de mecanización. Se nota que sabe de lo que habla http://www.thesamba.com/vw/classifieds/detail.php?id=514460. Su kit radiador de aceite me gusta mucho.

Algun forero de aquí ha hecho algo parecido con el DJ?.

Iré poniendo fotos de mi proceso. Por ahora lo que tengo mas o menos decidido es lo siguiente:
- Pistones de 96 mm o 96.5 mm. Orden de preferencia: JE Pistons-Gowesty (son los mismos) o QSC.
- Segmentos de calidad: Wiseco (o JE Pistons, Mahle, Total Seal ...)
- Culatas AMC (aquí no hay duda )
- Válvulas escape Mahle o TRW. De admsión después de medir, se mantienen o se cambian
- Nuevas tuercas espárragos de las bielas, ARP
- Arbol de levas CB 2280
- Empujadores hidráulicos: CB o los de origen (después de estudiarlos)
- Casquillos de cigüeñal, bielas y árbol de levas: después de medir, mahle, kolbenschmidt o los de origen
- Bomba de aceite CB Maxipump 1
- Radiador de aceite Tencentlife
- Filtro de aceite. O el Mahle original (mas probable) o el Trasko http://www.trasko-usa.com/
- Y por supuesto, kit de juntas Victor Reinz.

Del sistema de refrigeración pienso poner termostato nuevo y llevar el radiador a un especialista. El termostato he probado que abre con agua hirviendo (la temperatura de cambio no la he medido). Y el radiador no pierde agua ni tiene las rejillas en mal estado. Lo limpié hace un año (y solo salió un poco de barrillo). Ahora irá a un especialista. Y a la mínima duda, radiador nuevo: Behr

Venga, que no se diga que solo los "dieseleros" se ponen valientes con la mecánica (sin ánimo de ofender a nadie). Alguna sugerencia basada en la experiencia?

[profe]

P.D.: No me pregunteis cuanto me va a costar la broma pues no quiero saberlo hasta que no acabe (no vaya a ser que mi mujer se asome al foro antes de tiempo ....)

[haizkolari]

joer qué pro estás hecho  calibre, micrómetro...¿lo de la caja marrón es un alexómetro? nunca conseguí manejarlo bien

[profe]

Exacto. Un alexómetro - o reloj comparador de interiores para los amigos-.
Sirve para medir excentricidades. Es decir, no te dice si un cilindro tiene 70 mm de diámetro (por decir una cantidad) sino cuantas centésimas hay entre el diámetro mas pequeño y el mas grande. Te viene a dar una idea de la perfección del circulo que tiene el cilindro. Cuanto mas diferencias, mas ovalado.Si el reloj diera una lectura de "0" al girar los 360º -una vuelta completa- significaría que el cilindro es un círculo perfecto, sin ovalización alguna. Algo imposible, vamos.
Ya pondré fotos con las mediciones un poco mas adelante.

[Ex-jeeper]

  Pero que cabr&%$%&nes sois algunos... Yo con el motor abierto y tu poniéndome éstas cosas... y los dientes largos, claro.
Me dan ganas de esperar a que termines tu para ir yo detrás.

De momento bruñiré las camisas, a ver que tal quedan, y prepararé las piezas para el montaje. Si todo va bien lo dejaré así, aunque si que hay un par de cosas que me interesan, y como siempre, con el "yaquetepones", me asaltan las dudas:

- Los segmentos los cogí en EEUU. Tienen muy buena pinta. Son de la marca Grant. Te suena ¿¿??
- Las válvulas también las cogí allí (Cip1.com) y aunque tienen mejor pinta que las de serie, me interesan las que tu comentas.
- La bomba de aceite y el filtro me interesan también sin duda, ya que quiero ponerle después el radiador de aceite suplementario. Por cierto, sabes si puedo utilizar un radiador de aceite normal para la caja de cambios?? La mía es automática y va conectada al circuito del radiador.

Ilustranos con muchas fotos, please, que seguro que nos viene bien a muchos. 

[haizkolari]

Exacto. Un alexómetro - o reloj comparador de interiores para los amigos-.
Sirve para medir excentricidades. Es decir, no te dice si un cilindro tiene 70 mm de diámetro (por decir una cantidad) sino cuantas centésimas hay entre el diámetro mas pequeño y el mas grande. Te viene a dar una idea de la perfección del circulo que tiene el cilindro. Cuanto mas diferencias, mas ovalado.Si el reloj diera una lectura de "0" al girar los 360º -una vuelta completa- significaría que el cilindro es un círculo perfecto, sin ovalización alguna. Algo imposible, vamos.
Ya pondré fotos con las mediciones un poco mas adelante.

a mi la aguja del comparador se me volvía loca, no era capaz de controlarla también es cierto que sólo lo usé un par de veces y no me dió tiempo a pillarle el truquillo aunque me parece que estaba algo perjudicado el que utilicé o usábamos un tetón muy pequeño(el útil con la bolita en la punta que se le acopla )...por cierto, estupenda explicación

[profe]

Los segmentos los cogí en EEUU. Tienen muy buena pinta. Son de la marca Grant. Te suena ¿¿??

No conocía la marca Grant. Parece que tienen mucho sobre vw (mas de aircooled).
Para las válvulas hay mucha controversia. Mira esto:http://www.benplace.com/amc.htm.
Parece que las que no fallan por calidad de la válvula, fallan por los retenedores, o por los asientos mal trabajados o por ....
Quizás tan importante como la válvula en sí sea montarla bien: asientos con los ángulos correctos, retenedores bien ajustados, muelles no fatigados... Lo que si que parece raro es que unas cuesten 42$ (TRW) y otras 12....
De todas maneras, cuanto mas leo, peor lo veo
Por cierto, no capto lo del bruñir los cilindros.

[haizkolari]

las paredes de los cilindros tienen unos microsurcos o rayacitos para su engrase y si entiendo bien lo de "bruñir" es como sacarle brillo o darle una lija fina o algo así ....no creo que vaya bien para un correcto engrase entonces mejor no lo hagas si es agresivo 

[profe]

Vamos a ver si avanzamos un poco.

Como todavía estoy esperando respuestas de JEpistons y GoWesty aún no sé que pistones voy a comprar. En teoria ambos son los mismos, pero espero que el precio sea mas razonable yendo directamente a JE que a GoWesty, pues el fabricante es JE (antiguo Wiseco). GoWesty pide 700 $ por el kit de pistones (portes no incluidos). No dudo que lo valgan (son forjados, de gran calidad y de mayor cilindrada) pero para mi el precio es un handicap.

Mi duda pues, es: JE-GoWesty (96 mm), QSC (96 mm) o Mahle (94 mm).

En principio los de mayor CR (relación de compresión) son los Mahle -10,5:1- y su calidad está fuera de duda.
JE-GoWesty parece que tienen solo 9,35:1 pero a cambio son mas resistentes y mas ligeros -menos stress, mayor o igual duración y mejores subidad de régimen-. Y la menor CR se puede compensar con bielas mas largas ... y mas ligeras (menor stress, mejores subidas de régimen ....).
Los de QSC tienen su mayor baza en el precio: cuestan la tercera parte. La calidad de la fundición no parece mala, ni tampoco las medidas y pesos. Eso sí, con los de QSC hay que "tirar a la basura" el kit de segmentos que trae de origen, colocar uno bueno (suma unos 100 euros) y posiblemente algo de trabajo de torno (esto último por confirmar). Y si queremos mas CR, bielas mas largas ... y mas ligeras (menor stress...bla, bla, bla, ...)

Para acabar de aclarar las decisiones drásticas, hay foreros que dicen que los Mahle pueden "seguir como nuevos" incluso con 300.000 km. Si esto es cierto, puede que no haga falta reemplazar todos mis pistones (quizá solo uno, .... o mejor los dos enfrentados, .... o buscar uno usado para que haga juego con el resto, ...... o .....). Total, un lío.

Tambien existe la opción de AApistons pero esta la he desechado (menor calidad ... y menor precio)

Asï que mientras yo sigo esperando respuesta a mis emilios -en los USA tambien se cogen vacaciones en Navidad-, yo avanzo paralelo.

P.D.: Se agradecerá cualquier opinión basada en la experiencia sobre los pistones mencionados.

[pepe940]

Ya te lo dije por ahí arriba que me quedo alucinado por tu trabajo y la habilidad que demuestras, como otros que andan por aquí también.

Yo no soy un experto, ni mucho menos, únicamente leo por aquí, por allí,  y nada más, pero cuando leo que quieres modificar la geométria original del motor -relación de compresión, bielas más largas,.. -no lo veo claro.

A mí personalmente me vendrían cantidad de incertidumbres: modificación de rpm del motor, inyección del motor ajustada a la antigua geometría, nuevas temperaturas de funcionamiento, ....y algunas/muchas más  que me pasan por la cabeza.

¿Qué haría yo? Si tuviera tu habilidad y experiencia,  y tiempo, montaría el motor geométricamente identico al original, pero aprovechando que probablemente la calidad de los materiales actuales son superiores a los originales (por ejemplo,  como tu dices cilindros Mahle, ..) y aprovechando la experiencia de problemillas que han aparecido durante estos 20 años, lease, las famosas juntas de las culatas, lo de las válvulas de Ben Place,..

Vamos, es mi humilde opinión.

Un saludo, y sigo el hilo.

[profe]

Gracias por los ánimos

Quizás no he explicado bien mis intenciones (y eso que soy profe! ).
No tengo intención de aumentar el régimen de funcionamiento del motor. Para mi la línea roja "está bien donde está", y no es mi intención ir con el motor mas revolucionado que antes. A lo que me refiero con que pistones mas ligeros suben mejor de vueltas es precisamente a eso, a que "aceleran" un poquito mejor. El tope sigue siendo el mismo. Lo que si que tengo claro es que menor peso en las piezas móviles -aunque sea poco- hacen sufrir mucho menos al motor pues lo fatigan mucho menos. Es posible que "cada pistonada de mas fuerza" y a la vez que el motor no sufra mas. Piensa por ejemplo en como las vibraciones acaban desgastando mas un motor...

Según lo que he leido en otros foros, la inyección digijet es tan "tosca" que admite sin problemas estas variaciones. Me explico: si con el 2.1 a 2800 rpm le toca inyectar "x" gasolina (porque lo mide el caudalímetro) al colocar un 2.2 o 2.3 le tocará inyectar mas gasolina (obviamente). Pero como los pistones gordos succiónan mas aire, la cantidad de gasolina que mezclará tambien será mayor (quizás la misma que el 2.1 pero a 3000 rpm, por ejemplo). El problema sería si se intenta girar a mas rpm que el original ... pero como no es mi idea (ni la del encendido original, ni la del escape, ....), no creo que haya problemas.

Idem para la refrigeración. Al final creo que "caerá" un radiador Behr nuevo (este "yaquetepones"....). El radiador "no sabe" si has cambiado el hábito de conducción y ahora vas siempre "un 20 % mas revolucionado" (por decir una cifra). Fíjate que las syncro creo que llevan el mismo radiador/bomba de agua pero dependiendo desarrollos van mas revolucionadas que las 2wd. Es decir, a las mismas revoluciones -y por tanto, explosiones- el flujo de aire es menor. Y no hay problema alguno. Se pierde mas refrigeración por un radidador sucio, mal purgado o líquido inadecuado.

P.D.: De experto no tengo nada. Lo que no sé, lo aprendo.... y si no, me lo invento!  
Por cierto, mientras escribia estas líneas he recibido una rebaja del precio GoWesty.

GoWesty pide 700 $ por el kit de pistones (portes no incluidos)

Ha bajado 60 $ y se queda en 640$ (menos es nada). Las cosas como son.

[kastor_juggler]

Te veo muy puesto en modificaciones de motor. Si me queda presupuesto para modificar el mio ya te preguntaré un par de cosas  .

Lo que no me queda claro es lo que pretendes hacer. Vas a aligerar, aumentar la cilindrada/compresión o las 3 cosas?

[profe]

Mi mujer diría mas bien "te veo muy trastornado por las modificaciones del motor"

Respondiendo a lo segundo, aun no tengo muy clara esta respuesta.

Ahora mismo estoy "intentando" calcular la relación de compresión efectiva que tendría el motor resultante con pistones mas gordos - 96 o 96,5 como mucho-  de distintos fabricantes con el arbol de levas CB 2280 (este creo que está ya decidido). Me explico:

Uno de los factores que mas influyen en la potencia -y en el rendimiento- del motor de gasolina es la relacion de compresion (a partir de ahora RC). Se supone que la relación de compresion de mi motor - el DJ sin catalizador con digijet- es de 10,5:1. Es un valor alto para lo que es este motor en sí.
Esta valor de RC significa que (Vol. cámara combustión culata + Vol. cámara combustión pistón + espesor junta culata x diámetro + Vol. carrera del pistón) es 10,5 veces mayor que (Vol. cámara combustión culata + Vol. cámara combustión pistón + espesor junta culata x diámetro). Vamos, que los gases frescos cuando llenan el cilindro se van a comprimir 10,5 veces su tamaño inicial antes de que salte la chispa. Parece obvio que cuanto mas se compriman, mas energía liberará la explosión. El límite está en el autoencendido, es decir, que de tanto comprimir la mezcla, esta se calienta lo suficiente para que explote expontaneamente. Si esto ocurre mientras el pistón está subiendo, antes de llegar al PMS, la vida del motor peligraría en breve (esto es el fenómeno "picado de biela").
Lo curioso del tema es que esta RC realmente "no nos sirve para nada". A la RC del párrafo anterior se le denomina estática y realmente no nos indica si un motor está muy apretado o no. Faltan mas datos.
Se denomina relación de compresión efectiva - o Dynamic Compression Ratio, DCR-  a la que tiene en cuenta en que momento cierra de verdad la válvula de escape. Este momento depende del árbol de levas que lleve el motor. Si la válvula de admisión sigue abierta mientras el pistón sube, realmente no está comprimiendo nada. Un gas a presión tiene una facilidad enorme para escapar por el agujero mas ínfimo. Eso sí, nada mas se cierra totalmente la válvula de admisión, empieza la compresión real de la mezcla.
Se deduce que obviamente el DCR - el efectivo- siempre es mas bajo que el CR - estático, teórico-. Huelga decir que los fabricanetes de motores siempre indican el valor CR (que no sirve para casi nada, salvo que den datos fiables del diagrama de distribución del arbol de levas). Para "acabar de arreglar" el tema, en la fórmula del DCR influyen tambien parámetros como la presion de soplado -si la hubiere- e incluso la altura sobre el nivel del mar!.
Por si alguien se quiere entretener, hay algún programita para hacer simulaciones:
http://www.wallaceracing.com/dynamic-cr.php

Todo el rollo anterior viene porque las T3 boxer de gasolina donde han tenido éxito en USA. Allí hay pequeños fabricantes -y no tan pequeños- que fabrican de todo para estos motores. Además, muchos de ellos tienen experiencia en competiciones con vw escarabajos -y este motor es "un primo lejano" de los motores aircooled T1. Pero en los USA  el octanaje de la gasolina de calle es muy bajo, por lo cual los pistones de sustitución que se venden para nuestras furgos tienen una RC muy baja -como el del motor MV, sobre 8,7:1-.

GoWesty me ha facilitado oferta de sus pistones de 96 mm. Son de una calidad excelente, pero "me mosquea" la baja CR que tienen. Y ellos "no se creen" que los Mahle originales que llevo tengan una CR de 10,5:1. Así que me he puesto a medir el volúmen de la cámara de combustión del pistón ( el de las culatas no puedo ahora pues he desmontado ya las válvulas. Ya lo haré mas adelante). A mi este volumen -Dish volume- me da un valor de 35,5 cc.
Por foros americanos he visto valores de 35 a 37 cc, pero no consigo adivinar si ya incluyen aquí el volumen de la junta de culata o no. Así que yo doy por buena mi medición pues puede haber un error de 1 o 2 gotas (1 cc equivale a 20 gotas mas o menos). Aunque es verdad que algo de carbonilla tenia el pistón, no creo que limpiandola totalmente hubiesen entrado 20 gotas mas (otro cc). Os vuelco fotos en cuanto las descargue