Motores Série 450 Mercedes–Benz
Motor série 450
Índice Motores Série 450 Introdução Introdu ção ............... ...................... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... .......... 4 Principais Características ............... ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. .............. ....... 4 Vista explodida Top Brake ........................................................... ............................ ............................................................. ..................................... ....... 5 Sistema de lubrificação ................................................................ ................................ ................................................................. ................................. ... 9 Sistema de arrefecimento ............................................................. ............................. ................................................................ .................................. 12 Circuito de combustível .............................................................. ............................... .............................................................. .................................... ..... 16 Tabela Tabela de Aplicação, Dados Técnicos Técnicos Característicos e Tabela de de Desempenho... Desempenho ... 19 Valores e Dados Técnicos para Reparos .............................................................. ............................... ........................................ ......... 20 Teste de compressão do motor................................................................................20 Bloco do motor ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........ 21 Deformação máxima admissível .............................................................. ............................... ................................................. .................. 21 Montagem da Camisa no Bloco ............................................................. ............................. ........................................................ ........................ 22 Procedimentos para para medir a altura da da camisa ......................................................... ............................ ............................. 22 Valores de comprovação da da camisa do cilindro ....................................................... ............................... ........................ 23 Medir diâmetro interno dos mancais principais ............... ...................... .............. ............... ............... ............... ............ 24 Valores Valores de controle da árvore de manivelas manivelas ............... ....................... ............... .............. ............... ............... .............. .......25 25 Calcular a folga axial da árvore de manivelas .......................................................... ........................... ................................. 27 Selecionar Selecionar os casquilhos casquilhos para os mancais principais .............. ...................... ............... ............... ........28 28 Dados técnicos técnicos para usinagem da árvore de manivelas .................................. 28 Valores Valores de comprovação comprovação da árvore de comando de válvulas ................ ........................ ............ 29 Valores Valores de comprovação comprovação dos tuchos ............... ....................... ............... ............... ................ ............... ............... ............ 29 Instalar Instalar o comando de válvulas .............. ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............. ..... 30 Carcaça Carcaça da distribuição distribuição ............... ....................... ............... .............. ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... .............. ......... 32 Volante Volante do motor ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............ 33 Polia antivibradora antivibradora e tampa dianteira da árvore de manivelas manivelas .............. ...................... ............... ............... ........34 34 Êmbolos e anéis ............................................................... ............................... ................................................................. ................................. ............. 35 Bielas ................................................................. ................................ ................................. ........................................................ ................................ ........................ ...... 36 Cabeçote do motor .......................................................... ............................ ............................................................. .............................................. ............... 37 Válvulas do motor...........................................................................................................39 Guias das válvulas...........................................................................................................40 Sedes das válvulas válvulas ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........ 41 Molas das válvulas do motor .............................................................. ............................... .......................................................... ........................... 42 Balancins ............... ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... ......... 42 Valores de comprovação das varetas e tuchos ....................................................... .......................... ............................. 43 Regular Regular válvulas do motor .............. ...................... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........43 43 Medir o curso das válvulas ............................................................ ........................... ................................. ............................ 44 Válvula do Top-brake Top-brake ........................................................... ............................ ............................................................. ...................................... ........ 44
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Motor série 450
Índice Motores Série 450 Introdução Introdu ção ............... ...................... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... .......... 4 Principais Características ............... ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. .............. ....... 4 Vista explodida Top Brake ........................................................... ............................ ............................................................. ..................................... ....... 5 Sistema de lubrificação ................................................................ ................................ ................................................................. ................................. ... 9 Sistema de arrefecimento ............................................................. ............................. ................................................................ .................................. 12 Circuito de combustível .............................................................. ............................... .............................................................. .................................... ..... 16 Tabela Tabela de Aplicação, Dados Técnicos Técnicos Característicos e Tabela de de Desempenho... Desempenho ... 19 Valores e Dados Técnicos para Reparos .............................................................. ............................... ........................................ ......... 20 Teste de compressão do motor................................................................................20 Bloco do motor ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........ 21 Deformação máxima admissível .............................................................. ............................... ................................................. .................. 21 Montagem da Camisa no Bloco ............................................................. ............................. ........................................................ ........................ 22 Procedimentos para para medir a altura da da camisa ......................................................... ............................ ............................. 22 Valores de comprovação da da camisa do cilindro ....................................................... ............................... ........................ 23 Medir diâmetro interno dos mancais principais ............... ...................... .............. ............... ............... ............... ............ 24 Valores Valores de controle da árvore de manivelas manivelas ............... ....................... ............... .............. ............... ............... .............. .......25 25 Calcular a folga axial da árvore de manivelas .......................................................... ........................... ................................. 27 Selecionar Selecionar os casquilhos casquilhos para os mancais principais .............. ...................... ............... ............... ........28 28 Dados técnicos técnicos para usinagem da árvore de manivelas .................................. 28 Valores Valores de comprovação comprovação da árvore de comando de válvulas ................ ........................ ............ 29 Valores Valores de comprovação comprovação dos tuchos ............... ....................... ............... ............... ................ ............... ............... ............ 29 Instalar Instalar o comando de válvulas .............. ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............. ..... 30 Carcaça Carcaça da distribuição distribuição ............... ....................... ............... .............. ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... .............. ......... 32 Volante Volante do motor ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............ 33 Polia antivibradora antivibradora e tampa dianteira da árvore de manivelas manivelas .............. ...................... ............... ............... ........34 34 Êmbolos e anéis ............................................................... ............................... ................................................................. ................................. ............. 35 Bielas ................................................................. ................................ ................................. ........................................................ ................................ ........................ ...... 36 Cabeçote do motor .......................................................... ............................ ............................................................. .............................................. ............... 37 Válvulas do motor...........................................................................................................39 Guias das válvulas...........................................................................................................40 Sedes das válvulas válvulas ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........ 41 Molas das válvulas do motor .............................................................. ............................... .......................................................... ........................... 42 Balancins ............... ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ............... ......... 42 Valores de comprovação das varetas e tuchos ....................................................... .......................... ............................. 43 Regular Regular válvulas do motor .............. ...................... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... ............... ........43 43 Medir o curso das válvulas ............................................................ ........................... ................................. ............................ 44 Válvula do Top-brake Top-brake ........................................................... ............................ ............................................................. ...................................... ........ 44
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Sistema de Alimentação de combustível Filtro com separador separador d’água d’água .............. ...................... ............... .............. ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............ .... 45 Filtro principal de combustível ............................................................ ............................ ...................................................... ...................... 45 Bomba de combustível ................................................................ ................................ .............................................................. .............................. 46 Trocador de calor do combustível ................................................................ ................................ ............................................ ............ 46 Pressão de combustível a 1900/min: 1900/min: 5,5 a 6,5 bar ................................................ ........................... ..................... 46 Bicos injetores ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... .............. ...... 47 Limpeza por ultra-som dos bicos injetores..............................................................48 Teste de estanqueidade, estanqueidade, pulverização e pressão de abertura ......................... 48 Unidade injetora injeto ra ............................................................ ............................ ................................................................. ................................. ................ 49 Substituir as vedações externas da unidade injetora .............................................. ............................ .................. 50 Substituir as vedações da placa intermediária da unidade injetora ........................ 50
Sistema de Alimentação de ar Coletor de admissão .............................................................. .............................. ................................................................ ................................... ... 51 Turbocompressor Turbocompre ssor ............... ....................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............ ..... 52 Verificar a folga axial e folga radial ............................................................. .............................. ...................................... ....... 52 Freio motor ................................................................ ................................ ................................................................ ................................................ ................ 53
Sistema de Lubrificação Filtro de óleo ............... ...................... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............. ..... 54 Cárter de óleo ............... ...................... ............... ............... ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... ............... ............... .......... ... 55 Intercambiador de calor............................................................................................55 Válvula de segurança do filtro de óleo .............................................................. .............................. ........................................ ........ 56 Bomba de óleo ............... ...................... .............. ............... ............... ............... ............... .............. ............... ............... .............. ............... ............... .......... ... 57 Valores de comprovação da bomba de de óleo .................................................... .......................... .......................... 57
Sistema de Arrefecimento Descrição .............................................................. .............................. ................................................................ ..................................................... ..................... 58 Válvula termostática ........................................................... ............................ .............................................................. ....................................... ........ 59 Bomba D’água ........................................................... ............................ .............................................................. ................................................. .................. 59 Tabela de apertos ................................................................ ................................ .............................................................. .............................. 60 Valores de comprovação da bomba d’água............................ d’água ........................................................... .................................. ... 61 Desmontar bomba d’água ........................................................... ............................ ............................................................. .............................. 62
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Motor série 450
Introdução Os motores da série 450 equipam atualmente os seguintes veículos: as plataformas para ônibus O-500 RSD, os caminhões L / LK / LS-2638, LS-1938, 1938 S e 1944 S. A denominação destes motores é OM-457 LA, de acordo com a faixa de potência e a aplicação, o número de construção irá diferenciar um motor do outro.
Os motores OM-457 LA representam o que de mais moderno há para o seguimento dos veículos comerciais onde são montados. A injeção de combustível é controlada através de um sistema eletrônico o que garante grande precisão no volume a ser injetado. O desenvolvimento desses motores visa a garantir uma relação custo/benefício extremamente vantajoso para o cliente, maior durabilidade, aumento nos intervalos para manutenção, menor consumo especifico de combustível e atendimento às legislações atuais de emissões e ruídos.
Principais Características O bloco do motor é fundido com ligas especiais e possui uma configuração que confere grande rigidez e resistência às solicitações térmicas e mecânicas ao qual é submetido. De construção compacta o bloco dos motores OM 457 LA utilizam as camisas dos cilindros do tipo úmidas.
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Os cabeçotes são individuais e possuem duas válvulas de admissão e duas válvulas de escapamento, apesar das quatro válvulas por cilindro o acionamento das mesmas é muito simples pois utilizam um cavalete que deslocam as duas válvulas do mesmo tipo por igual. Em todos os motores OM-457 LA encontramos o exclusivo sistema Top-Brake, que em conjunto com o tradicional freio motor proporcionam grande eficiência de frenagem o que significa menor desgaste dos componentes do sistema de freios do veículo.
Vista explodida Top Brake
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Tampa Anel-O Êmbolo Anel de vedação do êmbolo Chavetas cônicas Prato da mola Mola Guia da mola (prato inferior) Vedador da haste da válvula Válvula Calço (madeira ou plástico)
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A árvore de comando de válvulas é forjada em liga de aço beneficiado e possui três ressaltos para cada cilindro, um para acionar as válvulas de admissão, um para as válvulas de escapamento e outro para as unidades injetoras. A engrenagem de acionamento é montada por interferência. Pelo fato do motor possuir gerenciamento eletrônico, não temos montado o conjunto do avanço automático de injeção.
O comando de válvulas está apoiado no bloco em sete colos (C). Por ter que acionar as unidades injetoras (B) toda a árvore é reforçada o que garante grande durabilidade e menor torção, fato este que proporciona melhor precisão no acionamento das válvulas e unidades que estão mais distantes da engrenagem motora. Na figura ao lado observa-se o perfil dos ressaltos de acionamento das válvulas de admissão (A), das válvulas de escapamento (E) e das unidades injetoras (B).
A árvore de manivelas é forjada em liga de aço beneficiado e tem os colos principais, de bielas e os raios de concordância temperados por indução que proporcionam maior resistência e menor desgaste nos pontos de apoios.
Atualmente os contrapesos são parte integrante da árvore, fato que apesar de representar maior complexidade na sua fabricação facilita a operação de futuros retrabalhos. 6
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Instalada na extremidade dianteira da árvore de manivelas está a polia antivibradora do tipo viscosa. Neste tipo, a polia é formada por uma carcaça oca que possui no seu interior um anel de aço de seção retangular. No espaço livre entre en tre o anel e a carcaça há um fluido com alta viscosidade, viscosi dade, este sistema garante um grande amortecimento nas vibrações torcionais, mesmo nos regimes mais críticos de funcionamento do motor. motor.
As bielas são forjadas em aço especial beneficiado e a capa cortada obliquamente na região do alojamento dos casquilhos, casquilhos, apresentam na face face de união um dentado de 90° que que asseguram um assentamento firme e absorvem as forças imensas que atuam nesta região.
O pé da biela tem o formato trapezoidal, trapezoidal, o que possibilita a montagem de um êmbolo especial com o topo mais reforçado. O peso reduzido desta configuração de biela contribuem para o funcionamento mais suave do motor, além disso, são fornecidas em uma única classe de peso simplificando a montagem e reduzindo o número de peças no estoque.
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Os motores OM-457 LA incorporam êmbolos de três canaletas, fundidos em liga de alumínio e grafitados na zona de contato com os cilindros. A área periférica do topo e da câmara de combustão foram submetidas a um processo de anodização que apresenta maior resistência à trincas. A canaleta do primeiro anel tem um incerto de aço que garante maior proteção ao desgaste.
O 1º anel de compressão tem o formato trapezoidal e possui na face de contato com o cilindro um revestimento especial que tem elevada resistência ao desgaste e às altas temperaturas. O 2º anel anel tem dupla função: função: compressão compressão e raspador de óleo, para garantir uma maior durabilidade, durabilid ade, este anel possui uma fina camada de cromo na superfície de contato. A configuração deste anel proporciona também a vedação superior e inferior da canaleta durante todo o ciclo de funcionamento do motor. O 3º anel é do tipo de mola expansora e tem faces cromadas para distribuir corretamente a quantidade de óleo nas paredes do cilindro assegurando a lubrificação adequada do êmbolo com reduzido consumo de óleo.
O formato da câmara de combustão do tipo ômega, aliado à posição e número de orifícios do bico injetor, a precisão na dosagem e alta pressão de injeção garantem um alto rendimento do motor. Na foto ao lado pode-se observar nitidamente a perfeita distribuição do combustível e o processo adiantado da queima do mesmo.
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Sistema de lubrificação O sistema de lubrificação foi configurado de forma que todos os componentes do motor sujeitos à altas solicitações sejam lubrificados sob pressão. O conjunto do filtro de óleo tem uma válvula de segurança que permite, caso caso o filtro esteja saturado, saturado, a passagem direta do óleo aos pontos a serem lubrificados.
Turbo compressor
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Compressor de ar
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Uma válvula reguladora de pressão de abertura progressiva, montada diretamente na bomba de óleo, limita a pressão do sistema a 6,0 bar.
O sistema incorpora um trocador de calor de placas, combinado com o cabeçote do filtro de óleo, que assegura eficiente arrefecimento. Após fluir pelo radiador, o óleo é filtrado e distribuído aos diversos pontos de lubrificação do motor.
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Carcaça do intercambiador de calor Junta Parafusos Carcaça com o elemento filtrante Parafuso Bujão de escoamento Anel de vedação Parafusos Radiador do intercambiador Juntas Bujão/corpo da válvula de segurança
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Para assegurar um controle na temperatura de trabalho dos êmbolos, os motores OM 457 LA incorporam injetores de óleo. Estes injetores mantêm um fluxo de óleo constante, direcionado para a parte interna dos êmbolos.
1 Injetor 2 Parafuso Oco
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Sistema de arrefecimento O sistema de arrefecimento possui dutos de água integrados ao bloco do motor, assegurando uma adequada distribuição do líquido de arrefecimento, o que permite que o motor mantenha uma temperatura uniforme, sem formação de pontos de superaquecimento.
Todo o líquido de arrefecimento impulsionado pela bomba d’água flui através do trocador de calor do óleo lubrificante, e em seguida, é distribuído por passagens dosificadoras, efetuando o arrefecimento na linha dos cilindros e nos cabeçotes, retornando ao radiador ou para a bomba d’água, dependendo da posição das válvulas termostáticas. A bomba d’água de alta vazão é parcialmente integrada ao bloco e está montada na parte frontal do motor. Seu acionamento é feito por correia multicanal nos caminhões e trapezoidal nos ônibus.
O controle da temperatura do líquido de arrefecimento é feito por duas válvulas termostáticas montadas na própria carcaça da bomba d’água. 12
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O ventilador é do tipo hidrostático, quando o motor está frio a quantidade de giro é de aproximadamente 25% do número de giro da polia de acionamento. À medida que a temperatura aumenta, o ventilador se acopla progressivamente e se ajusta ao número de rotação necessário para dissipar o calor produzido. Este tipo de ventilador proporciona economia de energia e menor ruído.
O sistema de arrefecimento incorpora ainda o tanque de expansão com as válvulas de pressão e de depressão. Para diminuir a possibilidade de formação de bolhas no circuito há dois tubos de desaeração, um no motor e o outro na caixa superior do radiador.
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O sistema de alimentação de ar dos motores OM-457 LA é composto por um filtro de alta capacidade de vazão (aproximadamente 33m³ / min), um turbocompressor de elevado desempenho dotado de recirculador de ar e radiador de ar com maior área. Todos esses fatores garantem uma grande capacidade de alimentação de ar dos cilindros, o que por sua vez, permite uma queima perfeita do combustível resultando em elevado torque com rotações mais baixas e menor emissão de poluentes.
No esquema a cima vemos a variação da temperatura do ar em um sistema dotado de pós-resfriador do ar de alimentação. Os valores são nominais de um motor especial de teste, mas permitem dar uma idéia do que ocorre. Abaixo vemos o radiador de ar do caminhão LS-1938.
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Abaixo se observa à esquerda o desenho de um turbocompressor convencional e do lado direito detalhe de um turbo com recirculador de ar.
No sistema de alimentação de combustível encontramos uma verdadeira ruptura com os sistemas tradicionais dotados com bomba injetora. A necessidade de se elevar à pressão de injeção para aproximadamente 1800 bar fez com que nestes motores fossem adotadas unidades injetoras individuais para cada cilindro.
As unidades injetoras estão montadas no bloco do motor do lado direito (olhando de frente) e o seu êmbolo de injeção é acionado por um tucho roletado diretamente pela árvore de comando de válvulas. Dentro das unidades injetoras temos as válvulas que são acionadas por um processo eletromagnético através de uma bobina. Esta bobina por sua vez é controlada por sistema de comando eletrônico. Outra característica importante é a posição dos injetores, perpendicular às câmaras de combustão.
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Circuito de combustível
A filtragem do combustível é garantida por um filtro separador de água e por outro de papel montado depois da bomba de alimentação manual. Está bomba manual pode ser montada à parte, como se pode ver no esquema, ou montada diretamente no filtro separador como obser vamos na figura abaixo.
Para permitir a vazão e a pressão necessária de combustível durante o funcionamento do motor, o sistema conta com uma bomba de engrenagens acionada pelo comando de válvulas com auxilio de uma engrenagem intermediária. A pressão de alimentação no regime de marcha lenta do motor é de aproximadamente 2,5 bar. Está pressão é controlada por uma válvula instalada na galeria de retorno, próximo da 6ª unidade injetora. Com o motor na rotação máxima a pressão sobe para cerca de 6,0 bar. Na bomba alimentadora de combustível há uma válvula que limita a pressão no sistema a 9,0 bar.
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O sistema de gerenciamento eletrônico do motor é composto por dois ou mais módulos de comando, atuadores e diversos sensores. A perfeita integração destes componentes aliada à precisão que a eletrônica proporciona, garantem aos motores OM-457 LA enquadrarem-se dentro das exigentes normas de controle de emissões de poluentes que vigoram no momento e permite também facilidades para adaptarem-se às normas futuras.
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O sistema de gerenciamento eletrônico possui ainda a vantagem de se poder diagnosticar falhas rapidamente, utilizando para isto ferramentas como o Star Diagnosis ou mesmo o painel de instrumentos no caso dos veículos 1938 S e 1944 S que possuem o painel incorporado ao sistema eletrônico. Painel de instrumentos aplicação nova
Painel de instrumentos aplicação antiga
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Tabela de Aplicação
Dados Técnicos Característicos
Tabela de Desempenho
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Valores e Dados Técnicos para Reparos Teste de compressão do motor Pressão mínima admissível ao nível do mar com o motor à temperatura entre 80 e 95°C = 28 bar. Variação máxima entre os cilindros do motor = 4,0 bar.
98 457 589 01 63 00 suporte (motor 457)
000 589 17 21 00 Medidor de compressão
904 589 01 21 00 Adaptador
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Bloco do motor
Deformação máxima admissível · Da face superior do bloco sobre o comprimento total: 0,030 mm. · Sobre 150 mm: 0,015 mm.
Desvio de paralelismo da face superior do bloco em relação ao assento dos casquilhos superiores dos mancais principais: 0,05 mm. Desalinhamento máximo admissível entre os mancais principais: 0,03 mm.
Assento da camisa no bloco
• Altura (A) = 9,955 a 10,005 mm. • Deformação máxima na superfície de contato (B) = 0,03 mm. Camisa do cilindro
• Altura ( C ) = 10,10 a 10,12 mm. • Deformação máxima na face de contato (D) = 0,02 mm.
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Montagem da Camisa no Bloco • Montar novos anéis de vedação nos canais internos do bloco; • Colocar um novo anel de aço no assento da camisa no bloco; • Olear a superfície externa da camisa até a região acima do ponto de vedação dos anéis; • Introduzir a camisa com o auxilio da ferramenta especial girando 180°; • Procurar montar todas as camisas com a letra de identificação voltadas para o mesmo lado. Caso esteja reinstalando a mesma camisa, deslocar 90° da posição original de montagem.
98 449 589 01 33 00 Dispositivo palra instalação da camisa do cilindro
Procedimentos para medir a altura da camisa • Instalar a ferramenta (3.1) sobre a camisa e apertar os parafusos (4) com 50 Nm; • Medir a altura (C) nos quatro pontos determinados pela ferramenta; • Altura (C): 0,23 a 0,33 mm. • Diferença máxima entre os quatro pontos de medição: 0,02 mm. • Depois de instalada a camisa, verificar a ovalização máxima na região dos anéis de vedação inferiores. • Ovalização máxima: 0,02 mm.
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Valores de comprovação da camisa do cilindro O diâmetro interno dos cilindros está classificado em três graus de tolerâncias que são identifi cados pelas letras A, B e C: - Letra A = 127,990 a 127,995 mm; - Letra B = 127,995 a 128,005 mm; - Letra C = 128,005 a 128,010 mm. • Desgaste máximo admissível no ponto de inversão do 1º anel = 0,08 mm. • Ovalização e conicidade máxima admissível = 0,012 mm.
1 Cilindro 2 Relógio comparador 3 Súbito
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Medir diâmetro interno dos mancais principais • Observar a posição de montagem e instalar todos os mancais principais sem os casquilhos; • Olear a rosca e a face de encosto dos parafusos de fixação dos mancais e apertá-los com o torque prescrito • Medir o diâmetro interno dos alojamentos para verificar se não estão deformados. • Diâmetro dos mancais principais (alojamento dos casquilhos): 111,00 – 111,022 mm
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Valores de controle da árvore de manivelas Em um suporte apropriado, apoiar a árvore de manivelas no 1º e no 7º colo e verificar a excentricidade máxima (H) e o raio de concordância (F).
• Excentricidade máx. (H): 0,09 mm; • Raio de concordância: • Colos principais: 4,2 a 4,5 mm. • Colos de bielas: 3,7 a 4,0 mm. • Abaulamento (G) nos colos principais e de bielas: 0,004 mm.
Ovalização e conicidade máxima dos colos principais e de bielas: • Árvore nova ou retificada = 0,01 mm. • Limite para reutilização = 0,02 mm.
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Calcular a folga axial da árvore de manivelas
Medir a largura (E) dos colos de biela e (C) dos colos principais. A largura (C) do colo principal nº 4 permitirá calcular a folga axial da árvore de manivelas.
Medir a largura ( J ) do casquilho de ajuste e calcular a folga de acordo com o exemplo a seguir: Folga axial calculada = C – J = 0,25 mm. Folga axial recomendada = 0,190 a 0,322 mm. Medida C = 46,56 mm Medida J = 46,31 mm
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Dados técnicos para usinagem da árvore de manivelas
Para retificar a árvore de manivelas que tenha os contra pesos postiços, estes devem de ser retirados e identificados, quanto à sua posição. Parafusos de fixação dos contra pesos • Comprimento ( L ) máximo para reutilização: 71,20 mm. • Aperto inicial: 140 a 160 Nm. • Aperto final angular: 90 a 100 °.
• Rugosidade máx. nos colos polidos ( Rt ): 0,0015 mm. • Desbalanceamento dinâmico máx. a 400/min.: 0,6 Ncm. • Dureza mínima dos colos principais e dos colos de biela ( Rockwell ): 53 a 59 HRC. Selecionar os casquilhos para os mancais principais
• Medir os colos principais e determinar em qual grau de tolerância este se encontra. Exemplo: Diâmetro do colo = 103,74 mm (veja tabela na página 26) De acordo com a tabela verificamos que o grau de tolerância do diâmetro do colo principal corresponde ao reparo I. Portanto os casquilhos a serem montados também devem pertencer ao reparo I. • Depois de selecionados os casquilhos, montar os mesmos em seus alojamentos. • Instalar as capas dos mancais e apertá-los de acordo com o recomendado. • Medir o diâmetro interno dos casquilhos a fim de comprovar a folga radial de trabalho e se não há deformações.
• Folga radial da árvore de manivelas nos colos principais: 0,060 a 0,126 mm.
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Valores de comprovação da árvore de comando de válvulas
• Folga axial da árvore de comando: 0,2 a 0,9 mm. • Folga radial entre os colos e as buchas da árvore de comando: 0,072 a 0,142 mm.
dos cames e dos colos
Rc
57 - 63
no alojamento da engrenagem
mm
0,02
no círculo básico dos cames
mm
0,05
nos colos da árvore
mm
0,05
admissão, mínimo
mm
7,3
escapamento, mínimo
mm
8,2
Alçamento dos ressaldos dos cames para válvulas, acima do círculo básico
mínimo
mm
13,8
Diâmetro dos colos das árvores de comando
árvore nova
mm
81,893 - 81,928
Diâmetro das buchas dos mancais para os colos da árvore de comando
acabamento final, buchas instaladas no bloco
mm
82,000-82,035
Dureza da superfície Batimento radial (excentricidade) máxima admissível da árvore de comando, apoiada nos colos externos Alçamento dos ressaldos dos cames para unidades injetoras, acima do círculo básico
Valores de comprovação dos tuchos
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Instalar o comando de válvulas
• Instalar a árvore de comando de válvulas com o auxilio da bucha-guia; • Fazer coincidir as marcas nos dentes das engrenagens do comando e da árvore de manivelas.
98 457 589 00 14 00 Bucha-guia
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• Aperto dos parafusos de fixação da engrenagem de acionamento da bomba de combustível: 60 Nm. • Aperto da tampa dianteira do comando ao bloco: 50 Nm. • Produto de vedação para a tampa dianteira: Loctite 574.
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Carcaça da distribuição Há duas dimensões para o vedador traseiro da árvore de manivelas e em conseqüência disto dois mandris para a instalação dos mesmos. Vedador com diâmetro interno de 113,00 mm (sem pista postiça). Vedador com diâmetro interno de 118,00 mm (com pista postiça).
403 589 15 04 15 00
Para vedador com Diâmetro de 113,00 mm
• • • • •
32
98 457 589 02 15 00
Para vedador com Diâmetro de 118,00 mm
Aperto da carcaça da distribuição ao bloco do motor: 70 Nm; Motor de partida à carcaça da distribuição: 80 Nm; Parafusos de fixação do cárter: 35 Nm; Produto de vedação para a região da junta da carcaça: Loctite 574; Produto de vedação para o ponto de junção com o cárter: Loctite 5900.
Global Training.
Motor série 450
Volante do motor A - Diâmetro externo do volante: 486,60 a 487,40 mm; B - Diâmetro para alojamento da cremalheira: 432,490 a 432,645 mm; C - Diâmetro do volante no flange da árvore de manivelas: 114,980 a 115,015 mm; D - Diâmetro para alojamento da embreagem: 475,000 a 475,063 mm; E - Distância mínima entre a superfície de atrito e a face de apoio na árvore de manivelas: 60 mm; F - Espessura total do volante: 70 mm;
• Excentricidade máx. admissível do volante ( medida na superfície de assento da cremalheira ): 0,2 mm; • Desbalanceamento dinâmico máx. do volante com a cremalheira: 0,2 Ncm; • Desvio lateral máx. admissível na face de atrito do volante: 0,1 mm; • Rugosidade de acabamento da superfície de atrito do volante: 0,016 mm ( Rz ).
403 589 02 63 00 Pinos-guia
Parafusos de fixação do volante:
- Comprimento máx. para reutilização: 75 mm; - Aperto inicial: 200 a 220 Nm; - Aperto final angular: 90 a 100 °.
Global Training.
33
Motor série 450
Polia antivibradora e tampa dianteira da árvore de manivelas
• Aperto da polia intermediária à polia antivibradora: 30 Nm; • Aperto da polia antivibradora à árvore de manivelas: 200 Nm; • Tampa dianteira da árvore de manivelas ao bloco: 25 Nm; • Parafusos de fixação do cárter: 35 Nm; • Produto de vedação: Loctite 5900.
O vedador da tampa dianteira da árvore de manivelas possui duas medidas para o diâmetro interno e em conseqüência disto há dois mandris para a instalação dos mesmos:
312 589 13 15 00
Mandril para vedador com Diâmetro interno de 103,00 mm com pista postiça.
98 457 589 01 15 00
Mandril para vedador com Diâmetro interno de 98,00 mm
Ferramentas para extrair e instalar a pista postiça do vedador. Para a instalação da pista a mesma deve ser aquecida à temperatura de 200°C.
403 589 01 33 00 Extrator
34
403 589 06 15 00 Mandril
Global Training.
Motor série 450
Êmbolos e anéis - Selecionar o êmbolo de acordo com o grau de tolerância do cilindro. - Exemplo: Medida do diâmetro interno do cilindro: 128,01 mm. Grau de tolerância do cilindro: Letra C. O código gravado na cabeça do êmbolo a ser montado: BC 128.
Observação: Na borda superior da camisa há gravado uma letra que identifica o grau de tolerância do diâmetro interno da mesma.
• Posicionar a abertura dos anéis a 120° uma da outra. • A seta da cabeça do êmbolo deve ficar orientada para o lado da polia antivibradora. • Após a montagem do êmbolo no motor medir a distância ( A ). • O êmbolo deve ficar acima da superfície do bloco: 0,244 a 0,715 mm.
Global Training.
35
Motor série 450
Bielas • Diâmetro do alojamento da bucha: 57,000 a 57,030 mm. • Diâmetro do alojamento dos casquilhos: 95,000 a 95,022 mm. • Ovalização e conicidade máx. admissível nos alojamentos da bucha e dos casquilhos: 0,01 mm. • Diâmetro externo da bucha: 57,080 a 57,100 mm. • Diâmetro interno da bucha montada na biela (acabamento final): 52,05 a 52,07 mm. • Interferência de montagem da bucha na biela: 0,050 a 0,100 mm.
A – Comprimento do centro do alojamento da bucha ao centro do alojamento dos casquilhos: 250,970 a 251,030 mm. B – Desvio máx. de paralelismo e de torção entre a linha de centro do alojamento da bucha e a linha de centro do alojamento dos casquilhos: 0,030 mm. C – Distância de referência para a medição ( B ): 50,0 mm.
• Folga da biela (com os casquilhos montados no colo da árvore de manivelas) Radial: 0,060 a 0,120 mm. Axial : 0,130 a 0,292 mm.
Parafuso da biela: - Comprimento ( L ) máx. admissível (reutilizado): 68,5 mm. - Aperto inicial: 100 a 115 Nm. - Aperto final angular: 90 a 100°. - Olear a face de encosto e a rosca do parafuso.
36
Global Training.
Motor série 450
Cabeçote do motor • Deformação máxima admissível na face de contato com o bloco: 0,015 mm; • Altura do cabeçote. Normal: 113,85 a 114,15 mm. Mínima: 113,50 mm. • Rugosidade na face inferior: 0,008 a 0,016 mm ( R3z ); • Desvio de paralelismo máx. admissível entre as faces inferior e superior: 0,1 mm.
Distância ( B ), entre as faces das válvulas e o cabeçote. - Normal: 0,7 a 1,1 mm. - Máximo após reparo: 1,6 mm.
Comprimento ( L ) dos parafusos do cabeçote: - Novos: 209,5 a 210,0 mm. - Máx. para reutilização: 212,0 mm.
Global Training.
37
Motor série 450
• Para soltar os parafusos do cabeçote seguir a seqüência contrária a do aperto; • Não utilizar parafusos novos e usados em um mesmo cabeçote; • Ao instalar os parafusos do cabeçote olear a face de encosto e a rosca dos mesmos com óleo de motor.
38
Global Training.
Motor série 450
Válvulas do motor A – Ângulo da face de assento: Admissão: 30° Escapamento: 45° B – Diâmetro da cabeça: Admissão: 45,4 a 45,6 mm Escapamento: 40,9 a 41,3 mm C – Comprimento: 145,0 mm; E – Diâmetro da haste: Admissão: 8,935 a 8,950 mm Escapamento: 8,925 a 8,940 mm F – Largura da face de assento: 3,5 a 4,5 mm; G – Diâmetro de controle, relativo a ( H ): Admissão: 42,0 mm Escapamento: 39,0 mm H – Posição relativa ao diâmetro ( G ): Admissão: Válvula nova: 3,0 a 3,3 mm Mínima após retrabalho: Escapamento: Válvula nova: 2,8 a 3,1 mm Mínima após retrabalho: 2,3 mm. Excentricidade máx. admissível na face de assento ( F ) em relação à haste ( E ): 0,03 mm.
98 449 589 00 63 00
Global Training.
98 457 589 01 43 00 Mandril
403 589 00 61 00 Bucha-guia
98 457 589 00 31 00
98 442 589 00 31 00
39
Motor série 450
Guias das válvulas
1 - Guias das válvulas de admissão; 2 - Guias das válvulas de escapamento; A - Diâmetro do alojamento Normal : 15,000 a 15,018 mm. Reparo l : 15,200 a 15,218 mm. Reparo ll: 15,400 a 15,418 mm. A1- Diâmetro externo da guia; Normal : 15,028 a 15,046 mm. Reparo l : 15,228 a 15,246 mm. Reparo ll: 15,428 a 15,446 mm. B - Diâmetro interno da guia; Normal : 9,000 a 9,022 mm. Limite de desgaste: 9,050 mm. C - Comprimento da guia: 60,7 a 61,3 mm; D - Altura de montagem das guias: 19,65 a 20,95 mm.
98 457 589 00 15 00 Mandril
636 589 00 21 00 Calibre
98 457 589 02 43 00 Mandril com bucha limitadora
40
Global Training.
Motor série 450
Sedes das válvulas 1 - Sede da válvula de escapamento 2 - Sede da válvula de admissão
A – Diâmetro externo da sede. Admissão Normal : 47,385 a 47,395 mm. Reparo l : 47,585 a 47,595 mm. Reparo ll: 47,785 a 47, 795 mm. Escapamento Normal : 43,080 a 43,090 mm. Reparo l : 43,280 a 43,290 mm. Reparo ll: 43,480 a 43,490 mm. B – Diâmetro do alojamento da sede no cabeçote. Admissão Normal : 47,300 a 47,325 mm. Reparo l : 47,500 a 47,525 mm. Reparo ll: 47,700 a 47,725 mm. Escapamento Normal : 43,000 a 43,025 mm. Reparo l : 43,200 a 43,225 mm. Reparo ll: 43,400 a 43,425 mm.
C – Profundidade do alojamento da sede no cabeçote. Normal : 10,9 a 11,1 mm. Reparo l : 11,1 a 11,3 mm. Reparo ll: 11,3 a 11,5 mm. D – Altura da sede de válvula. Admissão Normal : 7,7 a 7,8 mm. Reparo l : 7,9 a 8,0 mm. Reparo ll: 8,1 a 8,2 mm. Escapamento Normal : 8,0 a 8,1 mm. Reparo l : 8,2 a 8,3 mm. Reparo ll: 8,4 a 8,5 mm. Interferência entre a sede e o alojamento no cabeçote. Admissão : 0,060 a 0,095 mm. Escapamento: 0,055 a 0,090 mm.
Para instalar as sedes das válvulas, as mesmas deverão ser resfriadas em nitrogênio líquido durante 20 a 30 minutos e o cabeçote aquecido em banho d’água a aproximadamente 80°C.
346 589 00 63 00 Caixa de resfriamento
Global Training.
41
Motor série 450
Molas das válvulas do motor
B05 30 0001 06
Balancins • Aperto dos parafusos das tampas de válvulas: 25 Nm. • Parafusos de fixação do suporte dos balancins ao cabeçote: Comprimento ( L ) máx.: 91 mm. Aperto inicial: 60 Nm. Aperto final angular: 90°.
42
Global Training.
Motor série 450
Valores de comprovação das varetas e tuchos
Regular válvulas do motor Regular a folga das válvulas com o motor em temperatura ambiente ou trinta minutos depois de desligado. Folga das válvulas: Admissão
: 0,40 mm.
Escapamento: 0,60 mm.
407 589 00 63 00 Dispositivo para girar o motor
Global Training.
43
Motor série 450
Medir o curso das válvulas Curso máximo das válvulas com a folga previamente ajustada: Admissão
: 11,5 mm.
Escapamento: 11,9 mm.
Válvula do Top-brake
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tampa Anel-O Êmbolo Anel de vedação do êmbolo Chavetas cônicas Prato da Mola Mola Guia da Mola (prato inferior) Vedador da haste da válvula Válvula
98 449 589 04 63 00 Dispositivo para desmontar e montar o top brake
Ferramenta de fabricação própria para instalar o veda dor (dimensões em milímetro)
44
Global Training.
Motor série 450
Sistema de alimentação de combustível Filtro com separador d’água
1 2 3 4 5 6
Cabeçote Anel de vedação Elemento filtrante Anel de vedação Copo transparente Bujão de dreno
B47 00 0010 01
Filtro principal de combustível Motor 457.922/928 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Tampa do filtro Anel-O Elemento Filtrante Carcaça do Filtro Tubulação do combustível Anel de vedação Tubulação do combustível Tubulação do combustível Tubulação do combustível Anel de vedação Parafusos
B07 57 0011 11
Global Training.
45
Motor série 450
Bomba de combustível
Denominação
Motor 457.925/ 928/929/931
Bomba de combustível ao bloco do motor
Nm
25
Tubulação combustível à bomba de combustível
Nm
50
Trocador de calor do combustível
1 2 3 4 5 A6
Trocador de calor do combustível Parafusos Tubulação de combustível Tubulação de combustível Anéis de vedação Unidade e comando (PLD)
• Aperto dos parafusos de fixação do trocador de calor à unidade de comando: 8 Nm. • Tubulação de combustível ao trocador de calor: 50 Nm.
Pressão de combustível a 1900/min: 5,5 a 6,5 bar
46
Global Training.
Motor série 450
Bicos injetores 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Bico injetor Parafuso Cavalete de fixação do injetor Anel-O Arruela de vedação Tampa de fechamento do estrangulador constante Anel-O Tubulação de pressão do injetor, interna Parafuso de pressão Tubulação do injetor Extrator
Para remover o bico injetor, retirar primeiro o tubo interno ( 8 ).
B09 41 0016 06
000 589 07 03 00 Chave especial 17-19
Global Training.
000 589 68 03 00 Chave especial 17
98 457 589 00 43 00 Sacador para porta-injetor
47
Motor série 450
Limpeza por ultra-som dos bicos injetores
O processo mais adequado para a limpeza dos bicos injetores é por ultra-som pois se evita o contato mecânico de escovas e outros dispositivos. Há no mercado vários tipos, portanto para o seu uso correto ler o manual de cada fabricante.
Teste de estanqueidade, pulverização e pressão de abertura
Pressão de injeção Motor 457.925/928/ 929/931
457.925/928/929/931; a partir do n . final do 729.791
457.926
457.919/922/924/932
Identificação do bico
557
1032
916
Bico novo
315- 325 bar
290 - 300 bar
290 - 300 bar
Bico usado, mínimo
300 bar
275 bar
275 bar
000 589 14 27 00 Aparelho para teste de bico injetor
48
98 457 589 02 53 00 Adaptador para aparelho de teste
Global Training.
Motor série 450
Unidade injetora • Tubulação de combustível nas galerias do bloco : 50 Nm. • Válvula de pressão na galeria de combustível no bloco: 50 Nm. • Unidade injetora ao bloco do motor : 65 Nm.
Para remover a unidade injetora, escoar o combustível das galerias de alimentação e retorno.
1 2 3
Desconectar a tubulação (1) da entrada da galeria de combustível. Remover o parafuso oco (2), os anéis (3) e a tubulação (4). Remover a válvula de pressão (5) os anéis (6) e tubulação (7).
Para melhor escoamento, aplicar ar comprimido na conexão de entrada da galeria de combustível no bloco.
Global Training.
49
Motor série 450
Substituir as vedações externas da unidade injetora Lubrificar os anéis-O e a bucha com óleo de motor. Posicionar a bucha protetora (9) sobre o corpo da unidade injetora (1), instalar primeiro o anel-O (2) de cor preta na canaleta superior em seguida o anel-O (3) de cor marrom na canaleta inferior. Assegurar que os anéis-O (2 e 3) não fiquem torcidos nas canaletas.
Bucha protetora Nº 541 589 01 14 00
Substituir as vedações da placa intermediária da unidade injetora
Parafusos da válvula eletromagnética na unidade injetora: 4 Nm.
001 589 80 21 00 Torquímetro
50
904 589 02 10 100 Ponta da chave tipo Torx com guia
Global Training.
Motor série 450
Sistema de alimentação de ar • Valor de restrição máxima do filtro de ar com o motor na temperatura normal de funcionamento e na rotação máx. livre: 15 mbar. • Pode-se utilizar para a realização deste procedimento um medidor de coluna d’água, neste caso o valor de restrição máxima irá corresponder a: 150 mm H²O.
Coletor de admissão
1 2 3 4 5 6 7 8
Global Training.
Coletor de ar sobrealimentação Parafusos Juntas Soquete dos cabos elétricos Sensor de pressão e Temperatura Coletor de ar Parafusos Braçadeiras de posicionamento na tubulação
51
Motor série 450
Turbocompressor
Denominação
Motor 457.922/925/928/929/931
Turboalimentador ao coletor de escape
Nm
50
Tubo de retorno de óleo ao turboalimentador
Nm
25
Tubo de pressão de óleo ao turboalimentador
Nm
25
Parafuso oco do tubo de pressão de óleo do turboalimentador, no bloco
Nm
35
Coletor de escapamento do cabeçote
Nm
50
Verificar a folga axial
Movimentar o eixo do rotor (1) axialmente e verificar se existe atrito dos rotores com as carcaças. Inspecionar os contornos dos rotores e das carcaças, se houve raspagem. Se não for perceptível qualquer atrito dos rotores nas respectivas carcaças, a folga axial está correta.
Verificar a folga radial
Forçar o rotor (1) radialmente, girando-o simultaneamente e verificar se existem atritos dos rotores com as carcaças. Inspecionar os contornos dos rotores, e das respectivas carcaças, se houve raspagem. Se não for perceptível qualquer atrito dos rotores nas respectivas carcaças, a folga radial está correta.
Em caso de atrito dos rotores com carcaças, substituir o turboalimentador.
52
Global Training.
Motor série 450
Freio motor
Motor 457.9/476.9
Global Training.
Motor 457.922/928
Motor 457.931
53
Motor série 450
Sistema de Lubrificação Filtro de óleo A
54
B
Global Training.
Motor série 450
Cárter de óleo
• • • •
Cárter de óleo ao bloco: 35 Nm. Niple do tubo-guia ao cárter: 50 Nm. Tubo-guia ao niple: 20 Nm. Flange do tubo de abastecimento ao cárter: 25 Nm. • Bujão de escoamento: 60 Nm.
Seqüência de aperto dos parafusos do cárter.
Intercambiador de calor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Carcaça do intercambiador de calor Junta Parafusos Bujão de escoamento Bujão de abastecimento Parafuso tipo “Torx” Sensor de óleo Parafusos Radiador do intercambiador Juntas Bujão/corpo da válvula de segurança
Seqüência de aperto da carcaça do intercambiador.
Global Training.
55
Motor série 450
Válvula de segurança do filtro de óleo Mola da válvula de segurança do filtro de óleo do motor Motor 457.925/928/929/931
56
Comprimento sem carga
mm
53,60
Comprimento sob carga 78 a 81N
mm
42,10
Comprimento sob carga de 150N
mm
31,00
Diâmetro do fio da mola
mm
2,25
Diâmetro externo da mola
mm
18,00
Global Training.
Motor série 450
Bomba de óleo
1A 1B
Tubo de sucção de óleo (Motor 457.928/931, para caminhões) Tubo de sucção de óleo (Motor 457.925/929, para ônibus)
Valores de comprovação da bomba de óleo
• Tampa da bomba de óleo: 25 Nm • Válvula limitadora de pressão de óleo à bomba: 35 Nm
Global Training.
57
Motor série 450
Sistema de Arrefecimento Descrição
1 2 3 3.1 3.2 3.3
98 001 589 06 21 00 Analisador de estanqueidade
Tampa do bocal de abastecimento Tanque de compensação Analisador de estanqueidade Conexão de entrada, engate rápido Válvula de descarga Válvula de pressão de entrada
98 449 589 00 21 00 Densímetro
Líquido de arrefecimento
Quantidade total de abastecimento - Litros Anticorrosivo / Anticongelante - %
58
457.925/929
457.931
457.922/928
50
30
28,5
45 - 55
45 - 55
45 - 55
Global Training.
Motor série 450
Válvula termostática
Bomba D’água Motor 457.925/929
1 2 3 4 5 6 7 8
Válvulas termostáticas Parafuso Polia da bomba d’água Parafuso Bomba d’água Junta da bomba d’água Tubo de entrada Junta
Motor 457.928/931
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Global Training.
Válvulas termostáticas Suporte do ventilador Parafuso Polia da bomba d’água Parafuso Bomba d’água Junta da bomba d’água Tubo de entrada Junta
59
Motor série 450
Tabela de apertos
• • • • • • • •
60
Bomba d’água ao bloco do motor ........................................................: 30 Nm. Polia da bomba d’água à bomba...........................................................: 25 Nm. Tubo de entrada ao suporte..................................................................: 30 Nm. Suporte do tubo de entrada ao bloco...................................................: 80 Nm. Tubulação de arrefecimento/suporte das polias na bomba d’água.........: 50 Nm. Polia no eixo do suporte do ventilador..................................................: 150 Nm. Fixação do acoplamento viscoso do ventilador ao motor.......................: 30 Nm. Fixação da hélice do ventilador ao acoplamento viscoso........................: 25 Nm.
Global Training.
Motor série 450
Valores de comprovação da bomba d’água
Denominação
Motor 457.925/928/929/931
Diâmetro de eixo para o cubo
mm
25,048 - 25,061
Diâmetro interno do cubo
mm
24,995 - 25,008
Diâmetro externo do rolamento
mm
54,981 - 54,994
Diâmetro do alojamento do rolamento
mm
54,930 - 54,960
interno
mm
15,045 - 15,056
externo
mm
124 - 125
Excentricidade máxima do motor
mm
0,15
Distância entre o rotor e a carcaça
mm
0,6 - 1,0
Diâmetro do rotor da bomba
Global Training.
61
Motor série 450
Desmontar bomba d’água
000 589 89 33 00 Extrator
62
98 355 589 02 43 00 Dispositivo de Montagem 2 peças
711 589 03 15 00 Mandril
Global Training.
