Apertura motor Cota 310 (motores pequeños Cotas clásicas)

Os invito a daros una vuelta por el interior de un motor de Cota 310, al cual vamos a dejar como nuevo, ya que vamos nikasilar cilindro, cambiar pistón, jaulas de agujas de cabeza y pie de biela, bulón, rodamientos cigüeñal, rodamientos caja cambios y retenes. Esta visita creo que puede ser muy útil, no solo para los motores de 310 si no para cualquier motor de Cota clásica de los llamados pequeños, y cuya saga empezó en 1972 con la preciosa Cota 123, pues la estructura es básicamente la misma.

Motor de Cota 310 última serie dispuesto a rehacerlo.

En la entradas anteriores ya comenté que le cambiaba a mi Cota Proto el motor por uno igual, de Cota 310 Evasion y en mucho mejor estado, para mientras tanto meterle mano al desmontado, de origen Cota 310, y que esta muy necesitado, pues le suenan bastante los rodamientos, el campaneo de pistón y las jaulas de agujas de pie y cabeza de biela.

¿Porque hago esto del blog? Aparte de por gusto, por que creo que es lo que a mí me gustaría encontrarme por la red si fuese apasionado de las motos de trial, la mecánica y, a una marca, Montesa. De la misma manera que yo me encuentro con el post Remember de Motocat o devoro la página de Retrotrials. Espero también que a alguien le pueda ser de utilidad y la propaganda que hago de algunas marcas y empresas no es más que muestra de agradecimiento y satisfacción.

En nuestra última excursión a Pobladura de las Regueras con los amigos del TR11 casi en pleno, en las grandes subidas de cortafuegos el motor que montaba mi proto, ya he dicho que de una Cota 310, desfallecía de campaneo, falta de compresión y ruidos de rodamientos. Por tanto, me decido a lo que en el argot creo que se refieren cuando dicen "hacer" un motor de arriba a abajo.

Marca D de cilindro, el más pequeño.

Desmonto el grupo térmico y observo las pronunciadas marcas longitudinales del pistón en la cuna delantera, donde más trabaja.

Marcas sobre pistón en la parte delantera, donde más trabaja.

Compruebo el desgaste desmesurado de segmentos dejando una apertura enorme de las puntas. En el propio cilindro se observa la fuga de gases en las proximidades del PMS y a la altura de las puntas del segmento superior.

Demasiada apertura de puntas por desgaste radial de segmentos. Notese la marca de fugas de gases en el cilindro.

Para verificar la necesidad de nikasilar hago que se ponga de manifiesto el juego de pistón con cilindro. Este se percibe fácilmente al tacto al colocar el pistón en su sitio y moverle en una dirección y otra, pero para verlo, me hago con una bombillas que dispongo en la parte inferior del cilindro con el pistón puesto.

Montaje de bombilla en cilindro.

Rendija de luz que se produce entre los dos elementos térmicos. En la foto la rendija parece mucho mayor por el reflejo.

Otro efecto que nos ayuda a decidir si hace falta un nikasilado de cilindro es al tacto, pasando las yemas de los dedos por la parte inferior de la lumbrera de escape a la altura de donde quedarían los segmentos en el PMI (punto muerto inferior). Si notamos al tacto un escalón o rugosidad es necesario nikasilar. En este caso se puede hasta ver a simple vista. En este punto se van a enganchar los segmentos a cada vuelta haciendo un ruido como de tope.

Escalón en la parte inferior de la lumbrera de escape.

A la vista de las primeras inspecciones del grupo térmico tomamos la decisión de llevar a cabo el nikasilado de cilindro y sustitución de pistón por uno nuevo. Como esto ya supone un desembolso grande vamos a llevar el overhaul del motor hasta sus últimas consecuencias dejándolo como nuevo, es decir, sustituyendo y reparando todo aquello que este desgastado. Los rodamientos del cigüeñal también suenan por lo que para cambiarlos tenemos que abrir los semicarteres.

No entramos aquí a valorar si merece o no la pena el gasto que vamos a hacer en el motor, pues por menos dinero podemos conseguir una Montesa Cota 310 entera en muy buen estado. Pero lo hago por pura afición.

Nos ponemos a desmontar todos los elementos que se acceden desde las tapas de cárteres, empezando por la más fácil la del lado izquierdo.

Inmovilizado de volante para aflojar tuerca y extraerlo.

Antes de desmontar conviene fotografiar las partes que se pueden ajustar para disponer de la referencia inicial.

En este caso no pasamos por alto el ajuste del avance de encendido en origen.

Semicarter izquierdo ya desnudo.

Es importante a la hora de desmontar un motor tomar fotografías de cómo van dispuestos los distintos elementos.

Pasamos al lado derecho donde se encuentran la mayoría de componentes auxiliares del motor.

Lado derecho.

Vista del eje primario del cambio donde se aloja la maza del embrague

En el caso del selector de marchas quedaros con esta fotografia y con la que tome para la entrada de cierre de cárteres para ver como se puede meter la pata en el montaje, hasta siendo lo más meticuloso posible.

Disposición de uñetas en selector.

Para extraer el volante de inercia de la transmisión primaria, utilizamos una pletina de hierro fuerte y sendas piezas de aluminio para proteger donde hacen tope, eje primario y engranaje de primaria. Ahora ya se puede hacer fuerza sin contemplaciones.

Inmovilización volante.

Protección de eje primario con tubo de aluminio y engranaje de cigüeñal con cuñas de alumnio.

Despues de dejar desnudos los semicarteres sacamos todos los pernos de M7 anotando su posición, longitud, orientación y donde van alojadas las tóricas que impiden la fuga de aceite del cárter.

Identificación de espárragos M7.

A continuación y mediante la cruceta fabricada para abrir el motor de la Cota 242 vamos a separar semicarteres.

Cruceta para separa semicarteres.

La cruceta no es más que una estructura de tubo cuadrado de hierro soldada y con dos tuercas de M12 paso fino tambien soldadas al tubo largo para gatear con pernos sobre los ejes de cigüeñal y primario atacando desde el lado derecho. Mediante cuatro espárragos de M5 de suficiente longitud roscados en el semicarter derecho vamos tirando de éste. estos espárragos en el motor de la 242 son de M6. Los cuatro espárragos de M5 deben quedar equidistantes de la cruceta para que al gatear con los tornillos de M12 tire de forma paralela.

Debemos dejar la cruceta paralela al plano de junta con la tapa derecha.

Aunque no es estrictamente necesario, sí es conveniente calentar los alojamientos de rodamientos para que en caso de tolerancia de apriete muy fuerte asegurarnos de que no nos vamos a llevar nada de material.

Calentamos los alojamientos de rodamientos. Con un decapante es suficiente.

 Girando al unisono los dos tornillos de M12 de paso fino, casi lo hacemos a mano, vamos separando los semicarteres y abriendo el motor despacio.

Los dos semicarteres se abren con facilidad en cuanto cargamos ligeramente los pernos de M12.

Cárter derecho con la junta 

Cárter izquierdo donde se quedan la mayoría de los elementos y restos de junta central.

En el caso del motor de la Cota 310 los rodamientos de cigüeñal se quedan en los semicárteres.

Cigüeñal, listo para cambiar la jaula de cabeza.

Cuando una jaula de agujas de cabeza y / o de pie de biela están gastadas hace un ruido caracteristico cada vez que el pistón llega al PMS y es como de si el pistón hiciera tope con algo. Con el cigüeñal fuera es muy fácil reproducir este ruido y de paso corroborar la necesidad de cambiar la jaula de cabeza de biela, la de abajo y la más dificil de cambiar pues obliga a desensamblar el cigüeñal. La forma de proceder es coger el cigueñal por la biela dejando este colgado. Con la otra mano golpear en el pie de biela y oiremos a cada golpe un campaneo característico del juego radial de la jaula. Os dejo un vídeo donde lo podéis ver y oir.

Cigüeñal con los dos volantes de inercia

Despiece del motor. Conviene llevar un mínimo orden.

Extracción de rodamiento de primaria en mal estado.

Vamos uno a uno mirando si los rodamientos estan en estado aceptable o si es necesario cambiarlos. Hay que tener en cuenta que los rodamientos de la caja de cambios están en constante lubricación por lo que su vida útil puede ser muy extensa. Tambien hay que tener en cuenta los que más trabajan, sufren y se desgastan, como el que esta al lado de la maza de embrague y en el eje de salida al lado del piñón de salida, sin duda son los que mas carga reciben.

Lo mismo hago con los retenes de aceite, aunque es este caso es mejor cambiarlos todos ya que es dificil ver su estado.

Retén eje leva embrague en bastante mal estado.

El cigüeñal lo llevo a reparar, concretamente a sustituir el rodamiento de jaula agujas de cabeza de biela, a Calvet. Antes de llevarselo anoto un cota que creo esmuy importante; la distancia entre caras internas de rodamientos y que una vez abierto, cambiado y restituido el cigüeñal debe quedar inalterada.

Medida del distancia entre rodamientos cigüeñal.

Antes de llevarla mide 59 mm. y después 58,9 mm. y esa décima de milímetro de diferencia es aceptable. Este punto se lo advierto con cierta mano izquierda y haciéndome el ignorante ante Lolo de Calvet, asegurándome de que él es consciente de la importancia de esta medida, variable en los distintos motores. Si no se conserva esta medida tendríamos que ajustar con arandelas de calado lateral los rodamientos en sus alojamientos de los cárteres.

Rodamiento cigüeñal y arandela de calado lateral fuera. 

Estas arandelas de calado lateral se tienen en diferentes espesores de 0,1; 0,25 y 0,5 mm. y que se especifica en su referencia 0260.016000E010/025/050.

En el caso concreto del motor que nos ocupa las arandelas que lleva miden 0,10 mm. lado derecho y 0,25 izquierdo.

Medimos la profundidad del alojamientos de rodamiento con el plano de junta dentral en ambos lados, obteniendo:

Izquierdo: 44,625 mm.

Derecho: 44,675 mm.

Haciendo cuentas con los anchos de los rodamientos de 15 mm, las arandelas de regalje de cada lado y el espesor de la junta:

Espacio Izquierdo al plano de junta central: 44,625 - 0,25 - 15 = 29,375 mm. (Profundidad - arandela - espesor rodam.)

Espacio Derecho al plano de junta central: 44, 675 - 0,10 - 15 = 29,575 mm. (Profundidad - arandela - espesor rodam.)

Espacio total para cigüeñal: 29,375 + 0,55 + 29,575 = 59,5 mm.

Espacio suficiente y con cierto huelgo para el cigüeñal. Hay que tener en cuenta que todas las medidas las hago con pie de rey, por lo que los errores se dan y la precisión es limitada.

Otra cosa que contamos son los dientes de los engranajes de cada velocidad de la caja de cambios, para despejar la incógnita de quien esta en lo cierto.

velocidad               dientes Primario        dientes Secundario             relación
     1ª                                  12                              35                               2,92
     2ª                                  12                              29                               2,42
     3ª                                  15                              27                               1,80
     4ª                                  20                              26                               1,30
     5ª                                  25                              21                               0,84
     6ª                                  25                              16                               0,64

Coincidiendo los datos con los del manual.

Sin embargo y aquí es donde se da la controversia en el manual que circula por internet aparece:

A no ser que este manual que circula por internet sea de la versión primera amarilla y verde y que luego posteriormente cambiaron las relaciones de cambio en la segunda versión rosa y verde. Si alguien es tan amable de aclararlo ....

Con el motor abierto y los semicarteres desnudos procedemos a su limpieza completa. Uno de los puntos o superficies que hay que dejar en perfectas condiciones y que costó bastante es el plano de junta central que tuve que darle con estropajo verde tipo scotbrite hasta que quedó casi a espejo. Habían quedado en él alguna partícula de la junta vieja que era realmente dificil de eliminar. No me atreví a darle con hoja de acero de cúter por ejemplo, ya que cualquier mella que le hiciera podría ser un punto de fuga de aceite posteriormente.

Restos de junta en plano central

Limpieza con agua, detergente y estropajo. Después se seca con aire comprrimido y caliente y se rocía con WD40.

En la próxima entrada describo como voy haciendo acopio de componente, rodamientos, retenes, pistón, cilindro nikasilda, etc... lo cierro y arranco el nuevo motor.

Cota Prototipo Open I: El chasis

Me vino al pelo el nuevo Reglamento de Clásicas 2013 de la Real Federación Motociclista de España para bautizar mi proyecto, pues de momento era sólo eso, aunque hoy ya es una realidad.

Se crea una nueva categoría, que más o menos ya funcionaba en 2012 en la copa Sotobike y que puntuaba para las carreras organizadas por este fantástico Motoclub y que ahora se hace eco la Federación. Aún estando en desacuerdo con este sistema de handicaps, que penaliza linealmente al piloto en función del año de fabricación del componente más moderno que lleve su montura, me sirve para bautizar lo que he madurado en la cabeza y que quiero contar aquí. La categoría libre, la que da cabida a los componente más modernos, es la llamada Open y penaliza un 30% más que la referencia tomada en las monturas cuyos componentes se han fabricado de 1975 a 1980. Por supuesto que esta cota prototipo no es consecuencia del nuevo reglamento, ya que mucho antes la tenía en mente.

Como dijo un magnífico piloto de trial clásico actual en el tema del foro de Todotrial Clásicas, "de perdidos al río", si con un simple puente de horquilla, perfectamente realizable en la época, me envían a categoría Open, pues tratemos de hacer la moto ideal para hacer las zonas clásicas con la mente totalmente abierta, "open" pero una cosa cerrada, siempre será Montesa.

Mi proyecto - que insisto es ya una realidad - en síntesis, consiste en obtener un chasis y suspensiones más apropiadas para hacer trial clásico y, de paso, pasármelo pipa proyectando, ideando, soñando, ejecutando, creando. Aunque mi cota 242 me estaba dando muchas satisfacciones con ese pedazo motor que le había colocado, no puedo estarme quieto.

Siempre tenía ese gusanillo de hacerle alguna modificación para dejarla todavía mejor. Pero esas modificaciones que tenía en mente afectaban profundamente al chasis, y primero, eran costosas de realizar en recursos, ya que por supuesto lotenía que hacer yo mismo  y segundo, alguna de ellas, creo que ni el mejor preparador iba a aceptar hacerla.


El Chasis

Muchas de la grandes modificaciones que hacen muchos aficionados, pilotos y preparadores en las cotas 242 y 330 por centrarme en las Montesa, son reposicionar las estriberas más atrás y bajas y cerrar las pipas de dirección. La primera es la más extendida por su facilidad. Estas modificaciones, desde mi punto de vista aunque acertadas no son suficientes, o no dejan la moto equilibrada si no se hace junto con un reposicionamiento del eje del basculante más próximo al eje del piñón de salida del motor y un basculante más largo, dejando la longitud total de la moto intacta.  Esto último de recolocar el eje del basculante son palabras mayores, mucho más complicado de ejecutar que la modificación en la pipa de dirección y realmente no conozco a nadie que lo haya hecho sobre un chasis modificándolo, aunque por supuesto habrá de todo. Si he visto colocar en una Ossa Mar, por ejemplo, un basculante de 349/4 tipo banana más largo que el original, pero esto alarga la longitud total de la moto, perjudicial para los giros. Se puede paliar en parte colocando una horquilla más cerrada, pero entonces tienes un adelanto indeseado del centro de gravedad de la montura, haciéndola más cabezona.

En esta otra Ossa que no sé en qué modelo se basa, han puesto un basculante de cota 242 de aluminio, una virguería, mucho más largo que el original seguramente, pero si no han hecho más han alargado la longitud total de la moto.

Con el paso del tiempo, los chasis de trial se han caracterizado entre otras cosas, por que la pipa de dirección se ha ido progresivamente cerrando, es decir, reduciendo su lanzamiento hacia adelante. En otras palabras, haciendo la moto menos chopper. Si haces algún giro con una moto de trial actual te das cuenta que giras en la palma de la mano al disponer de un ángulo de la lanzamiento de la pipa muy vertical. Gira como un triciclo. Una de las modificaciones que realizan hoy los preparadores de motos clásicas incluida la cota 242 de las que hay varias en los triales, es cortar a la altura de pipa con radial, recolocar la pipa a una posición que el ángulo sea más cerrado y volver a soldar. ¿Para qué hacer esto de forma artesanal si tenemos un chasis muy parecido con este ángulo bastante cerrado? Quizás no tanto como una trialera actual pero desde luego que notablemente más.

Podemos observar en las siguientes fotografías, una comparativa de las geometrías de dos chasis; uno de Cota 307 el blanco con subchasis rojo y otro de Cota 310, verde con subchasis aluminio. Ambos más modernos que el de la Cota 242, aunque el de la 310 es el más avanzado. Por lo que podemos ver el chasis de la 310 es una transformación progresiva del de la 242, pasando a lo largo del tiempo por el de la 304, 307 y 309.

Recordar que los motores de ambas motos 307 y 310 son exactos en cuanto a formas y anclajes exteriores. Para la comparativa de dimensiones, ambos chasis están perfectamente alineados mediante dos tubos rectos pasantes por sendos puntos que considero clave del chasis: el eje del basculante y el eje de uno de los soportes cualquiera del motor, en este caso el delantero. Comprobamos inmediatamente que la distancia entre ambos puntos en los dos chasis coincide, al pasar las dos barras rígidas de inoxidable sin problemas por los agujeros dónde se alojan los ejes del basculante y los tornillos delantero del soporte.

Con el primero punto o eje hacemos coincidir la posición del chasis y del basculante. Como los basculantes de 307 y 310 son de igual longitud aunque uno de acero y otro de aluminio, también tenemos coincidente los ejes de  la rueda trasera y las propias ruedas, aunque en la foto no estén montadas. Por tanto, en ambas monturas del eje del basculante hacia atrás son iguales en cuanto a geometría, a expensas de la suspensión que ya veremos más adelante.

Mediante el segundo punto, haciendo coincidir el agujero del soporte delantero del motor, aseguramos que el motor esta situado también en la misma posición respecto al eje del basculante, al propio basculante y a la rueda trasera, en ambas motos.

Podríamos decir que el chasis de una moto de trial es el elemento que a parte del piloto, que luego hablaremos, posiciona relativamente entre ellas tres elementos fundamentales:

1. el motor, y por tanto el centro de gravedad más importante de la moto.
2. el eje de articulación del basculante, punto clave de tracción y suspensión trasera.
3. el eje de dirección de la horquilla en cuanto a inclinación y posición.

En resumen, al coincidir los ejes del basculante y el soporte delantero del motor, podemos asegurar que las Cota 307 y Cota 310, y por interpolación la Cota 309 comparten geometría de chasis en la parte de la articulación con el basculante y posición relativa  del motor. Ahora vamos a sacar diferencias en el resto.

Si nos fijamos en la pipa de la dirección en seguida nos damos cuenta de dos cosas, una más evidente que la otra. La primera a simple vista es que la pipa, siendo de las mismas dimensiones en ambas monturas, queda situada a mayor altura en la 310.

Esta es otra de las características que ha evolucionado en las motos de trial y es la posición de conducción. En la 310 se sigue ganando en altura de manillar respecto a la 307 y por supuesto a la 242. Hoy día en las clásicas es muy común subir el manillar respecto de la T superior mediante suplementos.

Con los dos chasis alineados, podemos observar otra cosa en otro punto clave de la moto. Coinciden la posición de las estriberas, aunque mucho más retrasadas y algo más bajas que en la cota 242.

Esta es otra modificación muy extendida en los chasis de las motos de trial clásicas; recolocar las estriberas, a una posición más retrasada y baja. Si a simple vista nos fijamos en la posición de los reposapies en la Cota 242 respecto la 310 observamos como en la primera están bastante más altos y ligeramente adelantados. Sólo ligeramente adelantados ya que la posición del eje basculante, más corto en la 242 engaña en cuanto a la posición de estriberas. Esta nueva situación de los pies en la Cota 310, idéntica que en la 307, junto con la mayor altura de manillar ya comentada anteriormente se nota enormemente en la postura global del cuerpo encima de la moto. Nada más subirte a un cota 310 y dar las primeras vueltecillas notas como si fueras de pie en la moto, como en una Gasgas de hoy día, mientras que en la 242 vas encorvado.

Luego tenemos visto que dos elementos clave en una moto de trial como son la posición de la pipa y, por tanto, del manillar y la posición de las estriberas están evolucionadas en la cota 310. Al final estos dos elementos son los puntos de apoyo donde el piloto interacciona con la moto en trial.

Pero la característica que no es tan evidente por la levedad de los cambios y las grandes repercusiones en el comportamiento que supondría hacer grandes variaciones, es el ángulo de la pipa. Para observar la diferencia prolongamos los ejes de las pipas mediante dos tubos rectos ajustados a las generatrices internas de las mismas. Se puede verificar que el ángulo de la 310 es más cerrado que el de la 307 y, por supuesto, que el de la 242 que éste se ve a simple vista.

Es inútil medir estos ángulos para sacar comparaciones con otras motos pues éstos dependen también entre otras cosas, de la dureza de suspensiones, precarga de muelles, posición del piloto, incluso de la presión del neumático trasero. Pero pudiendo referenciar los dos chasis como los tenemos mediante los tubos haciendo coincidir los dos puntos claves mencionados, podemos ver el mayor ángulo de la 310, en primer plano,con respecto a la 307, detrás en la foto.

Por tanto, porqué querer llevar un chasis de 242 o de 330 hacia uno de 310, si ya lo tenemos hecho, al menos en todos los puntos clave. En la 310 el chasis es de fábrica, con la precisión y soldaduras requeridas de un fabricante como Montesa, además de haber sido fruto de innumerables pruebas de carga en triales por expertos pilotos y de una evolución de unos 7 años desde que nació en 1984 la cota 242. Seguramente que con un acero al molibdeno más evolucionado, con mayor límite elástico y carga de rotura, superando mejor los ensayos de resiliencia y, en definitiva, permitiendo menores espesores de pared en los tubos y masa. Para dar un corte con radial en una pipa y volver a soldar con el ángulo más cerrado deberíamos tener una bancada robusta y ciertos medios metrológicos impensables para mi. No me vale llevar la moto a un herrero, que me retrase las estriberas, que ¡meta la radial en la pipa! Me echo a temblar. No sólo es que no me fío, es que es evidente que esta mucho mejor realizado el chasis de fábrica de la 310. Pero lo más importante, a ver quién te hace medianamente bien un adelanto del eje del basculante a una posición más cercana al motor. Además es más barato hacerse con un chasis de la 310, lo aseguro.

Alguien estará pensando que voy a parir un engendro. Yo mismo lo hubiera pensado hace años, pero ¿qué diferencia hay entre remendar la posición de las estriberas y otras parte claves de un chasis o coger prestado algo bien hecho, probado y terminado? Que en 1984 no existía el chasis de la 310. De acuerdo, pero tampoco, los Renthal, los Magicals, los X11, las fundas de cable de nylon, embragues de motos de 1985 y posteriores, carburadores posteriores, encendidos electrónicos, mandos domino, ...

Es obvio que el chasis de la cota 310 tal cual no vale para una clásica, pues lleva monoamortiguador, por lo que corte y confección, radial y electrodo, tendremos que hacer y eso hace más atractivo mi proyecto. Enseguida me acordé de Julio, gran amigo, compañero de la escuela del ICAI, vecino, forero (mcampo68), buen tertuliano de mecánica, mejor soldador, mucho más hábil con el torno, pero lo mejor de todo; excelente persona. En cuanto a su sentido de estética, ..., bueno, seguiré con la cota proto con más entradas..