Alto consumo de óleo, o excesso de fumaça pelo escape, de alta blow-by, menor do que a esperada saída de energia e aumento da contaminação com óleo são apenas alguns dos possíveis resultados de um indevida de mecanismo de ruptura ou de execução no. Enquanto os motores de produção em novos veículos já estão “quebrados” na fábrica, qualquer motor de alto desempenho “construído” requer um procedimento de quebra-in adequado para garantir o pico de Desempenho, O consumo mínimo de petróleo e uma longa vida útil., Mesmo que as melhores partes sejam usadas e a usinagem e montagem adequadas tenham sido executadas, um arrombamento impróprio pode resultar em algumas ou todas as consequências negativas. Embora não haja um método universalmente acordado para o motor break-in, DSPORT e Club Dsport têm efetivamente usado seus métodos para resultados excepcionais por mais de 15 anos. Antes de compartilhar nosso processo, vamos delinear os objetivos, história e desafios associados com o desempenho motor break-in.,
Por Michael Ferrara // Fotos de Joe Singleton
Objetivo
Se você gastou r $1,500 no-it-yourself orçamento motor de construir ou us $50.000 em um recorde de capacidade do motor, o desempenho de um é dependente do motor primeiros minutos de vida. Um procedimento inadequado de arrombamento afetará o desempenho, confiabilidade e longevidade. O objetivo principal do processo de ruptura é estabelecer um perfil de desgaste ideal entre os anéis de pistão e a parede do cilindro., Quando um arrombamento adequado é executado, o anel será montado em um filme de óleo sobre a superfície de carga suportada da parede do cilindro, enquanto os vales na superfície de eclosão cruzada fornecer retenção de óleo adequada. Nem o anel, nem a parede do cilindro pode experimentar muito pouco ou muito desgaste para um arrombamento adequado. O processo de tentar estabelecer este perfil de desgaste adequado é por vezes referido como ajuste ou sentar os anéis., Uma configuração ideal ou assento entre os anéis e o cilindro resulta em vazamento mínimo para além dos anéis, consumo mínimo de óleo, desgaste reduzido do cilindro, desgaste reduzido do anel e transferência de calor excepcional entre os anéis e a parede do cilindro.
anos atrás, a prática comum era aperfeiçoar um cilindro com um único grau de pedra abrasiva baseado no tipo de anel a ser usado. Isto deixou uma superfície com picos afiados que proporcionaram um contato superficial limitado com o anel, criando um desafiador “arrombamento”., Hoje, as lojas de máquinas de alto desempenho empregam um procedimento de ajuste de planalto, onde fases de pedras mais finas ou escovas abrasivas derrubam esses picos, estabelecendo uma melhor superfície de suporte de carga durante a quebra-in.
os benefícios da quebra de motor adequada afeta todos os quatro ciclos. Durante o curso de admissão, o vácuo presente no cilindro puxa uma quantidade mínima de óleo para o cilindro através dos anéis bem selados. Durante o curso de Compressão, um selo de anel superior limita a quantidade de ar fresco-combustível que faz o seu caminho através dos anéis e para o cárter., Durante o curso de potência, um motor corretamente quebrado-in não só irá minimizar a quantidade de pressão de combustão forçada através dos anéis, ele também irá maximizar a quantidade de transferência de calor dos anéis para as paredes do cilindro devido a um maior adesivo de contato. Durante o curso do escape, o arrombamento adequado garante que pouco se algum dos produtos de escape encontrar um caminho para além dos anéis e para o cárter.
o desenho de cima ilustra alguns dos picos e vales presentes após um processo de ajuste convencional de estágio único., A segunda ilustração do topo mostra uma superfície plana e os vales que manterão o óleo lubrificante no lugar. Quando ocorre um arrombamento inadequado, uma parede de cilindro pode se tornar vidrada (aparência brilhante) com óleo queimado e partículas de desgaste forçadas para o Vale originalmente segurando óleo. Ao longo do tempo, a falta de lubrificação usa o cilindro e anéis ainda mais como mostrado na imagem inferior.
Uma superfície ideal para a parede do cilindro seria perfecly televisão a máxima área de contato, proporcionando um bem-tamanho resovoir para o óleo de retenção., Um planalto se aproxima deste ideal com o valor Rpk representando a altura dos picos que provavelmente serão removidos durante o arrombamento. A Rk valor representa a quantidade de superfície que está disponível para o desgaste de distância, enquanto o valor de K é a medida da profundidade do óleo de retenção vales
, e
Enquanto “alto desempenho” e motores de corrida de ter sido construída há mais de 100 anos, muitas das opiniões em torno do mecanismo de ruptura técnicas não foram alterados com o tempo., Hoje, a tecnologia de anel de pistão incorpora materiais superiores e revestimentos duros de alta tecnologia em muitos casos. Como resultado, um anel de aço PVD revestido de 1.0 mm de espessura pode ser selecionado hoje sobre um simples anel de ferro fundido de 2.0 mm (5/64″) que era popular há 20 anos. Diferentes materiais, diferentes perfis de face e diferentes revestimentos todos influenciam como o anel vai usar., Ao mesmo tempo, a capacidade de aprimorar os cilindros superior do perfil (redondo e com menor conicidade do que nunca) e uma superfície que é correspondido em todos os cilindros do motor, é possível, hoje, enquanto ele não era realizável anos atrás. Por isso, a técnica de prova completa usada pelo amigo do teu tio ou pai para bater recordes em motores de corrida V8 mesmo construídos há 10 anos pode não ser uma técnica ideal para um motor de Referência de última geração construído no Club DSPORT hoje.,
materiais melhorados e revestimentos especializados (ou tratamentos) criam uma superfície dura sobre a face dos anéis que aceleram o arrombamento e reduzem o desgaste. Nippon p anel de pistão (NPR), Mahle, Riken e Total Seal são os fabricantes prováveis dos anéis de pistão encontrados em qualquer marca de pistão de alto desempenho que você vai encontrar em um motor que usa “mm” em vez de “polegadas” para medir o tamanho do furo., Todas as quatro empresas estão constantemente empurrando o desenvolvimento em materiais de maior resistência e a aplicação de revestimentos de alta tecnologia ou processos úteis para anéis de pistão quando se trata de compressão e segundo anéis. Além disso, estes fabricantes também estão procurando maneiras de desenvolver anéis de petróleo que fornecem o consumo mínimo de petróleo com tensão mínima anel (para reduzir o atrito e melhorar a economia de combustível). Infelizmente, o acabamento ideal da superfície é raramente, se alguma vez, fornecido ao Cliente do novo conjunto de pistões e anéis. Por quê? Porque menos de 1.,0-por cento das lojas de máquinas no país têm os meios para medir ou alcançar um acabamento específico cilindro. Como resultado, eles podem estar entregando motores para os clientes onde alguns ou todos os cilindros são “muito ásperos” ou “muito lisos” nos termos mais básicos. Nestas circunstâncias, alguns ou todos os cilindros podem não conseguir sentar adequadamente os anéis (independentemente do processo de ruptura utilizado)., Se a loja de máquina ou motor construtor que você selecionar não possui uma profilometer, não tem a capacidade para combinar com o acabamento da superfície de todos os cilindros e não tem uma linha direta de comunicação com o anel do fabricante, você será rolando os dados, já que, de um motor que é capaz de estabelecer uma adequada do anel de vedação.
JUNTE-se AO CLUBE
Clube DSPORT assim que a cabeça do cilindro é final torque para o bloco, uma medição do cilindro leakdown é registrado para cada cilindro., Este é o valor inicial de “frio” para a fuga. Neste momento, também se nota quando é mais provável que a fuga ocorra ouvindo a porta de entrada, a porta de escape e o cárter. Como mencionado anteriormente, estes números de ruptura do cilindro são substancialmente melhores quando o trabalho da válvula para a cabeça do cilindro é feito com uma placa de torque da cabeça do cilindro (t. c. p.placa “quente”) no lugar. Quando uma placa quente Club DSPORT é usada, toda a fuga em cada cilindro é apenas audível no cárter.,
avaliando a qualidade do Break-In
assim como não existem métodos universalmente acordados para o break-in do motor, também não há qualquer referência universalmente acordada para avaliar a eficácia ou o sucesso de um processo de break-in. Felizmente, identificámos alguns indicadores que todos os motores avariados partilharão.em primeiro lugar, os ensaios de descida do cilindro do motor antes, durante e após o processo de rotura, tanto no estado frio como no estado normal de funcionamento, indicarão directamente a qualidade do selo a partir dos anéis de topo e de segundo grau., Cada cilindro deve melhorar durante o processo de ruptura até um ponto em que o salto se estabilize para um número final. Se o número desce inicialmente, mas então começa a aumentar, alguma parte do procedimento break-in que está sendo usado pode não ser ideal para o motor que está passando pelo processo.
Você também terá que fazer leituras durante o processo de invasão.,
Em segundo lugar, o dyno do chassis utilizado para o arranque do motor também pode ser utilizado como indicador. O processo de ruptura deve ser feito com o controle eletrônico de impulso solenóide contornado para limitar a pressão de impulso para a mola de desperdício. Isto deve proporcionar pressões de impulso muito consistentes durante a invasão. Sem alterar quaisquer calibrações de combustível ou ignição para o motor, o motor deve mostrar uma melhoria consistente na potência de saída à medida que o selo do anel melhora durante a interrupção em processo., Quando um ponto é alcançado quando o poder já não continua a aumentar, o topo e segundo anéis são susceptíveis de estar quase ou totalmente sentados. Recomenda-se a realização de mais alguns passes após o procedimento de abertura, de modo a assegurar uma condição de sentado completo.em terceiro lugar, quando existe um sistema PCV, a medição da pressão do cárter pode também servir de indicador da qualidade do selo do cárter e do anel resultante. Se a pressão do cárter puder ser registada durante a execução do dyno, deve haver uma redução da pressão à medida que o selo do anel for melhorado durante o processo de abertura., Infelizmente, muitos motores de competição foram modificados para reduzir ou eliminar a pressão do cárter mesmo em casos de explosão extrema. Por conseguinte, tal só pode ser viável para motores com sistemas de ventilação do cárter não modificados.em quarto lugar, manter um registo do consumo de petróleo pode ser uma grande indicação da qualidade do procedimento de rotura, mas provavelmente será demasiado tarde para melhorar a situação neste momento do processo. Ainda assim, uma inspeção do óleo em cada enchimento à procura de mudanças de cor e olfato pode indicar a qualidade do selo anel., Se o óleo no novo motor cheira a combustível e fica preto rapidamente, as chances são de que o processo de ruptura foi limitado em seu sucesso.
O ângulo do padrão de crosshatch irá determinar a velocidade a que os anéis giram no pistão. Este padrão deve permanecer constante do topo para o fundo do cilindro. The cylinder wall of this Club DSPORT big-bore FA20 has the cross-hatch angle, RpK, Rk and RvK values optimized while maintaining a roundness better than 0.0003″.,finalmente, a inspecção dos chatos dos cilindros pode muitas vezes indicar a qualidade do procedimento de rotura. Dependendo do motor, um escopo de furo pode, por vezes, ser usado para dar uma olhada nas paredes do cilindro. Quando devidamente quebradas, as paredes do cilindro devem ainda mostrar o padrão tracejado com uma ausência de linhas verticais ou manchas brilhantes no diâmetro. Se o padrão crosshatch tiver desaparecido e o diâmetro do cilindro parecer brilhante, o desgaste excessivo ocorreu no diâmetro e os cilindros devem ser re-afinados e um novo conjunto de anéis deve ser instalado.,
armadilhas de arrombamento
então, o que faz com que um motor tenha um arrombamento sem sucesso? Dois dos erros mais comuns envolvem Lavagem de combustível e carregamento inadequado do motor. Lavagem de combustível ocorre quando um motor é inundado com combustível no arranque inicial ou antes de um assento anel adequado ocorreu. O excesso de combustível retira o cilindro da película de óleo normalmente presente entre os anéis dos pistões e a parede do cilindro. Sem óleo no lugar, contato metal-metal resulta em Raspagem. Scuffing também pode ocorrer se houver uma ausência de uma película de óleo durante o processo de montagem e o motor está seco iniciado., Como evitar a lavagem de combustível? Uma vez que os motores rodando E85 são mais difíceis de iniciar e mais provável de ser inundado, novos motores devem ser iniciados com gasolina sempre que possível (OEM realmente usar um combustível seco como gás natural ou propano quando novos motores são iniciados para evitar qualquer chance de lavagem de combustível). Além disso, os injetores de combustível devem ser novos ou ter sido servidos para garantir que eles não estão vazando combustível adicional para os cilindros. Nos motores que utilizam feedback lambda, um conjunto de novos sensores de O2 também é aconselhável.,
a quality synthetic oil is definitely the right choice AFTER the engine is broken-in. Usa-o demasiado cedo e podes nunca sentar os anéis.mesmo quando a lavagem de combustível é evitada, uma carga inadequada do motor durante os seus primeiros minutos de vida também pode levar a uma falha de arrombamento e assento dos anéis de pistão. Se o motor gasta muito tempo chegando à temperatura normal de funcionamento e, em seguida, não é carregado o suficiente, os anéis podem não ver as temperaturas e pressões necessárias para exercer a quantidade adequada de força na parede do cilindro., Uma ausência da força adequada levará a um estabelecimento de pequenos patches de contato em vez de uma faixa completa de contato através de cada anel e cilindro inteiro. O anel mal ajustado permite que a pressão de combustão escape através das áreas onde o contato nunca foi estabelecido. Como resultado, muitos defendem um procedimento rápido e duro para o carregamento de um motor recém-construído.,
Ritual de pré-arranque
o objectivo do ritual de pré-arranque para uma quebra adequada do motor é fazer tudo o que for possível para que o motor seja aceso o mais rapidamente possível, enquanto se executa uma relação ar-combustível adequada e atinge as temperaturas normais de funcionamento em ordem curta. Uma maneira de garantir isso é nunca tentar quebrar um motor ao mesmo tempo que você está tentando calibrar um novo sistema de gestão do motor e configuração do sistema de combustível. Tentar alcançar ambos ao mesmo tempo é uma receita para o desastre., Em vez disso, é melhor obter a calibração de combustível e faísca o mais discado possível no motor original, antes do novo motor é instalado. Alternadamente, usando um sistema completo de gestão de combustível e motor de fábrica em um motor fresco também pode ter resultados significativamente melhores do que rolar os dados sobre ser capaz de obter uma calibração decente concluída durante a curta janela de oportunidade.é também aconselhável verificar o estado do sistema de ignição e a qualidade da faísca que é fornecida., Com a conexão elétrica para os injetores removidos, a UCE pode ser levada a disparar as bobinas quando o sensor de ângulo de cam é rodado. Isto não funciona em todos os veículos, mas funciona em alguns. Verificar se todas as bobinas ardem e uma faísca azul forte são entregues quando a parte roscada da vela de ignição é ligada ao motor significa que o sistema de ignição deve ser capaz de acender a mistura ar-combustível necessária para fazer o motor funcionar.,
realização do ensaio de ruptura do cilindro do motor a frio não só irá estabelecer a condição de base do motor” antes”, como também poderá lançar a luz sobre um problema que pode ser resolvido antes de o motor ser disparado.
A seleção de óleo é fundamental para a entrada adequada. Um certo número de fabricantes oferecem misturas específicas de óleos minerais e aditivos especificamente para o “motor break-in.”Estes óleos são altamente recomendados, uma vez que tanto o óleo de base como o pacote de aditivos são projetados especificamente para este propósito., Se você não tem acesso a um motor break-in óleo, a próxima melhor escolha é selecionar um óleo não-sintético de alta qualidade e combiná-lo com um motor break-in concentrado. Os concentrados de quebra do motor incluem aditivos especiais anti-desgaste que ajudam a proteger as peças após a entrada inicial. A utilização de um óleo não sintético classificado na API por si só pode não proporcionar protecção anti-desgaste suficiente, uma vez que os óleos classificados na API tiveram a maioria dos aditivos anti-desgaste removidos ao longo dos últimos anos para fins de emissões. Por último, evitar os óleos semi-sintéticos e os óleos totalmente sintéticos como óleos usados., Estes óleos não permitirá a quantidade necessária de desgaste e irá entregar um break-in impróprio que é semelhante a um motor que não viu carga suficiente durante o break-in. Idealmente, um pré-oiler do motor é usado para primar o sistema de oleamento de modo que a pressão de óleo em execução foi alcançada mesmo antes do motor é iniciado. Isto garante que não existem componentes no sistema de lubrificação do motor que será executado seco no arranque. Além disso, a preparação do sistema de combustível para estabelecer a pressão de combustível no carril de combustível também é recomendada para o arranque rápido.,
usando um pre-oiler do motor ou um Acumulador Moroso para alimentar o óleo pressurizado do motor antes de ser disparado pela primeira vez garante que o sistema de oleamento está pronto para ir.
embora seja muitas vezes difícil de realizar, obter a temperatura do líquido de arrefecimento do motor mais perto de sua temperatura de funcionamento também irá melhorar as chances de um arranque rápido. Quando isso não pode ser realizado, simplesmente escolhendo para iniciar o motor na parte mais quente do dia também será vantajoso.,
Quebra-No Procedimento: o Fogo para Liberar
Com apenas alguns básica convencional de motor de enchimento do óleo do cárter do motor, a primeira prioridade com um novo motor para obtê-lo despediu-se e a sua temperatura normal de funcionamento o mais rapidamente possível. Uma vez que o motor dispara, é melhor manter a velocidade do motor variando entre 1.500 e 3.500 RPM até que a temperatura normal do fluido de arrefecimento do motor é atingida. Variando da velocidade do motor vai ajudar a garantir que um padrão de desgaste definido não é estabelecido antes do motor está em temperatura normal de funcionamento., Uma vez que o motor atinge a temperatura normal de funcionamento, desligar o motor e realizar uma mudança de óleo e filtro de óleo. Este processo de descarga remove a maior parte de qualquer lubrificante de montagem utilizado no motor, juntamente com contaminantes que podem ter sido falhados no processo de limpeza antes da montagem do motor. Encha o motor com óleo de arrombamento ou óleo convencional com um aditivo de arrombamento neste ponto.
Break-In Procedure: Dyno Time
Set the rev-limiter between 50-to-60-percent of redline and verify that boost will not exceed the wastegate setting., Com o seu óleo fresco de entrada e novo filtro de óleo no lugar, o motor está pronto para ver alguma carga no dyno, assim que as temperaturas normais de funcionamento são atingidas novamente. No chassis dyno, obter o carro até a velocidade e na engrenagem onde é tipicamente dyno testado. Com um dyno baseado em inércia, iniciar em cerca de 50 por cento acelerador e deixar o motor trabalhar o seu caminho através do RPMs até pouco antes do limitador rev. Uma vez perto do limitador rev, sair do acelerador e deixar a costa do motor para baixo permanecendo em marcha de volta para o seu RPM inicial para a atração (geralmente cerca de 2.000-2.500 RPM)., Repita isto para um total de três a cinco passes a 50% do acelerador. O número de passes será indicativo da capacidade do motor de permanecer dentro de suas temperaturas normais de funcionamento. Cada passagem não deve demorar mais de 2, 0 segundos por 1000 RPM cobertos. Se demorar mais tempo, passar para uma velocidade inferior e repetir o ensaio. Não ative a embraiagem ou coloque a transmissão em ponto morto durante o tempo de execução. Para dynos chassis tipo freio, defina a carga de modo que a velocidade de varredura RPM do motor esteja entre 1,0 – e 2,0-segundos por 1,000 RPM., Uma vez que estas três passagens são completadas, coast o veículo para baixo a marcha lenta sem carga, aplicar o freio dyno e desligar o motor. Tome uma leitura do cilindro mais fácil de acessar e registar o valor.
neste ponto, o motor deve ser autorizado a arrefecer durante 15-20 minutos. Este período de resfriamento permite que as válvulas se conformem com os assentos da válvula, ao mesmo tempo que fornece tempo adequado para o calor a transferir a partir dos anéis de pistão que só pode ser parcialmente sentado para as paredes do cilindro. Repita o processo e registe a saída., Em seguida, aumentar o limitador de rev para 70 a 80 por cento da linha vermelha. Novamente, o motor deve ser iniciado e trazido até a temperatura operacional para a próxima série de puxações. Desta vez, o processo é repetido para a maior velocidade do motor a 75 por cento acelerador. Depois de três a cinco passagens são completadas, coast the vehicle down to idle, aplicar o freio dyno e desligar o motor. Faça uma leitura do cilindro mais fácil de acessar e registe o valor durante o período de repouso de 15-20 minutos antes do próximo conjunto de puxações.
Agora o limitador de rev pode ser definido para a sua linha vermelha real., Para a série final de passes, o acelerador estará a 100% também. Configure o dyno para gravar a potência de cada um dos passes. Faça a primeira atração completa para a linha vermelha e, em seguida, coast o veículo para baixo para a marcha lenta sem carga, aplicar o freio dyno e desligar o motor. Faça uma leitura do cilindro mais fácil de aceder e registe o valor durante o período de repouso de 15 a 20 minutos antes da próxima paragem. Neste momento, é essencial manter o tempo entre puxações o mais similar possível. Além disso, tente obter o refrigerante do motor, temperatura do óleo e temperatura do ar de admissão o mais semelhante possível., Isso pode exigir um período mais curto ou mais longo de resfriamento entre as corridas. Durante este processo, você esperançosamente testemunhará duas consistências. Primeiro, a potência e torque saída do motor deve aumentar com cada puxão como o selo anel melhora com o assento adequado dos anéis de pistão contra a parede do cilindro. Em segundo lugar, a queda do cilindro medido deve diminuir com cada puxão sucessivo pela mesma razão. Em algum ponto do processo, o motor vai parar de produzir energia adicional e não vai mais Mostrar diminuições na quantidade de vazamento a partir dos cilindros., Neste ponto, os anéis e cilindros fizeram uma configuração quase completa ou totalmente completa. Devem ser feitas mais duas ou três puxações para verificar esta condição.
neste ponto, o óleo do motor e filtro de óleo pode ser alterado para o óleo que é recomendado para o funcionamento normal. Uma vez que o break-in foi verificado como bem sucedido e completo, é OK mudar para um óleo sintético neste ponto para sua proteção superior.
procedimento de arrombamento: Guerreiro da estrada
idealmente, você será capaz de quebrar o seu motor em um chassis dyno como descrito acima., No entanto, não é realista abordar os muitos que vão optar por quebrar-em um novo motor na rua. O aspecto mais importante aqui é certificar-se de que você tem um veículo que é roadworthy e seguro e escolher um local que não vai colocar você ou outros motoristas em perigo. O processo para quebrar o motor na estrada segue um padrão semelhante ao chassis dyno carga. No entanto, pode exigir velocidades mais baixas que não excedam velocidades seguras. Neste caso, deve ser feito um maior número de passes em cada fase., Deixar o veículo arrefecer durante 15-20 minutos entre as sessões de estrada, é fundamental. Embora possa não ser tão fácil ou prático como no caso do método dyno, é essencial efectuar ensaios de libertação do cilindro para registar a eficácia do processo. Estas leituras serão o único indicador da probabilidade de sucesso no processo de break-in. mais potência, mais torque, maior durabilidade do motor, vida prolongada do motor, zero blowby e contaminação mínima do óleo são alguns dos benefícios de uma sessão de break-in adequada para um novo motor., Embora o mau trabalho da máquina e os componentes de qualidade inferior possam ditar um curso de ação diferente para alcançar um bom break-in, o processo, procedimentos e métodos descritos aqui terá excelentes resultados para a maioria das construções de motor de boa a excelente qualidade. Ao empregar os resultados do dyno e os resultados do Salto do cilindro, o progresso e o sucesso do processo de quebra-in pode ser rastreado. Usar essas ferramentas como indicadores impede o processo de terminar muito cedo (não alcançar o resultado desejado) ou ser empurrado muito tempo (criando mais desgaste do que o necessário)., Uma vez que qualquer procedimento está aberto para melhorias, gostaríamos de ouvir sobre a sua experiência usando o procedimento Club DSPORT e os resultados que você obtém.