Montagem de Diferencial Bloqueável

Um dos equipamentos mais desejados por quem aprecia conduzir Land Rover's por maus caminhos, a par do guincho e dos pneus cardados é, sem sombra de dúvida, mais um diferencial bloqueável, instalado pelo menos num dos eixos. Quando refiro mais um, digo-o apenas porque, tratando-se do Defender ou do Discovery, estes dispõem de um diferencial bloqueável a 100%, instalado na caixa de transferências e comummente chamado de diferencial central. Tratando-se de veículos com tracção permanente às 4 rodas, possuem este diferencial para autonomizar a rotação diferente de cada um dos eixos. Se este náo existisse, originar-se-iam fortes tensões mecânicas que degradariam todo o sistema, quando os veículos circulassem em asfalto, por exemplo.

Porém, quando circulamos em terrenos difíceis, e apesar deste diferencial se poder (e dever) bloquear, a progressão por vezes torna-se impeditiva, sobretudo na presença de situações que obrigam os cruzamentos de eixos, pouca aderência e a resultante falta de tracção mecânica. Isto, deve-se ao facto destes nossos Land Rover's não disporem de origem de eixos equipados com diferenciais bloqueáveis. Face ao preço que custam, bem o mereciam.
O mercado dispõe de uma ampla oferta de equipamentos deste tipo, de accionamento automático, manual, 100% bloqueáveis, parcialmente bloqueáveis ou progressivamente bloqueáveis.
Os australianos dispõem dos melhores equipamentos para este efeito, não dispusessem também eles, de um dos maiores campos de ensaio em condições adversas - o Outback. Dentre a variada oferta disponível, partilho da opinião de que a escolha de um diferencial 100% bloqueável é a melhor opção.
Dentro desta gama de diferenciais manualmente bloqueáveis a 100%, creio que o fabricante australiano ARB é aquele que apresenta um equipamento comercial e tecnicamente mais consistente, para substituição directa dos diferenciais originais Land Rover. O seu preço, apesar de elevado, é também o mais baixo do leque de oferta.
Os diferenciais 'Rover-type' provenientes de série nos Defender 90 e nos Discovery em ambos os eixos, podem ser directamente substituídos pelo modelo RD128 da ARB, substituto do RD56. Refiro-me unicamente a modelos dispondo de planetários com 24 estrias. Apesar do construtor não o referir, considero o 'upgrade' do modelo inicial para o RD128, uma questão puramente economicista. A diminuição do Nº de peças (66 para 60) veio apenas simplificar o processo produtivo, já que os órgãos mecânicos principais se mantiveram inalterados. No novo modelo, a ARB abdicou também de um dispositivo que funcionava como fusível em caso de sobrecarga no RD56.

A montagem do novo diferencial não é difícil mas requer alguns cuidados.

Quer se trate do diferencial dianteiro ou do traseiro, a desmontagem do 3º membro do diferencial (vulgarmente designado por pinha), obriga à desmontagem do 1º e do 2º membro, os semi-eixos. Para isso, há que esvaziar a ponte de todo o fluido que contém, dando particular atenção à existência de partículas metálicas ou limalha, que a acontecer, significará a deterioração de algum órgão mecânico, pelo que poderá implicar a desmontagem do pinhão e respectivos rolamentos de assentamento. Esta acção não faz parte deste artigo, já que carece de uma atenção especial.

Após a desmontagem, a primeira acção consistiu na verificação da folga em cerca de 4 pontos, entre os dentes da roda-de-coroa e do pinhão, para aquilatar do desgaste verificado desde a última afinação. Há uns anos atrás, quando os mecânicos ainda eram mecânicos, e as regras da arte escrupulosamente respeitadas, esta medição efectuada num diferencial original e em bom estado de conservação, servia de bitola para a afinação do novo diferencial. Hoje, raramente isto é possível, e até peças novas saem de fábrica com diferenças de maquinação incompreensíveis.


Após o registo, marcamos com um punção as peças de fixação dos rolamentos do diferencial, para distinguir a sua posição original. Para isso utilizamos dois punções numerados.

Iniciamos então a desmontagem do conjunto, e separando a roda-de-coroa do cárter do diferencial, descartando os 10 parafusos de fixação. O manual Land Rover recomenda-o, mas quase sempre estes são aproveitados. Até mesmo nos concessionários oficiais.

Porque os substituo então?

As minhas contas são fáceis de fazer. 10 parafusos x 0,70€ = 7€, bastante mais em conta que o trabalho e prejuízo que poderei ter, caso parta apenas 1 destes parafusos. Que o diga o meu amigo Bernardo F. que terminou antecipadamente um passeio na Serra da Estrela com todos os parafusos da roda-de-coroa literalmente 'decepados'.

A única operação mecânica a realizar no 3º membro é fazer o furo por onde passará o ar para o interior do diferencial, já que o ARB é de accionamento pneumático. Feita uma marca com o recurso a um punção na parte superior do bloco, furamo-lo aí com uma broca de 11,25mm, valor mais próximo do recomendado pelo fabricante (7/16"), tendo o cuidado de proteger com um trapo o interior de limalhas, que com a ajuda de um íman no interior tentamos não dispersar.

Roscamos então o orifício na medida recomendada (1/4" NPT). Tratando-se de um macho cónico, este só deve ser introduzido cerca de 10mm para que a rosca não alargue demasiado.

Procedemos então à limpeza de todas as peças, primeiro com gasóleo e depois com gasolina, que depois sopramos com ar-comprimido. Os furos roscados da roda-de-coroa e os novos parafusos foram limpos com Hexano (C6H14), um poderoso solvente, para eliminar qualquer resquício de gordura.

Apesar de ainda novos, decidimos não utilizar os mesmos rolamentos para o assentamento do novo diferencial. Com a ajuda de uma prensa hidráulica, optámos por montar dois novos rolamentos LM102949 e respectivas capas LM102910.

Para a montagem da roda-de-coroa, utilizamos novos parafuros e um pouco de fixador em cada uma das roscas, seguido de um momento de aperto de 60Nm, tal qual recomenda o fabricante.

Procedemos então à montagem do conjunto, posicionando os rolamentos nos respectivos alojamentos, colocando as respectivas tampas e parafusos apertando-os apenas a 10Nm. Uma destas tampas (do lado da roda-de-coroa) teve que ser esmerilada pela face interior, já que não permitia a montagem correcta do diferencial. Inserimos depois, a porca de afinação fornecida juntamente com o novo diferencial no seu alojamento, do lado da roda-de-coroa, e apertamo-la com uma força de 22Nm (até não existir folga entre os dentes do pinhão e da roda-de-coroa. Depois inserimos a porca do lado oposto, e apertamo-la até medirmos com o comparador, a folga pretendida entre os dentes do sistema. Esta folga (designada por backlash em inglês), segundo o fabricante, deverá estar compreendida entre 0,076 e 0,177mm. No nosso caso, fixamos a folga entre 0,09 e 0,16mm, após efectuadas múltiplas medições em redor da roda-de-coroa. As porcas dos alojamentos dos rolamentos do diferencial foram reapertadas a 90Nm.

Finalmente, colocamos os 2 'O-rings' no accionador pneumático, e após lubrificá-los com um pouco de óleo, lá foi levado ao sítio, sendo fixado em definitivo com a correspondente mola de freio.

Para concluir a montagem, apenas falta orientar do tubo de cobre de transporte do ar no interior do diferencial, até ao orifício a ele destinado, e a montagem da peça de união ao sistema de ar exterior, que foi fixada com o auxílio de um pouco de Teflon liquido.

Verificou-se o funcionamento do diferencial e do dispositivo de bloqueio, injectando ar comprimido a cerca de 90PSI.

Sem qualquer fuga aparente, desta forma, o 3º membro irá ser montado no eixo de um Defender 90 que por ele pacientemente espera à cerca de 8 anos.

A montagem do alimentador de ar será objecto de um próximo artigo.

Td5: Reparar colector de escape empenado

Uma das maleitas que mais atinge os motores Td5, é sem dúvida o empeno do colector de escape, sobretudo em motores mais 'musculados'.

Esta anomalia verifica-se pelo mau desenho deste elemento mecânico, que sujeito a elevadas temperaturas, dilata e decepa literalmente os pernos que o sustentam de encontro ao bloco. Uma vez um ou mais pernos partidos, o empeno do colector será inevitável, pelo que nada mais há a fazer senão corrigir o problema.

Faz-se notar por um barulho do tipo 'máquina de costura', que não é mais do que uma fuga de gases numa ou até mais saídas de escape, normalmente nos extremos, fazendo-se visualmente notar pela libertação de fumo e correspondentes manchas negras no bloco. Foi o que aconteceu com o meu motor.

Desmontado o colector, a verificação do empeno foi facilmente notada, pelo que a sua rectificação no plano foi imperiosa, trabalho que foi executado por um rectificador competente.

Contudo, surgiu a preocupação de corrigir o mau desenho do colector, que impede a sua dilatação com o aumento da temperatura dos gases de escape (óbviamente que falamos de valores EGT admissíveis para motores diesel).

A decepação dos pernos verifica-se porque a furação original para fixação do colector ao bloco, é uniforme e justa (9mm), não permitindo o jogo de dilatação. A substituição dos pernos originais por pernos mais resistentes não é solução por várias razões.

O processo de correcção é simples e utilizado pela Caterpillar nas suas máquinas de grande porte, que mais não é que alargar gradualmente esses furos.

Neste caso, manteve-se a furação do 3º cilindro (o do meio), alargou-se para 10,5mm os furos do 2º e 4º cilindros, e para 11mm os furos do 1º e 5º cilindro. Desta forma, será possível ao colector jogar com as amplitudes térmicas a que será submetido.

Antes da montagem do colector alterado, foi necessário extrair o perno partido, operação de certa forma melindrosa, tratando-se de pernos de aço e o bloco ser de alumínio. Mas com paciência e com a ferramenta adequada a extracção fez-se sem problemas.

A montagem do colector fez-se acompanhar da montagem de novas juntas no colector de escape, na união entre o colector e o turbo, e no tubo de alimentação de óleo a este órgão fundamental.

Tratando-se de uma operação trabalhosa, executa-se melhor sem o radiador de arrefecimento e sem o permutador ar-ar (intercooler), o que aproveitando o 'já agora', levou à lavagem deste último, à lavagem do circuito de arrefecimento e à substituição da correia auxiliar e respectivo tensor.

Eliminar Válvula EGR

De há uns anos a esta parte, os motores diesel em nome de uma pseudo redução de emissões poluentes, viram-se na contingência de utilizar um dispositivo que, a baixos regimes de utilização do motor, permitisse introduzir no circuito de admissão, parte do fluxo de gases não queimados, misturando-os com o caudal de ar 'limpo' aspirado.

Esta solução, vista isoladamente, é benéfica para o meio ambiente, mas na prática é duvidosa a sua utilidade, já que, o maior consumo provocado pela compensação pelo menor rendimento obtido ao substituir-se ar limpo por fumo, a quantidade de solventes necessários para limpar os órgãos mecânicos que este processo suja, e não falando nos custos agregados à sua manutenção, tornam-na uma falsa solução. Comungo desta opinião.

Vistas as coisas por este prisma, creio até que a sua eliminação é vantajosa, porquanto o motor apenas ficará a dispor de ar no colector de admissão e não fumo+ar. Por outro lado, sendo o ar mais frio que a mistura suja, o seu armazenamento nos cilindros far-se-á em maior quantidade, provocando melhor combustão e rendimento.

Num motor Td5, a operação de eliminação não é difícil, mas sim trabalhosa. Há inúmeros 'kits' no mercado, sobretudo inglês, mas considero-os estupidamente caros. Eu decidi construir o meu.

Práticamente trata-se de um tubo com 70mm de diâmetro e 200mm de comprimento, ao qual foi soldada uma falange coincidente com a embocadura do colector de admissão. Para manter um aspecto agradável e resistente à corrosão, optei por utilizar aço inoxidável do tipo AISI 316. Esta peça, substituirá a válvula EGR própriamente dita.

Foi necessário também, construir uma pequena peça para obstruir no colector de escape, a saída de gases para o circuito EGR. Foi construída com um pedaço de barra de aço com 40x60x5mm. Esta foi aparafusada ao colector, intercalando um pouco de betume para altas temperaturas, necessário para uma boa vedação.

Uma vez construído o 'kit', que custou menos de 30€uros (juntas incluídas), passou-se à fase de desmontagem da válvula original, juntamente com o tubo de alimentação e montagem do 'bypass'.

Por fim, deverá obstruir-se o tubo que liga a válvula de controlo do EGR (situada lateralmente no guarda-lamas direito no caso do Defender) à válvula do EGR (depressor), para que quando a válvula de controlo do EGR receber informação eléctrica da ECU para abrir, o circuito de vácuo responda em conformidade, e não acumule erros que porão em causa o funcionamento normal do motor. Para o efeito, utilizei um parafuso M5x10 e introduzi-o na extremidade junto à câmara de depressão da válvula EGR entretanto retirada.

Tenho visto várias alterações em que a válvula de controlo do EGR é desligada e até retirada. É uma má prática. Desta forma, a ECU acumulará erros sucessivos e comprometerá o funcionamento normal do motor.

Com esta alteração, o motor passou a reaponder melhor nos regimes baixos e, quanto a limpeza... agradece-me.

Homenagem ao Pendura

Na prática do Todo-o-terreno, dita o bom senso que o pendura (auxiliar precioso à condução), viage do lado de fora, ou seja vá a pé.

É ele que normalmente dita o critério de abordagem a um determinado obstáculo, isto porque o vê, não só a este mas também para além deste.

É nas suas indicações que o condutor do veículo se deve apoiar para progredir, sendo o trinómio entre condutor, pendura e máquina, a chave do sucesso em muitas situações de desafio.

Porém, é frequente depararmo-nos com o pendura e o condutor aos BERROS, porque o barulho dos motores e uma sinalética nem sempre apropriada, faz com que estes, a maior parte das vezes não se oiçam.

À parte a falta de entendimento, esta forma de proceder, a mim pessoalmente incomoda-me.

Também (não foi só por este motivo) pensando nisto, adquiri em tempos numa grande superfície e ao preço da uva mijona, dois transmissores de duas vias da marca TalkCom, modelo TC400.

A embalagem continha os dois pequenos transmissores (com 12cm incluindo a antena) um carregador duplo com o respectivo transformador, e dois conjuntos microfone-auscultador.

Os transmissores funcionam em UHF, em baixa potência, não carecem de licença radioeléctrica e permitem a selecção de vários tons de accionamento, permitindo assim evitar interferências indesejáveis. Outra funcionalidade importante é poder seleccionar as funções básicas tais como canal, tom, volume, etc, e bloqueá-las para que não se alterem durante a utilização. Dispõem também de um 'clip' para o cinto, ou para o bolso.


Utilizando-os em conjunto com o microfone-auscultador externos, a sua utilização torna-se bastante prática, sendo possível falar com o nosso correspondente, premindo apenas um botão alojado no microfone.

Funcionam excelentemente em campo aberto (+/- 5km), e com uma unidade no exterior e a outra dentro do carro, permite fácilmente comunicações a mais de 500m.

Quem sabe assim, o pendura passe a ser melhor entendido. Se o não conseguir... pelo menos ajuda!

Discovery : Divisor de Carga para Baterias

Num veículo 4x4 que se crê venha a fazer muitos quilómetros pelos mais inóspitos países do mundo, são muitos os equipamentos que fazem falta, nomeadamente o guincho eléctrico, faróis auxiliares e, após árduas tiradas, saberá bem ter à mão, uma boa cerveja gelada, pelo que, a instalação de um frigorífico não deverá ser descurada.

Porém, a ligação eléctrica destes equipamentos auxiliares a uma única bateria, por mais potente que seja, poderá não ser não ser suficiente na hora de colocar o motor em marcha. Desta forma, a progressão ficará comprometida, ou pelo menos, adiada.

É de facto recomendável a instalação de 2 baterias, sendo uma destinada aos órgãos vitais do veículo, e a outra a todos os equipamentos auxiliares.

Surgem então algumas questões:

- como carregar as duas baterias e como controlar a carga?

- como ligar o guincho a qualquer uma das baterias?

- como desligar eléctricamente o guincho quando não está a ser utilizado?

Perguntas simples, requerem respostas simples.

Desenhei então um circuito que permite:

1- Carregar as duas baterias simultâneamente, sempre que o motor é colocado em marcha;

2- Ao ligar um interruptor no painel de bordo, é possível fornecer carga apenas à bateria principal, anulando a função 1;

3- Sempre que o motor é desligado, as duas baterias são separadas eléctricamente;

4- Alimentar o guincho a partir da bateria 1, 2, ou ambas, e desligá-lo sempre que não esteja em utilização;

5- Se por qualquer motivo a bateria principal se esgotar, poderemos promover o auto-arranque a partir da bateria auxiliar;

Para o efeito, utilizei 3 relés inversores, um relé de potência, um comutador, para canalizar a potência das baterias, e um interruptor.

Colocar este equipamento dentro de um Discovery, veio a configurar-se uma àrdua tarefa, já que este dispunha de pouco espaço interior onde instalar, pelo menos o comutador. Decidimo-nos então pelo vão do motor, mais propriamente pelo espaço entre o depósito do limpa-pára-brisas, e o vaso de expansão do circuito de refrigeração.

Construímos então um chassis para o comutador, que aproveitamos para instalar também os relés. As ligações de potência, foram efectuadas com cabo do tipo H01N2-E com 35mm de secção. Este cabo especial, permite veícular uma corrente de até 216A permanentes, em ciclos de 5 minutos, corrente que para um condutor normal, exigiria no mínimo 70mm2.

O comutador, fabricado em baquelite, foi assente numa folha de borracha para assim evitar vibrações que o possam fracturar, e para evitar a fricção dos cabos contra o chassis.

Eis aqui algumas imagens ilustrativas do trabalho executado.

Substituir o Tensor da Correia Auxiliar

Estou farto da chiadeira que me emprenha os ouvidos todas as manhãs, ao pôr o Defender a trabalhar. Trata-se do tensor da correia auxiliar, que se está a despedir.

Desconhecendo se é, ou não tarefa fácil, substituir o rolamento e poupar assim a substituição do tensor, e pelo pouco tempo disponível para que o carro ficasse esventrado mais do que o tempo necessário à substituição do 'chiador', decidi seguir a recomendação da Land Rover e adquiri uma peça de substituição (ERR6951).

Para se trabalhar à vontade, nada melhor do que tornar o acesso amplo à zona do tensor, desmontando a frente do Def., nomeadamente 0 radiador de refrigeração e permutador de ar da admissão (intercooler), ficando a frente do motor completamente exposta.

Retirar a ventoínha de refrigeração e respectivo acoplamento viscoso, não foi tarefa fácil, quer por não dispor de uma chave de 36mm à mão (LRT-12-094) e a ferramenta de bloqueio do viscoso (LRT-12-093). Mas se Maomé não vem à montanha, vai a montanha a Maomé. Construímos as ferramentas. E desmontamos a unidade viscosa.

Desmontar o componente defeituoso, parece agora fácil, não fora a cabeça do parafuso de fixação do tensor, ser ranhurada, obrigando-me a procurar no mercado da especialidade, uma chave de 14mm desse tipo.

Consegui finalmente, aquirindo um jogo de chaves de caixa da marca 'Stanley', todas elas com esta configuração.

O tensor está à vista, e o parafuso da esquerda é o que é necessário desmontar para levar a cabo a sua substituição.

O novo tensor já está no seu lugar. A correia auxiliar possui 93.000 km e está ainda em bom estado. Porém, decidi mudá-la. Desta forma, é menos um problema que teria de defrontar talvez daqui a uma dezena de km.

Uma vez lavado todo o circuito de refrigeração, este foi montado e cheio com liquido de refrigeração anti-congelante (diluido em 20%).

Voilá! Já não chia.

Land Rover Defender: Como instalar 2 baterias

Instalar duas baterias num Land Rover Defender não parece ser tarefa de outro mundo. Porém, fazê-lo com o mínimo de 'lavoura', e utilizar suportes e furações existentes é que poderá não ser tão fácil.
Fica pois aqui, uma das formas de levar a cabo esta tarefa.

A bateria original do meu Defender Td5 vai a caminho de 8 anos de bons serviços, e apesar de ainda efectuar o arranque sem fraquejar, já não oferece a mesma disponibilidade durante a utilização do guincho, ou da arca frigorífica (com o motor desligado). Já ultrapassou em quase 2 anos, o reclamado tempo de vida útil. Temendo que um dia destes me deixasse apeado, há já algum tempo programei a sua substituição, não por uma bateria igual (bem cara, diga-se), mas por duas baterias.

Uma, com características para arranque e alimentação de todos os órgãos nativos do Defender; outra, do tipo de ciclo profundo, para alimentação do guincho, faróis auxiliares e de trabalho, arca frigorífica, compressores, inversor dc-ac, etc.

Após alguma pesquisa no mercado português e europeu, deparei-me com algumas opções potencialmente viáveis, dentre elas a Odissey, a Exide, Caterpillar e a Optima. A minha escolha, baseada em critérios de preço/qualidade/reputação/volume ocupado, recaíu na Optima.
Adquiri pois, duas baterias, uma Red Top 4.2 (arranque) e Yellow Top 4.2 (ciclo profundo).

Chegou agora a altura de as instalar. Após retirar a velha bateria Delphy que é instalada longitudinalmente (tendo o carro por referência), verifiquei que o fundo da caixa não é plano, dificultando a instalação de qualquer bateria transversalmente, já que esta é a melhor forma para as Optima serem instaladas. É também no fundo da caixa que existem os rasgos para encaixe dos tirantes de sujeição da barra de ancoragem das baterias.

Decidi aproveitar estes rasgos, e suprimir a diferença de alturas do fundo da caixa. Recorri a material de que dispunha em casa, nomeadamente uma placa de aglomerado de madeira com 19mm de espessura, que cortei com 40cm de comprimento e 20 de largura. Utilizando uma serra tico-tico, executei 2 cortes nos topos, para poder vir a utilizar os rasgos de fixação existentes .

Ao colocar as baterias no sitio, verifiquei que aos tirantes originais, faltava-lhes cerca de 30mm para poderem ser utilizados nesta nova configuração. Poderia resolver o problema de duas formas, ambas válidas. A primeira, seria cortar os tirantes originais a cerca de 60mm do topo roscado, roscá-los em M6 na zona do corte, e uni-los com uma união alongadora roscada. A segunda, a meu ver mais fácil, tratou-se de fabricar dois novos tirantes, em tudo idênticos aos originais, mas cerca de 40mm mais compridos. Assim fiz, roscando-os em M6 e pintados com um 'spray' de zinco a frio, protegendo-os contra a corrosão.

Uma vez construídos os tirantes, utilizei a cantoneira de fixação da bateria original, que serviu como uma 'luva', ficando as duas baterias bem presas. O espaço livre em torno das novas baterias é substancial, o que é para mim importante para instalar o sistema de controlo de carga das duas baterias que irei construir, e o comutador/separador de utilização.


Este foi o aspecto final com que ficou a montagem, efectuada sem grande 'lavoura'.