Juntas

Surgimento das Juntas

No século 20, quando se utilizava a máquina a vapor, os homens sentiram a necessidade de utilizar elementos de vedação, como os anéis de cobre. O tempo passou e surgiram os motores de combustão interna, que basicamente tinham as mesmas características de construção dos motores atuais.
Mas apesar da semelhança, estes motores trabalhavam em baixa potência e as juntas tinham como principal função vedar fluidos e gases.

Evolução das Juntas Automotivas

Os motores evoluíram rapidamente na busca de melhor desempenho e aproveitamento do espaço interno dos veículos. Os motores se tornaram mais potentes, mais leves e menores. Porém, todas estas modificações trouxeram uma nova situação de funcionamento: a temperatura de trabalho dos motores se elevou.
Como elementos de vedação interna do motor, as juntas também sofrem as ações deste aumento de temperatura. Além de vedar fluidos e gases, agora elas também tinham que distribuir, de maneira uniforme, o calor entre as partes vedadas.

Hoje, as juntas ainda devem ser capazes de absorver as irregularidades e distorções dos diferentes materiais utilizados no motor, como o bloco de ferro fundido e o cabeçote de alumínio. Para que as juntas possam acompanhar a evolução dos motores e desempenhar seu papel com eficiência, é fundamental investir em tecnologia de ponta e pesquisa constante de materiais. E é exatamente isso o que a Sabó faz.

Importante

Os motores atuais, devido à busca dos fabricantes em reduzir cada vez mais a emissão de gases, estão com altas taxas de compressão e juntas cada vez mais finas e mais sobrecarregadas.
Essa geração de motores eletrônicos e flex (bicombustível) reforça esta ideia de queima total do combustível, valorizando cada vez mais a qualidade das juntas do motor.

Tipos de Juntas Automotivas

Junta do Cabeçote

A junta do cabeçote é o desafio máximo em vedação estática. Projetada para vedar fluidos e gases diversos, em condições distintas e que variam a cada instante, a junta de cabeçote é extremamente exigida pelo motor.

 

Veja a seguir:

Distorção

Os componentes do motor (bloco, camisa e cabeçote) sofrem diferentes dilatações – e, com isso, diferentes movimentações; a movimentação relativa entre o bloco e o cabeçote durante o funcionamento do motor também causa esforços irregularmente distribuídos.
Veja a seguir as principais utilizações de cada junta Sabó:

  • Juntas Não-Amianto/Carbono/Metálicas
    Utilizadas em cabeçotes, coletores de admissão e escape, cárter etc;

 

  • Juntas de Cortiça Emborrachada
    Utilizadas em tampas de válvulas, distribuição etc;
  • Juntas de Borracha Moldada
    Utilizadas em cárter, tampas de válvulas etc;

 

  • Juntas de Papel e Papelão Hidráulico
    Utilizadas em bomba d’água, bomba de óleo, carburador, diferencial, bomba de gasolina, transmissão etc.

A Sabó utiliza processos sofisticados para balancear e distribuir as cargas nas juntas e aumentar a durabilidade do motor.

Combustão

A junta de cabeçote suporta pressões de 60 a 130 kgf/cm2, temperaturas que podem alcançar, no pico, até 1.500 ºC e ainda é resistente à corrosão – uma exigência dos motores a álcool.

Óleo Lubrificante

A junta sofre pressões de 4 a 6 Kgf/cm2, podendo atingir mais de 10 Kgf/cm2 em partidas do motor em condições de frio severo e temperaturas entre 80 ºC e 150 ºC.

Água de Refrigeração

A junta do cabeçote equilibra pressões de 1,0 a 1,5 Kgf/cm2 e temperaturas de 80 ºC a 110 ºC (sistema pressurizado), além da ação de aditivos.

Atenção!

Juntas de cabeçote metálicas necessitam de um acabamento mais fino (espelhado), dentro do especificado do fabricante do motor. Caso contrário pode ocorrer vazamento de fluido do motor.

Testes de Dinamômetro

As juntas Sabó são testadas em dinamômetros de última geração. Estes equipamentos fazem com que as juntas trabalhem em condições extremas:

altas velocidades com reduções bruscas;

baixíssimas temperaturas;

choques térmicos de 12 mil ciclos.

Não é à toa que a Sabó é uma das maiores fabricantes de juntas automotivas para o mercado nacional e internacional.

Juntas do Cabeçote Tipo Não-Amianto

É a junta tradicional, bastante conhecida no mercado de autopeças e aplicada na maioria dos motores. A Sabó fabrica este modelo apenas com folhas de não-amianto. A seguir você vai ver os elementos que compõem esta junta e suas finalidades.

Elemento

Tem como função vedar e isolar as faces do bloco e do cabeçote. É composto por uma chapa metálica perfurada tipo “ralador de queijo” e recoberto em ambos os lados por uma folha de não-amianto. Este conjunto recebe tratamentos químicos para proporcionar maior resistência termomecânica e aumentar a propriedade de estanqueidade. Após esta fase do processo o elemento é estampado na configuração do motor, onde será aplicado e pode receber os seguintes complementos:

Selo

Composto à base de silicone, PVC ou borracha. Tem a finalidade de aumentar a pressão em pontos localizados no corpo da junta, garantindo a vedação de água ou óleo nas possíveis irregularidades existentes entre bloco e cabeçote.

Rebite ou Ilhós

São feitos em cobre e posicionados nos furos de passagem dos líquidos de arrefecimento e óleo lubrificante. Servem para impedir o ataque químico ao elemento macio da junta (folha não-amianto e aumentar a eficiência de vedação.

Anel de Combustão

Tem como principais funções vedar os gases provenientes da combustão e dissipar caloria. É o principal componente da junta e limita ainda a altura entre o bloco e o cabeçote.
Pode ter diversas formas de configuração e construção, como anel regular individual, regular conjugado, irregular individual e irregular conjugado. Conforme a necessidade da aplicação, o anel de combustão pode ser de aço inox ou aços revestidos.

Reforço do Anel de Combustão

É uma estrutura aramada circular, colocada internamente no anel de combustão. Sua função é melhorar a distribuição de pressão sobre o anel e manter o afastamento necessário, principalmente em situações de trabalho severas, como em motores a diesel aspirados ou turbinados.

Juntas de Cabeçote Metálica

Com a necessidade mundial de substituição do amianto e a frequente modernização dos motores, foi necessário desenvolver componentes com maior resistência às pressões. Para atender às novas exigências foram criadas as juntas metálicas, com maior durabilidade e resistência comparadas às juntas convencionais. A principal característica das juntas metálicas é trabalhar a temperaturas e pressões elevadas, sem necessidade de retorque. Estas juntas permitem ainda melhor distribuição da pressão de vedação, o que aumenta a durabilidade de partes do motor como camisa e pistões, reduz o consumo de óleo lubrificante e a emissão de poluentes. Em países como Japão e Alemanha, o uso de juntas metálicas é bastante difundido, tanto em motores ciclo diesel de alta potência (turbinados), como em motores ciclo Otto (gasolina ou gás.)
Como são construídas com espessuras controladas, estas juntas oferecem maior poder de vedação e evitam o desbalanceamento.

Existem dois tipos básicos de juntas metálicas:

Juntas Metálica de Chapa Única

Feitas com uma única chapa de aço, com espessura igual à da junta montada. O vinco ao redor do cilindro aumenta a pressão de contato nessa região. Para vedar as galerias de água e óleo é feita a injeção de borracha sintética no corpo da junta. Com equipamentos sofisticados, a Sabó consegue controlar perfeitamente a injeção da borracha, garantido a vedação das passagens de água e óleo.

Juntas Metálica Multifolhas

Estas juntas são revestidas por RCM (Rubber Coated Metal), material que absorve as microirregularidades das superfícies e adere nas partes do motor. A versão que tem mostrado maior eficiência é constituída de várias chapas sobrepostas, de forma que a soma das espessuras das chapas é igual à espessura da junta montada. Na região da câmara de combustão, a junta multifolhas recebe um anel semelhante ao das juntas não-amianto, para vedar gases.
Para vedar água ou óleo, vinca-se apenas a chapa de cobertura, aplicando uma fina camada de borracha sintética.

Atenção!

Use sempre o torque que está na embalagem da junta Sabó.

Juntas de Cortiça Emborrachada

Composta de grânulos de cortiça importada de Portugal, a junta de cortiça emborrachada tem como finalidade vedar óleo com baixa pressão e resistir a temperaturas não superiores a 130 ºC, além de vedar água em algumas aplicações.
A cortiça é resistente à extrusão e a borracha sintética aglomerada a ela é resistente ao retorno elástico. Combinadas, cortiça e borracha garantem a eficiência da vedação

Importante

Respeite o torque especificado. Nos conjuntos que empregam juntas de cortiça emborrachada, o aperto fora do valor especificado pode causar defeitos.

Juntas de Borracha Moldada

Produzidas com borracha sintética, a forma destas juntas é feita em molde. Sua principal propriedade é a alta capacidade de absorver irregularidades das flanges. O tipo de fluido e a temperatura de trabalho determinam a borracha que será utilizada: nitrílica, poliacrílica, silicone ou fluorelastômero.
As juntas moldadas têm limitadores de pressão nos furos de fixação e estrutura metálica de reforço. Sobre esta estrutura, é aderida a borracha. Assim, evita-se o escoamento lateral e facilita-se a perfeita montagem. Este tipo de junta tem melhor durabilidade e desempenho do que as de cortiça. Por ser moldada, podem ser criados artíficios de engenharia como labirintos de vedação, que dificultam a passagem do óleo para o meio externo e proporcionam melhor acomodação nas superfícies vedadas.

Juntas de Papel e Papelão Hidráulico

São juntas de aplicações mais simples e de menor exigência. Portanto, deve-se observar se o material utilizado é adequado ao trabalho, sendo sua espessura mantida sob rigoroso controle.
Na fabricação das juntas de papel e papelão são utilizadas ferramentas que garantem o corte perfeito, respeitando as especificações dimensionais das galerias de passagem de fluidos (ar, água, óleo e combustível) e dos pontos de fixação, evitando a restrição ou obstrução de fluidos e facilitando, ainda, a montagem e a atuação da junta.

Aqui Começa a Garantia de um Bom Serviço

Armazenamento

Armazene as juntas em prateleiras planas, dentro da embalagem original Sabó e só abra na hora de usar. Não empilhe volumes sobre elas e evite armazená-Ias em locais com temperatura e umidade elevadas. Não dobre, nem torça as juntas, principalmente as do cabeçote.

Importante

Cuidado no transporte das juntas. Muitas são dobradas, o que inutiliza a peça.

Nunca Aproveite Juntas Usadas

A junta usada é a mais cara que você pode utilizar: com certeza você terá que abrir o motor novamente e refazer todo o serviço. A junta usada não se adapta novamente às irregularidades das superfícies de contato do bloco e do cabeçote, alterando todo o balanceamento de cargas.

Remoção

Não remova a junta do cabeçote com o motor quente. Esta precaução evita o empenamento do cabeçote – especialmente daqueles em alumínio, que são extremamente sensíveis quando quentes.

Remova os parafusos na sequência inversa do aperto. Este procedimento evita o empenamento do cabeçote durante a desmontagem.

Inspeção

Verifique o estado da junta retirada. Através da análise da junta usada, você pode detectar o problema ocorrido. Ao verificar os furos das galerias de óleo e água, observe se as marcas que o cabeçote produziu têm o mesmo formato em toda a extensão da junta. Caso isso não tenha ocorrido, o cabeçote foi torqueado na sequência ou valor incorreto. Você pode encontrar a orientação detalhada de como analisar a junta usada na seção Análise de Defeitos.

Preparação do Bloco e do Cabeçote

Retire todos os restos da junta anterior, depósitos de carvão e líquido de arrefecimento das faces do bloco e do cabeçote, raspando com uma espátula.

Importante

Sempre limpe o parafuso e a rosca do parafuso e lubrifique antes da montagem.Cuidado com o excesso para evitar o calço hidráulico

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Limpeza do Bloco, Cabeçote e Parafusos de Fixação

“LIMPEZA É A CHAVE DO SUCESSO”. Limpe as roscas dos parafusos e prisioneiros com escova ou banho químico. O atrito causado pela sujeira pode “consumir” parte do torque aplicado, dando a falsa impressão de que o parafuso foi bem torquea­do. Nas roscas do bloco, verifique se há acúmulo de óleo, sujeira ou água no fundo. Aumentar com a utilização de ar comprimido.

Os resíduos podem provocar “calço hidráulico” e causar danos no bloco.

Verificação

Verifique a planicidade do bloco e do cabeçote. Este procedimento é fundamental porque a junta tem que absorver a planicidade especificada entre o bloco e o cabeçote. As superfícies do cabeçote e bloco devem estar dentro da planicidade e rugosidade especificadas pelo fabricante. A maneira mais comum de medir a planicidade é com régua de luz e calibre de lâminas. Quando a planicidade estiver fora da especificação, o cabeçote deve ser usinado. Remova o mínimo de material possível para não alterar a taxa de compressão e diminuir a vida útil do cabeçote. O acabamento deste retrabalho deve ter rugosidade correta, conforme recomendação do fabricante do cabeçote.

Como não é tão fácil controlar esta rugosidade, não deixe o acabamento muito espelhado para não permitir a movimentação da junta, nem deixe o acabamento muito rugoso para evitar pequenos caminhos de fuga ou mesmo a queima da junta.

Preparação do Bloco e do Cabeçote

Atenção

Nunca utilize lixa de ferro na limpeza, pois poderá causar sulcos ou riscos profundos que poderão acarretar vazamentos ou queima de junta, principalmente nos cabeçotes em alumínio.

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Atenção

Respeite a altura mínima recomendada pelo fabricante do cabeçote e do bloco. Se na usinagem esta medida for ultrapassada, substitua o cabeçote e/ou o bloco.

Importante

A camisa muito baixa pode queimar a junta; a camisa muito alta pode “degolar” o anel de combustão. Para controlar a altura da camisa é necessário um relógio apalpador. Verifique sempre se a camisa está perfeitamente assentada na região de apoio no bloco.

Atenção

Verifique possíveis trincas no cabeçote.

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Montagem da Junta do Cabeçote

Observe as indicações na junta. Você pode encontrar as gravações SABÓ, CIMA, FRENTE, TOP E OBEN. Todas identificam o lado da junta que deve ficar voltado para a face de vedação do cabeçote.

Atenção

Nunca aplique graxa, cola ou qualquer produto químico sobre as faces da junta. Estes produtos são absorvidos e alteram as características de resistência termomecânica e a distribuição de cargas.

Nunca aplique cola. Quando você torquear o cabeçote, ela vai se espalhar e obstruir os furos das galerias de óleo e água – o que pode acarretar falta de lubrificação ou superaquecimento. A cola ainda ataca a camada antiaderente da junta, que é um complemento fundamental.

Verifique o alinhamento entre cabeçote, junta e bloco com guias ou prisioneiros. Cuidado para não apoiar os cantos do cabeçote sobre a junta e danificá-Ia. Tenha certeza de que a junta está perfeitamente alinhada e guiada.

Torque dos Parafusos

Para que a junta funcione perfeitamente é necessário usar o torque com o máximo de rendimento possível.
É importante passar uma leve camada de óleo de motor nas roscas dos parafusos e prisioneiros, bem como nas arruelas, para conseguir melhor deslizamento.

Atenção

Utilize o torque da embalagem do produto Sabó, pois está dimensionado para nosso material e não pule nenhuma etapa de aperto para não sobrecarregar os parafusos do cabeçote.

Importante

Aplicar o valor correto do torque e observar a sequência correta de aperto é fundamental. Estes procedimentos devem ser feitos cuidadosamente antes de se aplicar o torque final. Com isso, você impede empenamentos e garante o bom assentamento da junta. Observe se a unidade da escala do torquímetro é a mesma unidade de medida da tabela.

Lembre-se: a unidade de torque inglesa é a libra-pé, enquanto a europeia é o quilograma-metro. Para converter quilograma-metro em libra-pé, é só multiplicar o valor por 7,23.

Trate o torquímetro como uma ferramenta de precisão, aferindo-o periodicamente, para que se possa controlar perfeitamente o valor do torque aplicado.

Tabela de Torque
Parafusos e porcas do cabeçote
(roscas lubrificadas)
1ª Etapa.....
2ª Etapa.....
Porcas1ª Etapa.....
Parafusos2ª Etapa.....
Planicidade da superfícieCabeçote...
Bloco.....

Evolução dos Parafusos

Com a evolução dos veículos, veio a necessidade de desenvolver um sistema de torqueamento de cabeçote mais eficiente, que pudesse minimizar a influência do atrito dos parafusos e distribuir melhor a carga de aperto. Este novo sistema de torque angular consiste, basicamente, em aproveitar ao máximo o aperto dos parafusos. Ou seja, primeiro se efetua o torque medido e, posteriormente, se faz o torque angular, de acordo com as especificações do fabricante.

Para evitar desgaste excessivo dos parafusos e obter melhor controle do comprimento máximo, os fabricantes dos parafusos recomendam que eles sejam substítuidos após um certo número de remoções do cabeçote, ou se faça o controle individual dos mesmos conforme especificação do fabricante do motor.

Retorque do Cabeçote

Para o retorque correto, deixe o motor funcionar de 20 a 30 minutos até que atinja a temperatura normal de trabalho.

Porém, para os motores com torque angular de novas tecnologias não é necessário o retorque pois existe uma maior acomodação da junta.

Atenção

Troque sempre os parafusos já desgastados ou esticados como uso para os torques medidos (kgf/n/libras) é necessário o retorque dos parafusos.

Importante

  • Se a tabela de torque recomendar apenas o valor de torque, solte os parafusos aproximadamente 1/4 de volta (um de cada vez) e, em seguida, reaperte com o valor recomendado. Repita em cada parafuso. Esta operação de soltura dos parafusos é muito importante: com o funcionamento do motor, os parafusos tendem a “travar” numa determinada posição na rosca. Assim, temos a falsa impressão de torque.
  • Para retorquear parafusos com torque ângulo, girar no sentido de aperto recomendado;
  • Quando especificado, não retorque os parafusos

Atenção

Juntas Não-Amianto, Sabodurax Série Carbono e Sabodurax Série Metálica não devem ser retorqueadas.

Lembre-se

  • A junta automotiva não deve ser reaproveitada.
  • Mantenha seu torquímetro sempre aferido.
  • As Juntas Não-Amianto, Sabodurax Série Carbono e Sabodurax Série Metálica não devem ser retorqueadas.
  • Não aplicar cola ou graxa na junta automotiva.

ATENÇÃO: Caso não consiga visualizar a tabela completa arraste para o lado para visualizar o restante.

Análise dos Defeitos
Falhas
Causas
Soluções
Sinais de água pelo escapamento. Vazamento de água pela junta do coletor de admissão
com sistema de arrefecimento.
Substituir a junta do coletor de admissão.
Sinais de borbulhamento no vaso
de expansão ou consumo.
Falta de torque no cabeçote.
Falta de retorque no cabeçote.
Junta com vazamento de gases da câmara de combustão para as galerias de água, devido ao empenamento ou trinca de cabeçote por superaquecimento ou choque térmico.
Efetuar o retorque conforme especificações.
Efetuar o torque correto conforme especificações.
Verificar o sistema de arrefecimento.
No caso de trinca, substituir o cabeçote.
No caso de empenamento, retificar o cabeçote conforme especificações.
Perda de potência ou barulho de batida
estridente na parte superior do motor.
Junta inadequada.
Queima do anel de combustão entre cilindros.
Verificar a aplicação correta.
Verificar a planicidade e rugosidade do cabeçote
conforme especificações.
Efetuar o torque correto no cabeçote conforme especificações.
Contaminação de água pelo óleo. Junta com vazamento entre as galerias de água e óleo, devido ao empenamento ou trinca de cabeçote por superaquecimento térmico. Nota: conforme aplicação, examinar primeiramente o radiador de óleo e/ou anéis de vedação nos motores encamisados. Verificar sistema de arrefecimento.
Verificar a planicidade e a rugosidade conforme especificações.
No caso de trinca, substituir o cabeçote. No caso de empenamento, retificar o cabeçote conforme especificações.
Vazamento externo de água ou óleo
entre o cabeçote e o bloco.
Sequência de torque errada.
Junta com vazamento devido à altura incorreta da camisa em relação ao bloco.
Falta de torque no cabeçote.
Junta com vazamento, devido ao empenamento do cabeçote por superaquecimento ou choque térmico.
Verificar procedimento conforme especificações.
Verificar altura e assentamento da camisa conforme especificações.
Efetuar o torque correto conforme especificações e verificar aferição do torquímetro.
Verificar o sistema de arrefecimento.
Verificar a planicidade e rugosidade conforme especificações.
Retificar cabeçote conforme especificações.
Junta extrudada.Aperto excessivo dos parafusos. Apertar corretamente os parafusos, observando torque
correto e sequência de aperto.
Parafusos do cabeçote com rosca oxidada. Torque abaixo do especificado.
Desplanicidade do bloco do cabeçote.
Altura das camisas incorreta.
Verificar torque e sequência de aperto recomendados.
Verificar planicidade entre o bloco e o cabeçote.
Retrabalhar se necessário.
Verificar a altura da camisa.