Motor

Qué hacer cuando 50 caballitos no son suficientes

El motor que traía no arrancaba ni pidiéndoselo por favor. Probé todo. Gasolina nueva, nueva bobina, condensador, platinos bujías, limpieza de carburador, calado del encendido, reglaje de taqués... y lo único que conseguí fueron algunos amagos de arranque en 2 cilindros seguidos de una muerte directa en cuanto tocaba el acelerador. Comprobé la compresión y el cilindro 3 apenas mantenía algo así que me decidí a desmontar todo y ver si se podía aprovechar algo.

No arranca...

 

Voy a dividir el apartado de la reconstrucción en diversos apartados. He de reconocer que he sido la parte más divertida de toda la restauración. En el mercado hay todo lo que te puedas imaginar para estos motores. La calidad de los recambios es, por lo general, malísima. Hay que huir de todas las piezas fabricadas en Taiwán y prepararse a pagar por las fabricadas en Alemania o Estados Unidos.

 

Estudio del motor antiguo:

Empezamos mal. El bloque estaba partido por debajo y pegado junto con la tapa de la rejilla del aceite. Al despegar y lograr sacar la tapa del aceite salió junto con el aceite un montón de virutillas de metal. Abrí el carter, saqué el cigüeñal y las bielas y vi que los cojinetes estaban muy deteriorados. Daba la impresión que el motor había funcionado con aceite muy pasado o se había dado un calentón. Las manetas del cigëñal también habían tenido mejores momentos porque estaban bastante ralladas y ovalizadas. Me subí el cárter a casa y aprovechando que mi mujer no estaba lo metí en el lavaplatos con un chorrito de Zotal...

Repitamos todos juntos:

¡Nunca jamás meteré un carter de magnesio en

 el lavaplatos con un chorrito de Zotal!

No se puede explicar con palabras de este mundo la experiencia que es abrir el lavaplatos nada más acabar el lavado y recibir en toda la cara la bocanada de vapor de Zotal y los restos de la grasa del motor. El ataque de tos es para echar los pulmones por el balcón junto con los ojos que escuecen tanto que te los querrías quitar. Y la cosa no acaba ahí. La casa entera se queda perfumada a Zotal con lo que la sensación a caballeriza o letrinas de la mili están garantizadas. Pero lo peor de todo fué cuando logré recuperarme de la tos y la llorera y ví que el interior del fregaplatos estaba completamente negro. Todos los plásticos, bandejas, difusores, todo estaba recubierto de una especie de polvillo negro zahíno como si lo hubiesen pintado al carboncillo. Y mi mujer (mi santa santísima y paciente mujer) podía llegar en cualquier momento. Pues zafarrancho de combate. El cárter a la terraza, toda la casa ventilándose y yo con el estropajo y el detergente venga a frotar todo el lavaplatos.  Lo conseguí limpiar antes de que llegase pero como soy como soy confesé mi fechoría.

Me perdonó... y al tercer día casi ya no se olía el Zotal...

El cárter salió como los chorros del oro pero la grieta que tenía por debajo era irreparable.

En resumidas cuentas, lo único aprovechable del motor era el carburador con su flamante juego de juntas nuevas, el volante del embrague, las culatas si es que era capaz de quitarles toda la mugre que tenían sin volver a usar el lavaplatos y las chapas de refrigeración una vez limpiadas lijadas y pintadas de nuevo.

 

Bloque motor:

 Cárter, cigüeñal y bielas:

Con el disgusto del bloque partido me fuí a Blumenau a ver a Luis Fernández, antiguo importador de escarabajos y que aún conserva bastantes recambios de aquellos tiempos. Me enseñó varios bloques de motor y varios cigüeñales y entre todos ellos me llamó la atención uno que tenía contrapesos, llevaba estampado el nombre OKRASA y los números 78'4.

 

Me dijo Luis que ese cigüeñal salió de un escarabajo que iba como un tiro así que se me pusieron los dientes largos y lo compré junto con un cárter en bastante buen estado.

Lo primero que hice nada más llegar a casa fué quitar las bielas porque las que traía tenían los tornillos tan limados que daba miedo pensar que eso había aguantado dentro de un motor girando. Busqué por internet información sobre OKRASA y resultó se el predecesor de OETTINGER, un preparador alemán, padre del Golf GTI. Pintaba bien...

Resultó ser un cigüeñal de más carrera que el original (78,4 mm en lugar de los 69 mm originales). Comprobé el estado de las muñequillas y estaba como nuevo. Me puse a estudiar cómo hacer un motor simpático a partir de este cigüeñal sin dejarme el sueldo en ello (qué inocente puedo llegar a ser) y la lista de cosas a hacer salió larga.

Compré bielas nuevas "311" que tienen el tamaño de las originales pero son un poco más resistentes a costa de ser más pesadas y un conjunto de cilindros y pistones de 87 mm de diámetro (85,5 mm originales) para pasar de los 1.585 cc de serie a 1.864 cc. Compré pistones del tipo "B" porque llevan el bulón de la biela un poco más alto y facilita las cosas en los motores de carrera larga.

Puse cojinetes nuevos e hice un primer ensayo de meter el cigëñal con las bielas en el cárter. Las cabezas de los tornillos y las tuercas de las bielas tocan por la parte superior y los laterales así que hay que rebajar con mucho cuidado las paredes del cárter y un pelín las tuercas sin llegas a debilitarlas.

Interior del bloque:

 Rebaje en la parte superior:

Rebaje en el asentamiento de los espárragos de los cilindros:

 Rebaje en el hueco del cilindro y anillo espaciador:

Los anillos espaciadores son necesarios porque al utilizar un cigüeñal de mayor carrera, los pistones se salen por encima de los cilindros y tocan con la culata (malo, malo) y además la relación de compresión que resulta es altísima. Al final fué más complicado de lo que me esperaba porque si quería una relación de compresión de 8,5 el anillo espaciador era demasiado gordo y el "deck heigh" (distancia entre el pistón y la parte plana de la culata) era enorme lo que dificulta la buena combustión de la mezcla. Opté por hacer un anillo espaciador de 2,5 mm y tallar las culatas para darles forma hemisférica. Ya puestos a trabajar las culatas, pulí y agrandé los conductos de admisión y escape.  Es una labor de chinos dejar las cuatro cámaras de combustión exactamente con el mismo volúmen. No tengo fotos del proceso pero las podéis encontrar a centenares en cualquier página de preparación de motores VW.

Al final dejé las compresiones así:

 

Cilindro 2
diámetro carrera

Cilindro 4
diámetro carrera

P.M.I

79,5 mm
P.M.I

79,5 mm
P.M.S

0,8 mm
P.M.S

0,9 mm
Desplazamiento cilindro 87 78,7 467,85 cc Desplazamiento cilindro 87 78,6 467,25 cc
Deck height
87 0,8 4,76 cc Deck height
87 0,9 5,35 cc
Volumen culata

56 cc Volumen culata

56 cc
 


 
 


 
Volumen máximo
528,60 cc Volumen máximo
528,60 cc
Volumen mínimo
60,76 cc Volumen mínimo
61,35 cc
 


 
 


 
Compresión       8,70
Compresión       8,62
























Cilindro 1




Cilindro 3




P.M.I

79,4 mm
P.M.I

79,2 mm
P.M.S

0,9 mm
P.M.S

0,8 mm
Desplazamiento cilindro 87 78,5 466,66 cc Desplazamiento cilindro 87 78,4 466,06 cc
Deck height
87 0,9 5,35 cc Deck height
87 0,8 4,76 cc
Volumen culata

56 cc Volumen culata

56 cc
 


 
 


 
Volumen máximo
528,01 cc Volumen máximo
526,82 cc
Volumen mínimo
61,35 cc Volumen mínimo
60,76 cc
 


 
 


 
Compresión       8,61
Compresión       8,67

 

Árbol de levas:

El árbol de levas es uno de los puntos más discutidos en los foros de preparación de estos motores. Al final decidí ir por la calle de en medio y en lugar de comprar uno ya hecho como todo el mundo hace, encargué hacer uno a medida con las siguientes características: duración 280º, apertura 10,54 mm,  grados entre lóbulos 108º... El objetivo es favorecer el par antes que las revoluciones y dejar una apertura no muy excesiva para poder poner balancines de mayor ratio si es necesario. 

Una vez equilibrados los pesos de bielas y pistones pude por fin cerrar el bloque y dejarlo tal y como se ve en la foto. El volante del motor lo torneé hata dejarlo en 6 kilos y le añadí cuatro bulones más para que pudiese encajar más potencia.

 

 

 

Varillas de balancines:

Al ser un motor de carrera larga, las varillas originales se quedan cortas. Compré unas de acero que si bien son más pesadas que las originales de aluminio, te permiten utilizar muelles más duros sin demasiados temores a sacar una por el costado. Para saber el largo necesario, se utiliza una de las antiguas cortadas y con un espárrago roscado con dos tuercas en su interior (se puede comprar ya hecha pero si o haces o bien eres muy vago o bien no sabes qué te traes entre manos con un motor desmontado...).

 

El proceso es el siguiente:

Montar la culata con muelles muy blandos en las válvulas (los puedes hacer con el alambre de una percha) 

Hallar el punto más bajo del lóbulo del árbol de levas. Marcarlo en la polea de la correa.

Hallar el punto más alto. Marcarlo también en la polea.

Medir el recorrido entre el punto más bajo y el más alto.

Comprimir con un gato el muelle que quieres instalar. Medir el espesor del muelle comprimido y sumar tres milímetros. (Esto es lo máximo que se pueden comprimir los muelles con el motor funcionando)

Comprobar el ratio del balancín. (por lo general son 1,1:1)

Multiplicar el recorrido por el ratio. Restar el resultado al grosor del muelle. Si el muelle es más grueso de lo debido habrá que rebajar el asiento de los muelles (difícil y delicado si llegar a los conductos de admisión...)

El ángulo de los balancines deberá ser simétrico en ambos sentidos. Si no lo es, se puede añadir arandelas de ala ancha en las torretas de las culatas con lo que se varía las distanciás máxima y mínima pero te permite muelles más gruesos a costa de varilas más largas y hay que recomenzar de nuevo... Con un poco de paciencia y dedicación en un par de tardes se llega a un compromiso.

Una vez hallada la distancia ideal, se cortan todas las varillas a la misma longitud, se prensan las rótulas utilizando dos taqués y una prensa hidráulica (no hacerlo con un martillo porque encasquillaréis las rótulas). Se instalan los muelles definitivos y se comprueba girando el motor que todos los muelles se quedan al menos a tres milímetros de hacer tope cuando están comprimidos al máximo.

Bomba de aceite:

No os gastéis el dinero en una bomba de aceite de alta capacidad sin darle al menos una oprtunidad a la que tenéis. El funcionamiento de la bomba original se puede mejorar en gran medida con los siguientes pasos:

- Redondear los conductos de entrada y salida de la bomba. Los conductos hay que suavizarlos para que la entrada y salida sea más en línea con el sentido de la rotación de los piñones. Hay que medir también todas las tolerancias entre los piñones y las paredes delantera y trasera de la bomba y dejarlas en 0,1 mm. Si es mayor, hay que lijar en una superficie plana el cuerpo de la bomba hasta dejarlo con tolerancia cero. La junta de la tapa se encargrá de separar justo lo necesario para que gire libremente.

Recomiendo utilizar un sistema de filtrado "full flow" para tener un filtro de aceite serio en lugar de la "malla atrapamoscas" que traen de serie.  Consiste en tapar el conducto de salida que trae la bomba y hacer una derivación a través de una tapa perforada para llevarlo a un filtro y devolverlo por el conducto principal de aceite. No voy a reescribir una vez más cómo se hace cuando hay decenas de páginas web que ya describen este procedimiento.


En la foto de la izquierda se puede adivinar la tapa de la bomba de aceite detrás del colector de escape y los tubos de aceite recubiertos de aluminio saliendo por la parte izquierda.

Buscaré una foto mejor, prometido.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El filtro lo ubiqué por dentro del ala izquierda. 

 

No recomiendo usar los filtros adosados a la bomba porque tienen un rendimiento escaso y el cartucho filtrante está en el chorro de aire caliente que sale del motor con lo que no se lo ponemos fácil a la refrigeración.


Válvulas:

Este es otro de los aspectos más discutidos sobre las preparaciones de los motores VW y donde más dinero te puedes dejar sin conseguir nada o conseguir hacer un motor puntilloso y frágil. Al no ser que se quiera un motor de más de dos litros o ir por encima de las 5.500 vueltas no merece la pena agrandar las válvulas. Hay muchos otros puntos donde se puede mejorar el rendimiento sin gastar tanto dinero. (pulir, redondear y alinear bien todos los conductos, una buena carburación, escape...).  Si conviene tallar las válvulas y los asientos en tres ángulos porque facilita el flujo de los gases. Un buen preparador de motores sabrá lo que le estás diciendo con lo de los "tres ángulos". Si tienes un torno, puedes hacerlo tú mismo. Básicamente consiste en suavizar el ángulo de asiento en ambos lados.

 

Cárter adicional:

Considero prácticamente imprescindible en un motor preparado añadir un cárter adicional para incrementar el volumen de aceite del motor. Esto se da de bruces generalmente con la moda que hay hoy en día de rebajar las suspensiones porque a la que te descuidas golpeas con el cárter y las consecuencias son cuando menos curiosas (y caras). 

Como anécdota contaré que el cárter lo compré en Barcelona en un viaje de trabajo y lo metí en la maleta de mano. Cuando llegué al aeropuerto e inocentemente pasé la maleta por los rayos X al pobre guardia civil casi le da un patatús. Paró la máquina en seco y pidió a sus compañeros que se hiciesen cargo de la maleta mientras otro me pedía amablemente que le acompañase. Por lo visto, creyó ver una mina anticarro o algo así. El caso es que uno de ellos abrió la maleta  con un cuidado exquisito y fue separando mi ropa hasta dejar al descubierto el artefacto sospechoso. El hombre no sabía nada de mecánica así que mis explicaciones le sonaban a chino y al final tuvo que llamar a un compañero que algo sabía y me dejaron pasar.  

 

 

Carburación:

Este es otro de los temas más discutidos en todos los foros y que más confusión crea.

En este caso, no siempre "cuanto más grande mejor". No vale de nada poner un carburador inmenso en un molinillo de 1300cc- 1600cc que alcanza como mucho 4500 revoluciones porque lo único que haremos será consumir mucho, recalentar el motor y que nos maten a collejas en la ITV.

El arte de encontrar el carburador adecuado para un motor considerando todos sus parámetros (cilindrada, revoluciones, distribución de admisión y escape, longitud de los colectores, ....) y el uso que se quiere dar al motor (aceleración elasticidad, potencia máxima, consumo, ...) es un arte oscuro que sólo se aprende con muchos años de experiencia. Si encima hablamos de carburadores como los Dellorto DRLA o Weber IDF en los que todo se puede cambiar (talla de los surtidores, venturis, tubos de emulsión, bomba de reprís, .....) llegamos a la conclusión que o tenemos una revelación divina o lo llevamos mal, absolutamente mal. 

La solución es leer mucho, comprarse libros antiguos de carburadores. Las tiendas de libros antiguos son una fuente escasa pero inagotable de "literatura" de este tipo generalmente a precios muy bajos. 

Otra opción es localizar algún sitio donde todavía sepan de carburadores. El problema es que están desapareciendo rápidamente porque ya todo es inyección y centralitas electrónicas. Recuerdo que en Alcobendas había un taller especializado llamado "Carburadores SOL" que lo regentaba un señor mayor que me enseñó a carburar un motor "a oido" cosa que me ha sido siempre de gran ayuda.

Bueno, metámosnos en harina. Ya tenemos claro que esto es un carajal, que no hay recetas fijas, y que encima todos tenemos un cuñado que le puso un carburador de autobús a su seiscientos y  "no sabes cómo corría...." 

Lo primero es decidirnos por un carburador central o dos carburadores. Un carburador central sólo tiene desventajas: El colector de admisión es demasiado largo y la mezcla se condensa y adhiere a las paredes del colector. Para empeorar las cosas, en invierno, el efecto venturi que se produce en los carburadores hace que se enfríen los colectores llegando a helarse la humedad del aire y taponando los conductos. Es por este motivo que hay un tubo que lleva aire calentito del escape al colector de admisión en los motores de serie.

Como regla básica para empezar a centrar el tiro, elegiremos instalar dos carburadores para lo cual  nos podemos guiar por los siguientes datos:

Carburadores monocuerpo:

Son perfectos para preparaciones normales (hasta 1800 cc) y relativamente económicos.

  • Solex Kadron: Es un viejo conocido puesto que lleva vendiéndose desde principios de los 70. Consiste en dos carburadores Solex monocuerpo. La calidad por lo general es muy justita. Hay una versión especialmente económica (a evitar) con los colectores de admisión de chapa en lugar de fundición y el varillaje de muy mala calidad. Hoy en día hay varios fabricantes que lo venden con diferentes calidades. Por otro lado, es un carburador fácilmente adaptable que puede llegar  alimentar motores de hasta 2000 cc. Por lo general, es preferible utilizarlo en motores de 1300 -1700 cc
  • Weber 34 ICT y Dellorto 34 FRD: Parecidos al Kadron y con características similares. El Dellorto tiene más posibilidades de adaptación a las distintas cilindradas (de 1300 a 1800 cc). El Dellorto 34 FRD se puede necontrar en los Peugeot 504 pero empiezan a ser muy escasos en los desguaces y por lo general están con tantas holguras que son prácticamente inservibles.

Carburadores de 2 cuerpos:

Empezamos con los carburadores serios:

  • Weber 40 IDF y Dellorto 40 DRLA: Estos dos carburadores son prácticamente gemelos siendo el Dellorto una copia mejorada del Weber. El resultado es que el Dellorto es más progresivo y fácil de poner a punto. Ambos carburadores son infinítamente regulables y se pueden adaptar a casi cualquier motor de 1600 - 1850 cc. Por encima de estas cilindradas existen los mismos carburadores pero en 44, 48 y 52 mm (Weber) o en 45 mm (Dellorto). Igualmente existe una versión en 36 mm que es muy válida hasta 1700cc. 

Como nota final, acabo este apartado como empecé:

Poner un carburador demasiado grande es tirar el dinero.

 

Todo esto está muy bien pero todavía a estas alturas no he dicho qué carburadores he puesto el el mío.

Pues bien, tras mucho trastear me decidí por unos Dellorto 40 DRLA y el acierto es pleno. Tuve que trastear un poco con lo chiclés hasta dar con una buena combinación y el motor tira de maravilla desde el ralentí hasta las 6000 vueltas sin un tirón. (Hasta ahí he llegado porque soy un poquito cobarde y levanto el pié...)

 

 Refrigeración:

Otro de los puntos que levantan más polémica es la refrigeración de los escarabajos. Se ha escrito y afirmado de todo y la cruda realidad es que como la refrigeración de origen no hay nada mejor (o casi...).

El difusor de la turbina (también conocido como "Doghouse") de origen VW es una obra de arte y cualquier imitación se le queda muy a la zaga. Dentro de este difusor hay una serie de aletas que dirigen el aire hacia los cilindros de manera uniforme. Es imprtante no modificar esta carcasa sin saber lo que se hace o deterioraremos rápidamente el flujo uniforme de aire. En mi caso, tuve que modificar los conductos de salida hacia la calefacción porque interferían con los colectores de admisión. La solución fué subirlos hasta el arranque de los conductos internos del difusor y tapar el final del conducto.

 

Escape:

Dejo para lo último el escape porque es donde más vueltas he dado. Hay mil tipos de escapes, casi todos de muy mala calidad e incluso muchos más restrictivos que los de serie.

Para encontrar el escape ideal hay que tener un montón de variables en cuenta:

  • Legal?
  • Cilindrada / rpm?
  • Con calefacción?
  • Con calefactor de carburador?
  •  Distancia al suelo?
  • Calidad?
  • Sonido?

En cuanto a la legalidad o no del tubo de escape, casi todos son ilegales desde el momento en que no están homologados. Otra cosa es que el nuestra querida ITV, si no sobresale por fuera del coche y no hace demasiado ruido, te lo pueden dejar pasar.

Dependiendo del motor que lleves, harán falta tubos de más o menos diámetro. No voy a detallar la relación entre cilindrada, rpm's y diámetro/longitud de los colectores de escape porque más de uno puede morir intentando entenderlo. Si realmente queréis meteros en la materia os cogéis a un ingeniero industrial y armaros de paciencia.

Al final, la cruda realidad es que el surtido que tenemos es limitado y sólamente nos limitaremos a escoger si queremos conservar las cajas de calefacción o prescindir de ellas y compraremos el escape de mejor calidad que podamos. En mi opinión, se pueden conservar las cajas de calefacción en motores de hasta 120 cv sin problemas siempre y cuando estén conectadas al difusor de la turbina.

Yo en principio me decanté por un escape Magnaflow que da un sonido impresionante pero que reduce tanto la distancia al suelo que en cualquier rampa tocas con el suelo.

 

 

Al poco tiempo me crucé con un anuncio en Ebay en el que por un precio muy razonable (nuevos cuestan más de 700 euros...) vendían un escape "CSP Super Competition Exhaust" apenas usado. El único problema es que estaba en Viena pero el vendedor me puso todo tipo de facilidades y en pocos días tenía en mi casa una caja enooooooorme con un escape perfectamente embalado junto con las instrucciones y la garantía original del fabricante y unas notas manuscritas dándome más explicaciones sobre el montaje (Gracias Sascha!). La calidad de este escape es alucinante. Está hecho con acero inoxidable y las soldaduras son obras de arte. Puel listo, escape viejo a la basura y escape nuevo puesto. El sonido es mucho más discreto y apenas se nota estéticamente porque las colas de escape salen por el sitio correcto. En el banco de pruebas ha sacado un par de caballitos más y lo que más se nota es que el motor es más elástico ahora.

Os pondré unas cuantas fotos...