EL ENGRASE DE LAS SANGLAS

EL ENGRASE DE LAS SANGLAS
Indice:
1.-Introduccion
2.-Esquemas de funcionamiento
3.-Aspecto real
4.-Caracteristicas
5.-Evolucion, Mejoras y Peoras.
6.-Fotos
7.-Sistema Jumbo
1.-Introduccion.
¿Está bien resuelto el sistema de engrase de nuestras Sanglas?.
Yo diria que es un punto debil , que podria mejorar. Pero no me atreveria a decir que es
malo , teniendo en cuenta que funciona desde 1945 en alguna de nuestras motos.
Sin embargo , parece que es un punto demasiado critico y del que hay que estar muy
pendiente para no encontrarse con una averia grave.
Todos sabemos que el motor de nuestras Sanglas está “inspirado” en la AJS
compartiendo muchos elementos y por supuesto el sistema de engrase. Pero mientras
AJS y Matchless cambiaron rapidamente a bombas dobles de mayores caudales tanto
alternativas como rotativas , Sanglas siguió utilizando la misma bomba desde su
nacimiento hasta su cierre. Parece mucho pedir a una bomba que funcione bien para las
solicitaciones de un motor de 12 CV para la que fue diseñada , y 30 años despues siga
siendo eficaz para un motor de 35 CV ,y en peores condiciones del resto del circuito.
En los motores actuales , el aceite cumple dos misiones: Engrasar y Refrigerar. Por eso
se utilizan bombas de gran caudal y los correspondientes refrigeradores.
He abierto ya bastantes motores de Sanglas , y la mayoria tiene excesivas holguras o
incluso gripaje en el cojinete de cabeza de biela.
Mi impresión es que nuestro sistema de engrase , cumple “justito” con su mision de
engrase y “en absoluto” con su mision de refrigeración. Para hacernos una idea , el
caudal de nuestra bomba es aproximadamente 100 veces menor que el de una BMW R2V.
Este articulo intenta describir el funcionamiento del sistema de engrase de
nuestras Sanglas monocilindricas , basandose en el circuito de una 350/4. El circuito
basico es el mismo para todas las Sanglas , pero mas adelante diremos las diferencias
(hasta donde alcanza mi conocimiento) desde las primeras 350 hasta las 500S2V5 ,
2.-Principios y esquemas de funcionamiento.
El sistema de engrase de todas las Sanglas monocilindricas, es del tipo
denominado “carter seco”.Esto quiere decir que en el interior del carter motor , no hay
aceite ( o hay muy poco). El aceite está en un deposito exterior. El aceite que cae al
carter despues de haber engrasado el motor , es enviado por una bomba al deposito
externo. Por tanto se necesitan dos bombas o una bomba doble como en nuestro caso.
Una bomba cumple la mision de presurizar el circuito enviando aceite a diversas partes
del motor y la otra se encarga de vaciar el carter. Este sistema presenta ventajas respecto
al carter humedo ,haciendo menos alto el motor.
Hasta la 400E , el engrase era “separado”. El aceite del motor , recorria un circuito
independiente del de la caja de cambios. A partir de la 400E , todas las monocilindricas
mezclaban el aceite de los dos circuitos , haciendo de deposito el propio carter del
cambio unido a un pequeño deposito fundido en los bajos del cambio.
Los esquemas siguientes , describen el funcionamiento del sistema de engrase de una
350/4.
El circuito.- ( Ver lamina E-1)
El aceite de engrase , está en el deposito (De) con nivel superior a MIN ,con lo que el
filtro (Fa) está sumergido. A traves de la tubería (flexible) (Ta) ,el aceite llega al racord
de admisión de la bomba (Be) , que lo impulsa por el conducto interior (Ci) al cojinete
de friccion (Cb) de la bancada sobre el que gira el eje del cigüeñal. El eje , tiene otro
conducto (Ce) perforado en su interior , que comunica con un taladro inclinado (Cc) en
la masa (disco) derecha del cigüeñal , para llegar a engrasar el rodamiento de la cabeza
de biela (Cz). Una vez engrasada la cabeza de biela , el aceite sale proyectado por el
propio movimiento del cigüeñal ,hacia las paredes inferiores del cilindro y hacia el pié
de biela , engrasando el bulon y cojinete del piston ,y los bajos del cilindro-piston.
Entonces el aceite cae por las paredes del carter , engrasando en su camino el
rodamiento del otro semieje del cigüeñal y por fin cae al carter (Cr). Ademas , el giro
del cigüeñal reparte en todos los sentidos las gotas de aceite que encuentra en su camino
, por lo que se forma una especie de niebla de aceite en todo el carter , engrasando
todos los elementos que hay en su interior.
Pero no todo el aceite que ha entrado en la bomba , ha ido a engrasar los bajos del
motor. Una parte (menor) del aceite que entra en la bomba , se impulsa por una fina
tubería (Tb) a los cojinetes de los balancines. Este aceite una vez engrasados los ejes de
los balancines , pasan a ocupar las camaras superiores de la culata ( Cs), donde estan las
guias de válvulas , engrasando tambien estas. Del fondo de estas camaras , cae por los
tubos que envuelven a las varillas (Va) que accionan los balancines , para caer a traves
de los taqués o empujadores (Ta) a la camara del cuerpo de bomba (Cu) , donde engrasa
a la propia bomba (piston y piñon y corona) ,y al conjunto de la distribución ( piñones
,levas y ejes).El nivel de la camara (Cu) de la bomba va subiendo , hasta que alcanza el
agujero (Rb) que es un rebosadero que mantiene el nivel de aceite inundando la camara
y garantizando el engrase de todos los elementos citados. Este aceite que ha engrasado
los balancines , las guias de válvulas , los taques , la bomba , y la distribución , cae al
carter (Cr) por el rebosadero (Rb).
Así que al carter cae por un camino o por otro , todo el aceite que desplaza la bomba de
engrase. Y se vaciaria el deposito exterior completamente llenando el carter , si no fuera
porque una segunda bomba (Bt) llamada de trasiego , no estuviera constantemente
aspirando el aceite que cae en el carter y llevandolo de nuevo al deposito. En efecto ,la
bomba (Bt) aspira del fondo (casi) del carter (Cr) por el conducto de aspiracion (Ca) y
lo envia por la tubería (Ti) flexible al deposito (De) haciendolo pasar en su extremo
final por un filtro (Fi).
Para evitar sobrepresiones en el carter , existe una válvula de descarga (Vs) que se abre
cuando se supera una determinada presion en el carter .Cuando eso ocurre , el aceite en
suspensión en aire , sale por el tubo (Ts) flexible hacia la parte alta del deposito (De).
Como el tapon (Tp) del deposito , cierra herméticamente la boca de llenado , existe un
rebosadero (Tr) para salida de gases y evacuacion del aceite si el nivel es muy alto.
El filtro (Fi) , es mas tupido que el (Fa) y es el que realmente cumple la mision de
filtrado de aceite. Este filtro (Fi) está comprimido por un muelle (Ms) contra el fondo
del tapon (Tp) , de forma que cuando el filtro se tapa por colmatacion , la presion del
aceite sobre el fondo , vence la fuerza del muelle ,haciendo bajar al filtro y dejando
escapar el aceite por su parte superior. O sea funciona como una válvula de descarga o
sobrepresion. ¡Ojo!:Si no montamos correctamente el muelle, la cazoleta y la junta que
van en la parte inferior del filtro , es igual que ir sin filtro.
ATENCION: A partir de las 350/3 hasta las penultimas 350/4/2, los tapones de los
depositos de combustible y de aceite , pueden inercambiarse. Pero no debe hacerse ,
porque el tapon de aceite , tiene un saliente en el fondo que empuja el filtro hacia abajo
para que cumpla su mision , y el tapon de gasolina ,no lo tiene. Por tanto NO
INTERCAMBIAR LOS TAPONES.
La bomba.- (Ver lamina E-2 y animaciones)
El elemento principal y de mayor responsabilidad (junto con el filtro) es la bomba.
Nuestra bomba es una Pilgrim, alternativa , aspirante-impelente o reciprocante.
Es una bomba doble .Aunque es un diseño muy antiguo , es un dispositivo muy bien
pensado, ya que un solo piston de acero girando y desplazandose en el interior de un
cuerpo de aluminio , cumple todas las funciones de las dos bombas que necesita el
sitema de carter seco.(Ver fotos)
Las piezas fundamentales , son el piston, el cuerpo y el accionamiento.
El piston es un vástago de acero con dos diámetros diferentes , agujeros para
distribución , un engranaje tallado en su superficie central y una rampa o garganta
proxima al extremo de mayor diametro. El piston puede girar y desplazarse en el
cilindro mecanizado en el cuerpo de la bomba.
El cuerpo de la bomba es de aluminio , sirve de apoyo-casquillo al piston , canaliza el
aceite ,y es a su vez carter para los engranajes y levas de la distribución.
El accionamiento es por una transmisión tipo sinfín-corona.
El movimiento del piston es rotativo y alternativo.
Movimiento rotativo.-El engranaje(Es) es un tornillo sinfín , que está roscado
directamente en el extremo del cigüeñal y por tanto gira solidario con el. La corona (Cd)
tiene los dientes tallados directamente en el centro del piston en su zona del diametro
mayor. Los ejes del piston y del cigüeñal son perpendiculares entre si. Cuando el
cigüeñal gira , el sinfín transmite el giro a la corona y el piston gira ( 8 veces mas lento
que el cigüeñal).
Movimiento alternativo.-Hacia el extremo de la parte de mayor diametro , el
piston tiene tallada una garganta o rampa inclinada (Rm). Un saliente del tornillo (Tm),
fijo a la carcasa de la bomba , se introduce en la garganta , de tal manera que cuando
gira el piston , la garganta desliza sobre el tornillo y obliga a desplazarse
alternativamente al piston.
Bomba de trasiego (Bt).- Esta mision la cumple la parte (Pt) de mayor diametro
del piston ,en su movimiento en el interior del cuerpo de la bomba. En esta parte está
mecanizada la lumbrera (Lt) que comunica mediante un taladro interior ,con la camara
(Ct) y con los conductos ( Ca) y (Ri) según la posición en la que se encuentre.
Cuando el piston se desplaza hacia la derecha , la lumbrera (Lt) comunica la camara
(Ct) con el conducto de admisión (Ca) que viene del fondo del carter motor (Cr).El
aceite aspirado,llena la camara (Ct).
Cuando el piston se desplaza hacia la izquierda , la lumbrea (Lt) comunica la camara
(Ct), con el racord de salida (Ri) que envia el aceite por la tubería (Ti) al deposito (De)
despues de atravesar el filtro (Fi).
Bomba de engrase (Be).- Esta es la bomba de presion o de engrase propiamente
dicho , ya que es la que se encarga de enviar el aceite a las partes del circuito que lo
distribuiran. Su funcion la cumple la parte (Pe) de menor diametro del piston, en su
movimiento en el interior del cuerpo de la bomba.
En esta parte , estan mecanizadas las lumbreras (Le) y (Lb) que comunican mediante un
taladro interior con la camara (Ce) y con los conductos (Ci) , (Cl) y (Ra) ,segun la
posición en la que se encuentre.
Cuando el piston se desplaza hacia la izquierda ,la lumbrera (Le) comunica el racord de
admision (Ra) , con la camara (Ce) que se llena de aceite por la tubería (Ta) que viene
del deposito (De) despues del filtro (Fa).
Cuando el piston se desplaza hacia la derecha , la lumbrera (Le) comunica la camara
con el conducto (Ci) y posteriormente y durante menos tiempo ,la lumbrera (Lb)
comunica con el conducto (Cl).
De esta forma , el aceite se dirige a presión por (Ci) al cojinete de bancada (Cb) sobre el
que gira el eje del cigüeñal y tambien se envia por (Cl) ,(Rb) y (Tb) a los cojinetes de
los balancines
Dado que el diametro del piston de la bomba de trasiego es mayor que el de la bomba
de engrase , y puesto que el movimiento es el mismo por ser el mismo piston , se
deduce que el caudal de la bomba de trasiego es mayor que el de la bomba de engrase.
Esto garantiza que se evacua todo el aceite del carter , dejandolo seco. Se puede pensar
que entonces la bomba de trasiego , aspira aire junto con el aceite y es cierto , pero dado
que la bomba está inundada en la camara que forma la propia carcasa de la bomba, el
pistón está siempre engrasado y no se gripa por este motivo.
3.-Aspecto real.
Las laminas E-3 y E-4 , tratan de representar lo mas realistamente posible los diferentes
elementos descritos. Se mantiene la nomenclatura utilizada en los apartados anteriores.
Se han dado diferentes secciones agrupadas en una sola vista , para ver los mayores
detalles posibles en menos dibujos.
En la lamina E-3 , se representan las dos bombas en dos secciones y en la lamina E-4
se ha duplicado el centro del eje del cigüeñal para ver el casquillo de bronce (Cb) , el
tornillo sinfín y los conductos (Ci) y (Ca) , que de otra forma serian difícil representar.
Esta descripción , se complementa con las fotos adjuntas.
4.-Caracteristicas tecnicas.
Tipo de engrase: Separado (motor / cambio-embrague)
Tipo de circuito: Carter seco, deposito elevado.
Aceite: SAE 20W50. ( o monogrado según temperatura)
Deposito: 3,5 l capacidad. ( 2,5 l en modelos deposito bajo tanque).
Filtro aspiración: Malla metalica
Filtro retorno: Malla plegada tupida. Limpiable.
Tubería aspiracion: Flexible ( rigida mas union flexible en primeros modelos)
Tubería retorno: Flexible (rigida mas union flexible en primeros modelos)
Tubería a balancines: Rigida laton.
Válvula aireación carter: Lamina y muelle. Retorno a deposito.
Válvula sobrepresion: Filtro desplazable contra muelle en deposito.
Bomba: Doble Pilgrin aspirante-impelente o reciprocante.
Transmisión: tipo sinfín-corona.
Paso: 3.5 mm
Nº dientes sinfín:2
Nº dientes corona:16
Relación de transmisión cigüeñal-bomba: 1:8
Conversión mov. rotativo-alternativo: rampa garganta y tornillo-guia.
Tornilo-guia: M-7 X 1 , espiga diametro:4,5 mm
Carrera: 3mm
Diametro bomba de trasiego:18 mm
Cilindrada bomba trasiego: 0.76 cc
Caudal trasiego a 1000 rpm: 5.7 l/h
Caudal maximo trasiego(6000 rpm): 34.3 l/h
Diametro bomba de engrase ( presion): 13.5 mm
Cilindrada bomba de engrase:0.43 cc.
Caudal engrase a 1000 rpm:3.2 l/h
Caudal maximo engrase (6000 rpm):19.3 l/h
Diametro tobera trasiego Tt :8mm
Diametro tobera engrase cojinete bancada Te :7.75mm
Diametro tobera a balancines Tb: 3 mm.
Distancia entre centros Te-Tb: 7.5mm. ATENCION pasó a 10.5 mm a partir de
las 400. NO INTERCAMBIAR PISTONES.
Diametro conducto aspiracion(Ca).:5mm
Diametro conducto impulsión (Ci) :5mm
Diametro conducto a balancines(Cl) :3.5mm
Racor tubería aspiración (Ra): M-14 X 1.5
Racord tubería impusion(Ri): M-10 X 1.25
Leyes de aspiracion y descarga: Ver grafica.
5.-Evolucion, mejoras y peoras.
Como hemos dicho anteriormente , el sistema de engrase de nuestras Sanglas , se
mantuvo prácticamente identico desde su nacimiento hasta su muerte. El deposito
cambió varias veces de sitio y forma, las canalizaciones y racores se agrandaron un
poco , el cartucho de filtro se pasó a papel, y por ultimo se mezcló el aceite motor con el
del cambio y embrague .En los ultimos modelos , se utilizó el eje de la muñequilla del
cigüeñal como filtro centrifugo. Y eso fue todo.
¿Fue todo , o Sanglas montó una bomba de doble caudal en algunas de sus 500S y
posteriores?.
Yo no he encontrado en ningun motor una bomba de doble caudal , pero ha llegado a
mis manos un piston de esa bomba , que debió salir de algun motor nacional. Digo
nacional , porque investigando un poco , parece que al menos algunas de las Sanglas
que salieron exportadas a Alemania , incorporaban una bomba de doble caudal.
Posteriormente , nuestros colegas de la pag alemana www.sanglas.de han refabricado
esta bomba ligeramente modificada en el tallado de la corona , pero básicamente la
misma que montaba la moto. Mas tarde hablaremos de esta bomba.
Evolucion:
1945-1953 .- Primeras unidades 350 y 500.
Engrase separado tipo carter seco.
Bomba doble (engrase y trasiego)
Válvula de sobrepresion ( exceso de optimismo)
Deposito aceite bajo el de gasolina
Capacidad 1.5 litros.
Respiradero carter por válvula de disco salida al aire.
Tuberías de laton de 4 y 5 mm.
1953-1963.-350/3 y 500/2 - 350/4 y 500/3
Engrase separado.
Deposito bajo asiento lateral derecho.
Capacidad 3.5 litros
Nuevas tuberías de laton.
1959-1969.- 295
Engrase conjunto.(Motor ,cambio y embrague)
Capacidad 2 litros
1963-1964.- 350/4/2
Engrase separado
Tuberías de goma (excepto a balancines), racores mayores.
Canalización descarga del respiradero al deposito .
1964-1973.- 400 y 400T
Engrase separado
Deposito aceite nuevo con tapon debajo del asiento
Capacidad 2.5 litros.
Filtro en compartimento independiente en el interior del deposito.
Manocontacto en bomba
1973-1976.- 400E
Engrase conjunto (Motor ,cambio, embrague)
Válvula de respiradero entre carter motor y embrague.
Deposito suplementario bajo cambio, fundido en bloque de
aluminio.
Compartimento de filtro , exterior.(Bajo soporte bateria).
Nueva posición del taladro a balancines en bomba.
Manocontacto en bomba
1976-1980.- 400F
1976-1978.- 500S
Engrase conjunto.
Filtro centrifugo en bulon pie de biela
¿Bomba de doble caudal? ¿Exportación?
1978-1981.- 500S2 y 500S2V5
Engrase conjunto.
Carteres tabicados
Nueva vavula aireación carter
¿Cuáles son las mejoras o peoras?
Repasando los datos anteriores , observamos que solamente hay una variación
importante desde el diseño inicial: el engrase conjunto.
Aunque se utilizó por primera vez en la 295 , fue en la 400E cuando Sanglas tubo que
pasar a engrase conjunto. La enorme bateria necesaria para el arranque electrico ,hizo
desaparecer el deposito exterior del lateral derecho bajo el asiento .No habia sitio para
ubicar el deposito de una capacidad razonable , ya que el unico hueco que encontraron
fue bajo el cambio, donde fundieron un deposito de aluminio que tiene unos 850 cc.
Para aumentar el volumen de aceite , tuvieron que comunicar este deposito con los
carteres del cambio y del embrague.
Pero esta variación , empeoró el sistema ya que no solo no es posible utilizar dos tipos
de aceite como es lo razonable , sino que el deterioro del aceite y el mayor numero de
residuos que se producen , hace mas critico el filtrado y menos fiable el sistema.
Los residuos de los discos de embrague , quedan en el filtro centrifugo del interior del
bulon de la cabeza de biela , pudiendo llegar a obstruir los orificios de salida del aceite y
provocar el gripado de ese cojinete. Si ya era “justito” el sistema en las Sanglas de
engrase separado , se convirtió en critico en la de engrase conjunto , haciendo mas
necesaria las revisiones continuas , los cambios de aceite y filtro en intervalos menores.
¿Y que hay de la bomba de doble caudal?.
Mi impresión , es que Sanglas , consciente de que el engrase estaba al limite ya con las
400 , decidió aumentar el caudal para las 500 S. Y la forma mas rapida y barata de
conseguirlo , es haciendo girar ( y desplazarse) mas rapidamente el piston de la bomba
existente. La solucion es tan sencilla como sustituir el tronillo sinfín de accionamiento
por otro con mas dientes. Así que instaló una nueva bomba con un tronillo sinfín de 4
dientes en lugar de dos y para mantener las distancias , cambio el paso y talló la corona
con un diente menos. Esto proporcionaba aproximadamente doble velocidad y como no
se habia modificado ni diámetros ni carreras , proporcionaba doble caudal.
Aumentar el caudal , sin modificar el circuito implica aumento de presion , lo cual no
deberia ser un problema en nuestros motores y esta solucion parece la mejor .
Sin embargo , parece que estas bombas no se montaron en las motos nacionales ( o en la
mayoria de ellas). ¿Por qué?. Quizas planteó algun problema , o simplemente eran mas
caras , o Sanglas decidió gastar el stock de bombas estandar que tenia. Me gustaria
saber que pasó , pero sobre todo me gustaria saber quien fabricó esas bombas y que
posibilidad hay de conseguir alguna para ensayar.
Siempre nos queda el recurso de comprar un conjunto a nuestros colegas alemanes que
la han refabricado , pero el coste es elevado.
¿Y mientras tanto qué?
Una modificación pequeña que yo he realizado en tres de mis Sanglas , consiste en
hacer un pequeño agujero en la parte baja del conducto de aspiración de la bomba de
trasiego. De esta forma , queda un cierto nivel de aceite en el carter , suficiente para que
las masas del cigüeñal rocen el aceite y hagan un poco la funcion de engrase por
barboteo. La niebla de aceite que produce este sistema en el carter , garantiza mejor
lubricación. Pero el nivel no debe ser alto porque se producirian perdidas de potencia ,
sobrepresion en el carter y exceso de lubricación en los bajos del cilindro-piston ,
pudiendo pasar aceite a la combustión y provocando de nuevo perdida de potencia ,
exceso de humos y gasto elevado de aceite. En las fotos siguientes se vé el taladro al
que hago referencia y la posición. En mis motos , no he notado ningun problema hasta
la fecha.
Otra solucion , es aumentar el caudal con otra bomba. Es una solucion que no está al
alcance de cualquiera y que ha sido diseñada y realizada por José Muñoz (Jumbo).Como
tiene entidad suficiente , he dejado un apartado denominado Sistema Jumbo , para que
José nos lo explique con claridad.
Las juntas “Jumbo” ( Jb).
El problema de rezume de aceite caracteristico de nuestras Sanglas , por las juntas de
paso de las varillas de los balancines en la union cilindro-culata , queda resuelta con un
ingenioso sistema inventado por Jumbo consistente en sustituir la junta cilindrica
original , por un casquillo de aluminio con una valona central y dos juntas toricas. (Ver
fotos y esquema).
Sugerencias:
Emplear aceite de calidad multigrado y mejor sintetico.
Revisar nivel con asiduidad.
Cambiar aceite cada 3.000 km.
Limpiar a fondo el filtro de retorno cada cambio de aceite.
Cuidado no estrangular los tubos flexibles de aspiracion e impulsión con la tapa derecha
del motor y/o con bridas de sujeccion.
Asegurarse de que el filtro de retorno está bien montado con su muelle, cazoleta y
junta.Si no , está montado bien , es como no llevar filtro.
No intercambiar los tapones de gasolina y de aceite , por la misma razon anterior.
Reponer el tornillo-guia cuando se vea un poco gastado.( 0.3mm es un 10% menos de
caudal).
No poner exceso de pasta en las juntas de la bomba porque puede obstruir los
conductos.
Poner juntas con los agujeros que no obstruyan parcial o totalmente los conductos
(Ca,Ci,Cl).
Revisar y cambiar si es necesario el cojinete de bancada en cada reparacion mayor.