Turbo Brake Port Om 457 La

Turbo Brake

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Vista Turbo Brake

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Layout dos componentes do sistema

1 – Turbo compressor 2 – Válvula Wastegate 3 – Turbo brake A6 – PLD B104 – Sensor de rotação do turbo Y87 – Válvula proporcional (EPW)

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Componentes e funcionamento

O Turbobrake substitui a válvula do freio motor. Ele consiste de uma placa de fluxo (4) que se move axialmente dentro do turbo-alimentador. Quando níveis mais altos de freio motor são necessários, a placa de fluxo (4) desliza para dentro da passagem radial da parte quente da turbina. Isso reduz a abertura efetiva para o fluxo da passagemdo gases bem como a incidência de ângulo no qual os gases de escapamento incidem contra a turbina. O resultado final é o aumento na pressão de admissão. Esse impulso de pressão aumenta o efeito de frenagem do motor - o aumento da relação efetiva de compressão traduz-se em maior frenagem. O cilindro de controle (1) faz funcionar a placa de fluxo. Como a válvula de freio motor, o controle final reside no sistema de controle de acionamento do FR. A demanda do motorista é transmitida através da alavanca de controle do motor/freio contínuo. O topbrake também assume a operação em temperaturas do óleo do motor acima de >60°C.

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1. Cilindro em funcionamento 2. Saliência dos cames 3. Carcaça 4. Placa de fluxo 5. Presilha de controle 5. Matriz 6. Espiral da Turbina 7. Carcaça 8. Válvula 9 Elemento de descarga de ar 10 Válvula de deslizamento giratória

Confirmar estas informações de acionamento Apresentação Técnica Novos Veículos Axor

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Para evitar que o turbo-alimentador venha a se auto-destruir devido à rotação muito alta, o sensor de rpm da turbina (B 104) monitora sua roataçãoe transmite a mesma para o Módulo de Controle do Motor MR (A6) que limita a velocidade do rotor em 90.000 rpm. O modulo de Controle do Motor MR, regula o limite de potência de frenagem através do conversor eletro-pneumático (Y87), que então ativa a válvula Wastegate (2). Uma válvula de alivio desvia o fluxo de ar em volta da turbina. Isso coloca um limite no aumento de pressão e na rotação da turbina. O Turbobrake responde após um intervalo de 1 a 10 segundos, dependendo da rotação inicial do motor e de um fator de carga instantânea. Quando o sistema é ativado o topbrake age com quase nenhum atraso para começar a aplicar a pressão de frenagem. O motorista notará isto como uma aplicação inicial gradual do freio que leva a uma fase de maior força de frenagem fornecida pelo Turbobrake.

Confirmar estas informações de acionamento

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2. Válvula Wastegate 4. Válvula deslizante giratória 5. Tubo de desvio 6. Turbina 7 Carcaça da válvula deslizante giratória A6 ECU de Controle do Motor MR B104 Sensor da rpm do turbo Y87 Válvula EPW

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Comparação com outros sistemas de frenagem Gráfico comparando o Turbobrake com a válvula de freio motor:

A Válvula do freio motor, top brake e Retardador B Turbobrake e topbrake C Válvula do freio motor e top brake

Vantagens do Turbobrake: • • • • •

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50% mais potência de frenagem do que com o freio motor comum (válvula de freio e top brake) a uma rotação de 2500 rpm do motor. Menor peso (mais ou menos 85 kg menos do que o retardador hidráulico) Suprime cargas no sistema de refrigeração geradas pelo retardador hidráulico O desempenho dos freios permanece constante sem variações causadas pelas mudanças em temperatura fria Sistema sem manutenção

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Localização, desenho e funcionamento da placa de fluxo

Localização A placa de fluxo (1) está instalada na matriz (2) no layout projetado para deslocamento axial. Funcionamento Quando estendida, a placa de fluxo (1) reduz-se a abertura de fluxo real dentro da carcaça quente da turbina e também muda-se o ângulo de impacto no qual os gases de escapamento incidem contra a turbina, aumentando a rotação da mesma.

1 Placa de fluxo 2.Matriz 3Turbo-alimentador A placa de fluxo retraída B placa de fluxo estendida

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Acionamento da placa de fluxo

Turbobrake Acionado

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Turbobrake Desacionado

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Funcionamento desenho e localização do elemento de descarga de ar

Projeto O elemento de descarga de ar (1) consiste em uma válvula de deslizamento giratória (4) instalada na carcaça do turbo-alimentador e conectada à válvula wastegate (2). Localização O elemento de descarga de ar (1) está localizado no turbo-alimentador (3) na porta de abastecimento do espiral do turbo. Funcionamento O elemento de descarga de ar (1) regula o fluxo dos gases de escapamento para a turbina, redirecionandoo através dos canais (4) da válvula de deslizamento giratórias (4) e para dentro do tubo de descarga, como necessário.

1. Elemento de descarga de ar 2. Cápsula aneróide 3. Turbo-alimentador 4. Válvula giratória Apresentação Técnica Novos Veículos Axor

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Localização e funcionamento do sensor de velocidade da turbina

Localização O sensor de velocidade da turbina (B104) é parafusado na carcaça do turbo-alimentador (1). Funcionamento Este sensor indutivo transforma variações de rotação da turbina em variaçãoes de tensão elétrica e as trasmite para o módulo de comando do motor PLD/MR.

1. Turbo-alimentador B104 Sensor de velocidade da turbina W07.04-1024-03-S_W.tif

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Localização e funcionamento do transdutor eletro-pneumático (EPW) (Y87)

Localização O transdutor eletro-pneumático (EPW) (Y87) é parafusado no bloco do motor do lado direito abaixo do turbo-alimentador. Função O módulo de comando MR/PLD aciona o transdutor eletro-pneumático (EPW) (Y87) para controlar a relação de abertura do elemento de descarga de ar.

YB7 Transdutor eletro-pneumático W07.17-1002-03-S_W.tif

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Funcionamento e desenho do transdutor eletro-pneumático

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1. Tubo de controle do elemento de descarga de ar 2. Tubo de abastecimento pneumático 3. Carcaça de alumínio 4. Tubo de descarga de ar 5. Conexão elétrica de “plugar” 6. Válvula 7. Sensor de Pressão 8. Circuitos de controle eletrônico 9. Solenóide de controle de proporção

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O transdutor eletro-pneumático (Y87) responde ao sinal de entrada modulado do módulo de comando MR/PLD regulando a pressão no tubo de controle de ar (1) para o elemento de descarga. Os circuitos eletrônico de controle (8) comparam a pressão especificada com as condições reais do tubo de controle do elemento de descarga de ar (1) que é monitorado pelo sensor de pressão (7). O parâmetro de controle gerado no circuito de controle eletrônico (8) depende da válvula de controle proporcional (9) para fornecer ar ou descarregar na válvula (8). Esse processo continua até que a pressão no tubo de controle do elemento de descarga de ar (1) atinja o nível especificado.

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Demanda do Turbobrake, Freio-Motor

Alavanca de Seleção de três estágios do AXOR: Interruptor na posição 1: Estrangulador constante é ativado e o Turbobrake fornece 50% de sua potência máxima A força de frenagem gerada pelo Turbobrake é regulada pelo sistema de descarga de ar. Interruptor na posição 2: Estrangulador constante e 100% da força de frenagem do Turbobrake. A válvula giratória se fecha. A manga da válvula se estende até o final em ambos os casos. Alavanca de Seleção de 6 estágios no AXOR: Os níveis de frenagem individuais correspondem a 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da força máxima de frenagem. A manga da válvula fica sempre totalmente estendida. A válvula giratória faz a regulagem dos níveis de graduação da força individual. Piloto Automático “Tempomat”: A manga da válvula é também completamente estendida no modo de frenagem do piloto automático “Tempomat”. A válvula giratória fornece a regulagem com variação infinita da força de frenagem. Níveis de frenagem para o “Freightliner”, EUA: Interruptor na posição 1: Apenas Estrangulador constante, sem a ativação do mecanismo do Turbobrake Interruptor na posição 2: Estrangulador constante + 50% da potência do Turbobrake - Interruptor na posição 3: Estrangulador constante + 100% do Turbobrake.

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Observação: A força de frenagem e/ou torque de freio podem precisar ser reduzidos quando o sistema é usado junto com algumas transmissões (tais como a Allison, etc).

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Diagnóstico de problemas, funções operacionais

Acionamento da placa de fluxo: Pode ser verificada externamente observando-se o movimento do grampo de controle ativado pelo cilindro de controle pneumático. O processo é regulado por uma válvula de controle de proporção 3/2 eletro-pneumática. Nos veículos MB ela, por sua vez, é regulada pelo FR Controle de transmissão. Ainda outra opção é comandar este mecanismo manualmente usando o “StarDiagnosis”. No OM 460 (Freightliner) o MR (Controle do motor) usa a válvula de controle proporcional 6 para controlar a presilha de controle. Para ativar a válvula giratória: A operação pode ser verificada do exterior observando-se o processo no qual a haste da cápsula aneróide vira a válvula giratória. A válvula EPW controla a cápsula aneróide pneumaticamente em um processo com variação infinita. A válvula EPQ é controlada pelo Comando do Motor MR através da válvula de controle proporcional. O processo também pode ser iniciado manualmente usando o “Star Diagnosis”. A válvula giratória deve mover-se em direção à sua posição fechada quando é dada a partida no motor. Controle da válvula do estrangulador constante: Uma válvula de controle 3/2 eletro-hidráulica instalada acima do filtro de óleo gerencia as válvulas do estrangulador constante. Este processo hidráulico não é visível do exterior. O Comando do Motor MR regula a válvula de controle 3/2 através da válvula de controle proporcional 2. O processo de ativação também pode ser iniciado manualmente usando-se o “Star Diagnosis”. Para verificar o funcionamento da válvula, comece por acelerar brevemente o motor a partir da marcha lenta. A ativação do estrangulador constante deve produzir uma queda de rpm mais rápida do que ocorre quando a unidade não está ativada. A válvula do estrangulador constante produz um som suave de ventilação de ar. Se houver suspeita de que haja algum problema, é possível usar um medidor de pressão para verificar a pressurização no controle ou então abrir um pouco o parafuso tipo banjo no tubo de fluido. (Cuidado: perigo de descarga considerável de fluido). O estrangulador constante funciona apenas com a água em temperatura acima de 60° C. Sensor de velocidade (rpm) do Turbo-alimentador A velocidade (rpm) do Turbo-alimentador é monitorada para proteger a turbina contra velocidades excessivamente altas durante a frenagem. O Módulo de Comando do Motor MR regula a rpm intervindo através da válvula de descarga de ar. Observação: Quando o Star Diagnosis é usado para fazer funcionar as válvulas de controle proporcional manualmente para testes, é importante colocar o interruptor de ignição na posição desligado totalmente após a realização do teste. Deixando de respeitar esta instrução você permitirá que o motor permaneça em seu modo de teste.

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Diagnóstico de Problemas

Funcionamento das válvulas do estrangulador constante: Condição: Ativação das válvulas do estrangulador constante

O veículo deve estar com o motor aquecido na temperatura de funcionamento normal. Ligue o freio no nível 1, então eleve a rpm do motor e permita que caia novamente. A queda da velocidade do motor deve ser bem mais rápida do que sem o estrangulador constante. Um ruído do sistema de escapamento deve ser ouvido. Funcionamento do Turbobrake O veículo deve estar com o motor aquecido na temperatura de funcionamento normal Condição: Ligue o motor e aplique o freio no nível 2. Incline a cabine. Ativação da válvula de descarga de ar: Use o botão de partida para dar a partida no motor. Quando o motor é acionado deve ser fácil de ver a haste do mergulhador da cápsula aneróide se estendendo. Quando o motor é desligado novamente a haste do mergulhador deve retrair-se totalmente para dentro da cápsula aneróide. Ativando a manga com a placa de fluxo: Aplique o freio no nível 1 ou 2 e use o interruptor de partida para elevar a velocidade do motor. A velocidade do motor começará a subir e descer. O garfo na manga da válvula com a placa de fluxo deve voltar totalmente para sua outra posição. Catálogo Geral de testes operacionais a conduzir durante a operação do veículo Verificação das velocidades do Turbo-alimentador Em carga total n> 1.500/min Velocidade do Turbo> 90.000/min, máx 110.000/min Com o turbobrake na capacidade máxima n>2.000/min Velocidade do Turbo> min para o máximo 90.000/min Verificação das pressões de controle: Especificado: >8bar Pressão na tubulação no cilindro de controle: Especificado: >5 bar em marcha lenta e sob carga total Pressão da tubulação da válvula EPW (Obs.: Os motores no futuro também responderão às válvulas giratórias quando estiverem puxando cargas).

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Problemas e Defeitos

Possíveis Causas do Problema

Medida Corretiva

O freio motor deixa de operar

Código de erro atual no FR, MR ou outros sistemas Condição da embreagem "engatada" não é reconhecida Parâmetros incorretos inseridos no FR ou MR Não há sinal de acionamento elétrico para a válvula do solenóide. Suporte de controle, saliência do cames ou manga da válvula presos ou bloqueados mecanicamente. Cilindro de controle preso ou mecanicamente bloqueado

Acessar os códigos de falha e problemas de reparação Inicializar a embreagem Verificar parâmetros e corrigir como indicado Destaque o cilindro de controle e verifique o suporte para garantir que se move sem (estática+ fricção) Verifique o funcionamento do cilindro de controle

Bracket de controle para falhas de funcionamento da manga da válvula

A haste do mecanismo de descarga de ar deixa de funcionar

Sem abastecimento ou abastecimento insuficiente de ar comprimido para a válvula do solenóide. Não há sinal de acionamento elétrico para a válvula do EPW. Válvula giratória presa ou bloqueada Não há ou há insuficiente abastecimento de ar comprimido na cápsula aneróide.

Não há ou há insuficiente abastecimento de ar para a válvula EPW. A válvula EPW não funciona

Verifique o fornecimento de ar comprimido da válvula do solenóide para o cilindro de controle. Verifique, meça o fornecimento de ar comprimido para a válvula do solenóide. Verifique a pressão do ar no circuito 4. Abra o circuito do cabo de controle para o sinal do PWM (O sinal do PWM 0 está OK) Verifique os parâmetros inseridos no MR. Destaque o cilindro de controle e verifique se há atrito e fricção mecânicos na válvula giratória. Observação: A haste da cápsula aneróide está sob tensão. Verifique a mangueira da válvula EPW para a cápsula aneróide para ver se há áreas comprimidas ou vazamentos. Verifique se há vazamento na cápsula aneróide. Pressões para teste especificadas para a mangueira: 5 bar em marcha lenta, no mínimo 2 bar com o freio motor funcionando. Verifique a pressão do ar para a válvula EPW, meça como indicado. Verifique a pressão no circuito 4. Substitua a Válvula EPW.

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