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Sistema de Freio Pneumático do caminhão Volkswagen 8-150 – Parte 1

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O sistema de freio pneumático comprovadamente é mais eficiente que o sistema hidráulico. Esse sistema possui diversos componentes que são responsáveis por controlar a pressão e distribuir o ar a cada circuito.

Nessa matéria, o Técnico de ensino Alison Flamino de Aguiar, explicará os componentes do sistema de freio do VW 8-150, fabricados a partir de 2000, e ainda comentará algumas tecnologias diferenciadas de outros veículos em comparação à este.


PRIMEIRA ANÁLISE

A verificação inicial que devemos fazer para a detecção de funcionamento do sistema pneumático está no painel de instrumentos.

Há um manômetro indicador de pressão dos freios com dois ponteiros que apontam a pressão dos circuitos primário e secundário.

Mesmo com o veículo desligado, a pressão do circuito pneumático não deverá sofrer queda. Caso ocorra, é um indício de que o sistema possui algum ponto de vazamento e este deve ser tratado. Assim, para analisarmos, a pressão de trabalho do sistema fica entre oito e dez bar. (foto 1)

 

UTILIZAÇÃO DO DIAGRAMA

Primeiramente devemos ter a ciência que, para a manutenção de um sistema pneumático, devemos ter em mãos o seu diagrama. Este é de suma importância para a identificação de seus componentes e pontos de instalação nos pórticos de cada válvula.

Um exemplo útil para a utilização do diagrama é em casos de substituição dos componentes. Caso o reparador precise substituir a válvula pedal, a não ser que ele realize as marcações em cada mangueira. Na instalação de uma nova, haverá quatro mangueiras de conexões idênticas. Não sabendo qual a função de cada uma, pode se cometer o erro de instalar as mangueiras do sistema nos pórticos indevidos, podendo ocorrer danos ao componente e ainda comprometimento à segurança da frenagem.

Antigamente, os veículos eram dotados de mangueiras de cores diferentes que facilitavam essa montagem. Por exemplo, a entrada de pressão ficava na cor verde, e a saída, em vermelho. Hoje, até para redução de custos,  não existe mais. Adota-se uma mangueira de cor preta para todo o sistema onde no máximo em sua ponta há um anel com identificação das cores, não sendo o padrão de todos os modelos e montadoras. Porém, em caso de uma primeira manutenção emergencial, ou não no local em que o sistema adota essa identificação por anéis, o reparador poderá tê-la substituído por outra de mesmo comprimento com a identificação de cor incorreta. Assim, mais uma vez, somente o esquema poderá nos dizer qual a função de cada uma. (foto 2).

 

1. Compressor - O compressor de ar, como o próprio nome diz, é responsável por admitir o ar, comprimí-lo e carregar o sistema pneumático do veículo.

O ar é admitido, aproveitando o filtro de ar da admissão, permitindo assim a redução no custo de materiais, além de admitir um ar asseguradamente livre de impurezas. Claro, isso quando a manutenção periódica do sistema e dos filtros estiver ocorrendo dentro do período estipulado pelo fabricante e as condições de uso as quais o veículo é submetido.

Antigamente, os compressores eram acionados por correias, mas com o desgaste destas, o compressor perdia eficiência. Nos modelos de caminhões mais novos (a partir da década de 90 como neste VW), o compressor já é acionado pelas engrenagens de distribuição do motor.

Neste caminhão, usa-se o compressor Knorr Modelo LK-38. Sua pressão de trabalho está em torno de 9,2bar e sua rotação máxima de trabalho está entre 2600 e 2800 rpm, trabalhando com lubrificação forçada e seu arrefecimento é realizado pelo líquido de arrefecimento do próprio motor. (foto 3)

 

2. Abafador - Na saída do compressor a tubulação apresenta um aumento de diâmetro em um trecho. Este é responsável por reduzir o ruído proveniente do sistema, atuando semelhantemente como o abafador do sistema de escape. (foto 4).

3. Serpentina - Logo após o abafador, na sequência da tubulação, está localizada a serpentina. Esta é responsável por dissipar parte do calor gerado, após a compressão do ar, e enviá-lo mais resfriado ao regulador de pressão, utilizando o conceito de que o ar mais frio se agrupa molecularmente, portanto, em um mesmo volume cabe uma maior quantidade de moléculas de ar. (foto 5)

4. Regulador de pressão com filtro secador - Como o próprio nome diz, é responsável por manter a pressão de trabalho do sistema dentro do padrão e por secar o ar que será enviado ao reservatório. Assim, desarma o envio de ar do compressor para o sistema, apenas mantendo a pressão constante.

Em sua parte superior, há um parafuso de regulagem onde podemos regular a pressão de trabalho do circuito. (foto 6).

O que ocorre geralmente, é que quando o compressor está com baixa eficiência, costuma-se cometer o erro de aumentar a pressão no regulador, fornecendo maior pressão de ar ao circuito. Não é recomendado realizar esse procedimento sem uma análise correta do sintoma de falha, pois, poderemos estar mascarando uma falha que futuramente poderá causar um dano que necessite retífica do compressor.

Em outros caminhões de maior porte como o Constellation, o regulador de pressão está ligado à válvula 4 vias, formando um conjunto denominado APU (Unidade de Processamento de Ar).

 

5. Reservatório - Tem a função de acumular o ar pressurizado para o envio às válvulas de controle. Neste também há drenos por onde periodicamente o condutor deve drenar a água do sistema pneumático. Em outras aplicações mais atuais, esse dreno é automático sem a necessidade de intervenção humana. (foto 7)

Também possui uma tomada para instalação de manômetro, onde pode ser realizado o diagnóstico, por exemplo, da pressão do sistema em casos de dúvidas na confiabilidade de leitura do manômetro do painel. (foto 8)

Essa tomada para acoplamento do manômetro não existe somente no reservatório, mas em outros pontos do sistema também, como nos acumuladores das rodas (cuícas). Assim, facilmente conseguimos detectar com dois manômetros se há diferença de pressão entre os sistemas e assim, um possível vazamento do sistema. (fotos 9 e 9A)

6. Válvula de 4 vias ou Distribuidora - Na válvula 4 vias (assim como ocorrem em outros caminhões), existem pórticos de conexão enumerados, onde há as numerações 11, 21, 12, 22. Assim, o número inicial identifica se o pórtico é de entrada ou de saída, e o número subsequente refere-se a posição deste no sistema. Exemplificando, o número 11 do pórtico significa entrada de pressão 1. O 12 significa entrada de pressão 2, os números 21 e 22 identificam saída de pressão 1 e saída de pressão 2, respectivamente.

Sua função é distribuir o ar para quatro circuitos diferentes. Em outras aplicações, existem válvulas de 6 vias e 8 vias, dependendo da quantidade de eixos que o veículo possua. Possui as numerações dos pórticos de entrada e saída de ar (assim como descrito no item abaixo).

Outra função desta válvula é que, em casos de vazamentos em um desses circuitos, sua construção interna permite que a mesma perceba a queda de pressão e isole esse circuito, mantendo a pressão de trabalho nos remanescentes, assim, não permite que o ar do sistema vaze totalmente deixando o caminhão impossibilitado de se locomover. (foto 10)

 

7. Válvula Pedal - Na válvula pedal deste sistema, também há a numeração dos pórticos, sendo a entrada 1 o pórtico 11 e a saída 1 o pórtico 21, correspondentes ao circuito de freio dianteiro. A entrada 21 e saída 22 correspondem a entrada e de pressão e saída para o circuito traseiro.

Na intenção de realizar a manutenção em um sistema de freio pneumático, o reparador deve ter ciência do significado dessas numerações e ainda a função de cada uma, baseado no diagrama de instalação do sistema.

Obs.: Algumas válvulas possuem o número 3. Este identifica a descarga de ar para a atmosfera. (foto 11)

8. Eixo “S” - Este é o item responsável por aplicar o movimento as sapatas de freio, fazendo assim com que elas se expandam contra o tambor, freando o caminhão dessa maneira.

Devemos sempre verificar se há folgas no acionamento e empenamento do eixo, sendo estes as principais causas de falhas nesse componente. (foto 12)

9. Cuíca ou acumulador dianteiro - Pode ser chamado também como acumulador simples, pois, possui apenas um diafragma interno.

Para a frenagem, o acumulador atua em conjunto com a catraca de freio e o eixo “S”, os quais são responsáveis por converter a energia gerada pela pressão de ar em movimento mecânico para frenagem. (foto 13)

Internamente é composto basicamente pelo conjunto mola e diafragma. (foto 13A)

Vale lembrar que neste veículo não há válvula de alívio no circuito dianteiro. Este ocorre através da válvula pedal e o ar que estava no acumulador é eliminado para a atmosfera. Neste caso, não é necessário a presença da válvula de alívio rápido porque a válvula pedal está bem próxima ao eixo dianteiro.

 

10. Cuíca ou acumulador traseiro - Esta câmara possui dois sistemas de frenagem, o de serviço e o de emergência. O primeiro é responsável pela frenagem cotidiana do veículo, a segunda para frenagem de estacionamento no conhecido “Maneco de freio” ou então, em caso de falhas, funciona como emergência (em caso de vazamentos, por exemplo), este irá frear o caminhão. (foto 14)

 

11. Freio Motor - Segundo o Instrutor Alison, a presença do freio motor em veículos pesados é um grande auxiliador na eficiência de frenagem.

Há um botão no painel realizando o acionamento do freio motor. Vale lembrar que o acionamento do botão no painel não significa necessariamente que o mesmo está atuando. (fotos 15 e 15A)

No pedal de embreagem e no pedal de freio há sensores responsáveis por identificar quando deverá atuar o freio motor. Assim, se o condutor estiver guiando o caminhão em uma via constantemente, porém, como o botão do freio motor acionado, o mesmo não irá atuar. Este só funcionará em casos em que o caminhão esteja engatado em uma descida. O freio motor poderá atuar em conjunto com o sistema de freio de serviço, auxiliando na frenagem do caminhão, ou poderá atuar sozinho freando todo o conjunto.

“Devido aos veículos atuais serem homologados para transporte de cargas elevadas, a evolução na tecnologia dos sistemas de freios desse tipo de veículo está em um estágio muito mais evoluído do que nos veículos comerciais”, comentou Alison. (fotos 16 e 16A)

 

12. Válvula de alívio rápido - Componente simples que permite que a pressão de ar excedente seja enviada para a atmosfera.

É constituído de duas entradas e uma saída para a atmosfera. Quando a pressão do circuito está dentro do padrão, ela empurra o diafragma contra a mola, vedando a saída da válvula.

Após pisar no freio, a pressão de retorno do ar que estava nos acumuladores traseiros tende a retornar, assim, empurra o diafragma no mesmo sentido da mola, abrindo a saída para atmosfera e liberando esse ar. Assim, a pressão nos acumuladores cai e a pressão do sistema se torna superior, vedando novamente a saída da válvula. (foto 17)

Principais defeitos do sistema de ar

• Acumulo de óleo no sistema devido a desgastes do compressor;

• Diafragma furado;

• Vazamentos de ar no sistema;

Desgaste e/ou empenamento do eixo “S”.

 

Na próxima edição iremos conferir a parte 2 desta matéria que abrangerá diagnóstico de falhas e troca de componentes ainda no Volkswagen 8-150.

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