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Motores de 11,12 e 16 litros Descrição de funcionamento
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Í ndice ndice
Índice
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Generalidades
Gases de combustão e escape............................3
Bloco de cilindros
...........................................................................8 Camisas de cilindro ...........................................9 ...........................................9 Ventilação do cárter ...........................................10 ...........................................10
Mecanismo da v álvula
...........................................................................12
Mecanismo da árvore de manivelas (cambota )
...........................................................................14
Distribuição
...........................................................................19
Acionamento do ventilador (ventoinha )
...........................................................................23
Sistema de lubrificação
...........................................................................25
Turbocompressor
...........................................................................32
Transmissão por correia
...........................................................................37
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Gases de combust ão e escape
Generalidades Esta descrição de funcionamento aplica-se ao novo motor DC11 de 11 litros, ou seja, o motor de 11 litros com 4 válvulas/cilindros.
Gases de combustão e escape Quando o diesel faz combustão, são formados os gases de escape do diesel. Os constituintes dos gases de escape que são regulados pela lei são: •
Óxid Óxidoo de nit nitro rogê gêni nio, o, que que é ven venen enos osoo e contribui para o nevoeiro fotoquímico e para o ozônio ao nível do solo e também para a eutrofização e acidificação.
•
Hidr Hidroc ocarb arbon onet etos os,, que que forn fornece ecem m aos aos gases gases de escape o seu cheiro característico e contribuem para o nevoeiro fotoquímico e o ozônio ao nível do solo.
•
Part Partícu ículas las,, que que são consi conside derad radas as noc nociv ivas as para a saúde.
•
Monó Monóxi xido do de carb carbon ono, o, que que é um um gás gás venenoso. O conteúdo do monóxido de carbono é bem pequeno em gases de escape de diesel, porque há um grande excesso de ar em um motor a diesel.
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Gases de combustão e escape
Óxido de nitrogênio, NO x A atmosfera contém: 80% de nitrogênio e 20% de oxigênio.
N + O2
NO + NO2
Quando o ar é sujeito a temperaturas altas, o nitrogênio e o oxigênio no ar reagem e óxidos de nitrogênio são formados. A fim de reduzir a descarga dos óxidos de nitrogênio, é possível: •
Abai Abaixa xarr a tem tempe pera ratu tura ra de comb combus ustã tão. o.
•
Redu Reduzir zir a qua quant ntid idad adee de de oxi oxigê gêni nioo dur duran ante te a combustão.
A temperatura de combustão pode ser abaixada por: •
Refr Refrig iger eraç ação ão do ar de admi admiss ssão ão..
•
Injeção de ág água.
•
Reci Recirc rcul ulaç ação ão de gases ases de esca escape pe..
•
Tempo empo de in injeçã jeçãoo atr atras asad ado. o.
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N = nitrogênio nitrogênio O2 = oxigênio NO+NO2 = NOx = óxidos de nitrogênio
A quantidade de oxigênio na câmara de combustão pode ser reduzida por: •
Reci Recirc rcul ulaç ação ão de gases ases de esca escape pe..
•
Rota Rotaçã çãoo de de ar ar red reduz uzid idaa na na câm câmar araa de de combustão.
Uma pressão alta de injeção produz gotas de combustível menores, o que fornece uma concentração de oxigênio maior em volta de cada gota, o que por sua vez leva à produção elevada de óxidos de nitrogênio. A maioria dos métodos para reduzir os óxidos de nitrogênio também reduz a eficiência do motor, que leva ao consumo c onsumo elevado de combustível, que por sua vez leva à produção elevada de dióxido de carbono. car bono.
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Gases de combust ão e escape
Hidrocarboretos, HC Os hidrocarboretos são detritos de combustível e são o resultado de uma combustão incompleta. Os hidrocarboretos também têm substâncias que fornecem aos gases de escape de diesel o seu cheiro característico. A descarga de hidrocarboretos pode ser reduzida por: •
Temperatura elevada na câmara de combustão.
•
Rotação de ar elevada na câmara de combustão.
•
Maior quantidade de orifícios no bico injetor.
•
Volume reduzido da câmara de pressão no bico injetor.
•
Pressão de injeção elevada.
•
Pós-tratamento catalítico.
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Agulha do bico injetor Orifício do bico injetor Volume da câmara de pressão Assento da agulha Combustível
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Gases de combustão e escape
Partículas As partículas contêm fuligem e hidrocarboretos do combustível, óleo de lubrificação, ácido sulfúrico e da cinza. As partículas causam fumaça ( fumo) e são formadas no caso de combustão incompleta, do óleo na câmara de combustão e do enxofre no combustível. A descarga de partículas pode ser reduzida por: •
Mais ar na câmara de combustão.
•
Rotação de ar elevada na câmara de combustão.
•
Pressão de injeção mais alta, orifícios menores no bico injetor, o que significa temperaturas mais altas na câmara de combustão.
•
Volume reduzido da câmara de pressão no bico injetor.
•
Quantidade menor de óleo na câmara de combustão.
•
Teor de enxofre inferior no combustível.
•
Com um filtro de partículas.
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Agulha do bico injetor Orifício do bico injetor Volume da câmara de pressão Assento da agulha Combustível
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Gases de combust ão e escape
Conclusão As medidas que podem ser tomadas para reduzir a produção de um constituinte nos gases de escape podem levar simultaneamente a um aumento em um outro constituinte. A tendência hoje é: •
A relação entre os óxidos de nitrogênio, NOx e hidrocarboretos, HC E (g/kWh)
Atrasar o sincronismo da injeção a fim de abaixar a temperatura de combustão, o que reduz a produção de óxidos de nitrogênio.
NO x
HC
A desvantagem é que a eficiência do motor é reduzida, o que leva ao consumo elevado de combustível.
HC
NOx
A
1 4 2
B
5 1 1
A = Sincronismo da injeção cedo B = Sincronismo da injeção tarde
•
Reduzir a quantidade de oxigênio na combustão, o que reduz a produção de óxidos de nitrogênio.
•
Aumentar pressão de injeção, o que reduz a produção de partículas.
A relação entre os óxidos de nitrogênio, NOx e o consumo de combust í vel NOx (g/Kwh)
1 A
B
2 3 4 2 5 1 1
Fuel comsumption
1 = Sincronismo da injeção cedo 2 = Sincronismo da injeção tarde A = Motor com um turbocompressor B = Motor com um turbocompressor e um radiador de ar de admissão
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Bloco de cilindros
Bloco de cilindros Funcionamento O bloco de cilindros é fundido em um pedaço e os cabeçotes (cabeças) do cilindro são separados para cada cilindro. Os pistões funcionam em camisas de cilindro úmidas.
Motores de 11 e 12 litros
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Motor de 16 litros
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Camisa de cilindro
Camisas de cilindro Funcionamento As camisas do cilindro são substituíveis. Uma junta de aço com vedações vulcanizadas de borracha veda o espaço entre a camisa e o cabeçote (cabeça ) do cilindro. Uma junta separada para cada cilindro. A camisa de cilindro está posicionada um pouco acima do nível do bloco de cilindros e empurra a junta em direção ao cabeçote (cabeça ) do cilindro a fim de fornecer uma vedação. As vedações vulcanizadas de borracha vedam os canais do líquido e do óleo de lubrificação.
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A temperatura na e em volta da câmara de combustão é extremamente alta. As camisas têm uma fixação baixa que possibilita a refrigeração até o cabeçote (cabeça ) do cilindro. Isso reduz a temperatura dos anéis de pistão, o que aumenta a vida útil dos anéis de pistão e da camisa do cilindro. A fixação baixa da camisa reduz o risco da camisa descer à medida que a temperatura inferior reduz a tensão no material.
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Ventilação do cárter
Ventilação do cárter Motores de 11 e 12 litros O cárter é ventilado através da tampa dianteira das válvulas, que encaminha os gases do cárter para baixo para um sistema de canais na tampa dianteira. Os gases do cárter contêm óleo. O óleo de lubrificação é depositado contra as paredes dos canais, escorre para o fundo da carcaça (alojamento) dianteira e volta para o cárter através de um orifício na placa da tampa dianteira. É importante que haja uma passagem livre pela ventilação do cárter e que a entrada e a saída estejam livres de modo que o gás e o óleo possam fluir livremente pela ventilação do cárter. De outra forma, há um risco de o cárter perder o óleo de lubrificação através do turbocompressor.
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O cárter tem um pequeno vácuo. O vácuo é criado conectando-se a saída no cárter ao lado de sucção do turbocompressor. Para regular o vácuo no cárter, há um diafragma que fecha a saída do cárter ao turbocompressor se o turbocompressor criar um vácuo excessivo no seu lado de sucção. Isso pode acontecer com uma atuação grande do acelerador. Apesar do separador de água, é normal para uma determinada quantidade de óleo entrar no sistema de entrada do motor junto com os gases do cárter. O óleo nos gases do cárter pode ser conservado como um filme fino de óleo no sistema de ar de admissão.
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Entrada da tampa dianteira das válvulas Abertura de saída para óleo de lubrificação depositado
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Orifício que é fechado por um diafragma no caso de um vácuo excessivo no lado de sucção do turbocompressor. Diafragma Saída para o lado de sucção do turbocompressor 0105f16q.mkr
Ventilação do cárter
Motor de 16 litros O cárter tem um pequeno vácuo. O vácuo é criado conectando-se a saída na ventilação do cárter ao lado de sucção do turbocompressor. Os gases do cárter são ventilados através da câmara da árvore de comando (veio de excêntricos ). Os gases do cárter provenientes da câmara da árvore de comando (veio de excêntricos ) passam pela carcaça (alojamento) de válvula. A carcaça (alojamento) de válvula regula o vácuo; o diafragma fecha-se no caso de um vácuo excessivo. Os gases do cárter fluem para a carcaça (alojamento) do filtro; os gases do cárter contêm óleo. Na carcaça (alojamento) do filtro, os gases do cárter passam primeiro por um pré-filtro, onde a maioria do óleo é separada. Os gases do cárter passam em seguida por um filtro de papel, onde partículas finas de óleo são separadas. O óleo é drenado através de uma tubulação (tubagem) de drenagem ao cárter de óleo. No fim da tubulação (tubagem) de drenagem há um
recipiente que atua como um bloqueio de líquido e previne que os gases do cárter passem pela tubulação (tubagem) de drenagem. No topo da tubulação (tubagem ) de drenagem, há uma válvula de bóia que previne que o óleo suba até a carcaça (alojamento) do filtro no caso de um vácuo alto, como por exemplo, no caso de um filtro de ar bloqueado. Os gases filtrados do cárter voltam pelo tubo de ar do turbocompressor para o motor. Apesar do separador de água, é normal para uma determinada quantidade de óleo entrar no sistema de entrada do motor junto com os gases do cárter. O óleo nos gases do cárter pode ser conservado como um filme fino de óleo no sistema de ar de admissão.
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Entrada da câmara de árvore de comando ( veio de excêntricos) Drenagem de óleo de lubrificação depositado Saída para o lado de sucção do turbocompressor Diafragma Orifício de drenagem
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Mecanismo da válvula
Mecanismo da válvula Função A função do mecanismo da válvula é controlar as válvulas de modo que elas abrem e fechem no tempo correto em relação à árvore de manivelas (cambota) e à posição do pistão. A árvore de comando ( veio de excêntricos ) é acionada por uma engrenagem na transmissão de modo que ela gira com a metade da velocidade da árvore de manivelas (cambota). Há dois modelos de árvore de comando (veio de excêntricos ) para motores de 11 e 12 litros. Em motores com uma bomba injetora, a árvore de comando (veio de excêntricos ) tem dois excêntricos por cilindro e em motores com uma unidade de injeção, a árvore (veio) tem três excêntricos por cilindro, visto que a árvore (veio) também aciona a unidade de injeção. O motor de 16 litros tem árvore de comando (veio de excêntricos ) dupla, uma para cada fileira de cilindros. As árvores de comando (veios de excêntricos) têm três excêntricos por cilindro. O motor de 16 litros está apenas disponível com unidades de injeção. As hastes do tucho da válvula encostam com uma extremidade nos tuchos, enquanto que as outras afetam os balancins. Em uma extremidade, os balancins têm um parafuso de ajuste com a extremidade inferior de forma redonda repousando na haste do tucho de modo que o tucho da válvula sempre segue a árvore de comando (veio de excêntricos ).
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Mecanismo da válvula
Os anéis do assento de válvula são firmemente pressionados no cabeçote (cabeça ) do cilindro com um ajuste muito apertado. Os assentos de válvula têm uma vida útil longa porque eles são fabricados com um material durável. Os anéis do assento de válvula podem ser substituídos, se necessário.
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Com quatro válvulas por cilindro, a área da válvula é maior, o que facilita o enchimento do cilindro com ar. Também é necessário menos energia para retirar os gases de escape. Há menos serviço de troca de gás e isso melhora a eficiência do motor, que por sua vez significa menor consumo de combustível.
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Pistões
Mecanismo da árvore de manivelas (cambota ) Pistões Há dois tipos diferentes de pistão. Pistões de alumínio fundidos como um pedaço simples e os assim chamados pistões bipartidos. Os pistões bipartidos são divididos e têm uma liga de alumínio e uma coroa de aço.
Uma das vantagens dos pistões bipartidos é que eles toleram cargas mais altas que os pistões convencionais. Isso possibilita a extração de mais potência de motores com pistões bipartidos.
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Motor com pistões bipartidos
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Pistões
Uma depressão no topo do pist ão forma a câmara de combust ão. Foi desenvolvida como um copo com uma área elevada no meio. O modelo da c âmara de combust ão afeta a rotação do ar na c âmara de combustão.
A fim do pistão se mover com facilidade, deve haver um espaço entre o pistão e a parede do cilindro. O pistão tem, portanto, dois an éis de compressão que vedam o espa ço entre o pistão e a parede do cilindro e dissipa o calor do pist ão.
O anel de óleo previne que o óleo de lubrificação do cárter penetre na c âmara de combust ão e seje conseq üentemente queimado. Dentro do anel h á um expansor que ajuda a empurrar o anel contra a parede do cilindro. O expansor consiste em uma mola espiral. O modelo dos pistões e dos an éis do pist ão é importante para a confiabilidade do motor, da lubrificação, do consumo de óleo e de combust í vel.
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Bielas
Bielas A parte superior da biela é cuneiforme. Isso aumenta a superf í cie do mancal para ambos o pistão e a biela.
A parte inferior da biela é dividida indiretamente de modo que o pist ão e a biela possam ser puxados pelo cilindro.
A fim da capa da biela n ão ser deslocada em relação à biela, as superf í cies de contato são fabricadas ou com canaletas e abas ou com superf íc ies de fratura que n ão foram usinadas.
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Biela com superf íc ie de contato n ã o usinada
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Biela com superf íc ie de contato chanfrada
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Árvore de manivelas ( cambota )
Árvore de manivelas (cambota ) Cada curso de compress ão "interrompe" a árvore de manivelas ( cambota), enquanto que cada curso de combust ão tenta aumentar a velocidade rotacional da árvore (cambota). Os pistões e as bielas mudam de dire ção duas vezes a cada revolu ção. Os impulsos de for ça das bielas provocam vibrações de torsão na árvore de manivelas (cambota). Essas vibrações são mais potentes a uma determinada rotação do motor. As vibrações de tors ão são expressas da seguinte maneira: Imagine que a traseira da árvore de manivelas (cambota) e o volante girem com uma velocidade uniforme por toda a revolução. Em relação ao volante, a dianteira da árvore de manivelas (cambota) aumentará e diminuirá a velocidade de rota ção várias vezes durante cada revolução. O material é importante para a vida útil da árvore de manivelas (cambota). Altas demandas também são colocadas no modelo e no tratamento da superf íc ie. A qualidade da superf íc ie das pontas de eixo é importante para prevenir falhas (avarias) de tensão.
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Árvore de manivelas ( cambota ) As superf í cies do munh ão na árvore de manivelas (cambota) são endurecidas t ão profundamente que elas podem ser esmerilhadas novamente várias vezes.
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As capas dos mancais principais e dos mancais da biela consistem em tr ês camadas. A camada exterior é de aço, a do meio de bronze de chumbo e a camada mais perto da árvore de manivelas (cambota) é de chumbo e í ndio ou de chumbo, estanho e cobre. A camada interior normalmente se desgastará durante o uso do motor.
Antes do munhão da árvore de manivelas (cambota) no local de eixos, h á espaçadores próximo ao mancal principal traseiro. Esses espa çadores estão disponí veis em tamanhos diferentes de modo que a folga axial da árvore de manivelas ( cambota) possa ser mantida depois do esmerilhamento.
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Distribuição
Distribuição Funcionamento A transmissão de engrenagem est á situada na traseira do motor. Componentes importantes como a bomba injetora, as unidades de inje ção e o mecanismo da v álvula exigem um controle preciso. Eles est ão conectados na extremidade traseira da árvore de manivelas ( cambota), perto do volante onde a rota ção da árvore (cambota) é mais suave.
Motores de 11 e 12 litros com bomba injetora
6
A engrenagem da árvore de manivelas (cambota) aciona duas engrenagens intermediárias e a engrenagem da bomba de óleo. Uma das engrenagens intermedi árias aciona a árvore de comando ( veio de excêntricos). Por sua vez, a engrenagem da árvore de comando ( veio de excêntricos) aciona a bomba injetora e a bomba hidr áulica. A outra engrenagem intermediária aciona o compressor de ar comprimido.
5
7
4
3
A árvore de comando ( veio de exc êntricos) e a bomba injetora giram com a metade da velocidade da árvore de manivelas ( cambota).
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1
Engrenagem da bomba de óleo
2
Engrenagem do ar comprimido
3
Engrenagem da árvore de manivelas (cambota)
4
Engrenagem intermediária
5
Engrenagem da bomba injetora
6
Engrenagem da árvore de comando (veio de exc êntricos)
7
Engrenagem da bomba hidr áulica
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Distribuição
Para facilitar a montagem, as engrenagens s ão marcadas, ou num dente ou numa abertura entre dentes. A engrenagem de inje ção tem um furo oval para ajustar o sincronismo da inje ção (conhecido como ângulo α).
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Distribuição
Motores de 11 e 12 litros com unidades de injeção A engrenagem da árvore de manivelas (cambota) aciona duas engrenagens intermediárias e a engrenagem da bomba de óleo. Uma engrenagem intermedi ária aciona a árvore de comando ( veio de excêntricos), o compressor de ar comprimido e a bomba hidráulica. A outra engrenagem intermedi ária aciona a tomada de for ça e, em ônibus (autocarros ), ela também aciona uma bomba hidráulica, que por sua vez aciona o motor do ventilador (ventoinha).
Motor com unidades de injeçã o: 1
Engrenagem da bomba de óleo
2
Engrenagem da árvore de manivelas (cambota)
3
Engrenagem intermediária
4
Engrenagem da bomba hidr áulica
5
Engrenagem do compressor (ar comprimido)
6
Engrenagem da árvore de comando (veio de exc êntricos)
7
Tomada de for ça
Para facilitar a montagem, as engrenagens s ão marcadas, ou num dente ou numa abertura entre dentes.
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Distribuição
Motor de 16 litros 7
A engrenagem da árvore de manivelas (cambota) aciona as árvores de comando ( veios de excêntricos) e a bomba de óleo através de uma engrenagem intermediária. Uma engrenagem da árvore de comando (veio de excêntricos) aciona então o compressor.
4
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3 10
8 9
Uma árvore de comando ( veio de exc êntricos) tem uma engrenagem na extremidade dianteira que aciona a bomba hidr áulica e a bomba de alimentação. As árvores de comando ( veios de exc êntricos) giram com a metade da velocidade da árvore de manivelas (cambota).
2
6
9 2 5 3 1 1
1
1
Engrenagem da árvore de manivelas (cambota)
2
Engrenagem intermediária (tomada de for ça)
3
Engrenagem intermediária
4
Engrenagem da árvore de comando (veio de exc êntricos)
5
Engrenagem do compressor
6
Engrenagem da bomba de óleo
7
Engrenagem dianteira da árvore de comando (veio de exc êntricos)
8
Engrenagem da bomba hidr áulica
9
Engrenagem da bomba de alimenta çã o
10 Engrenagem
da tomada de for ça
Para facilitar a montagem, as engrenagens s ão marcadas, ou num dente ou numa abertura entre dentes.
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Operação do ventilador ( ventoinha )
Ventilador (Ventoinha ) Motores de 11 e 12 litros Há dois modelos diferentes de acionamento de correia. Há um novo modelo, introduzido a partir de setembro de 1997. Esses modelos n ão são trocáveis. Modelo antigo
O ventilador (ventoinha) é acionado pela árvore de manivelas ( cambota) e através de um acoplamento com um elemento de borracha. Para reduzir vibrações na frente do motor, h á amortecedores de vibra ções e um acoplamento de ventilador (ventoinha) sincronizado de tal maneira que ele atua como um amortecedor de vibrações.
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Modelo antigo
Modelo novo
O ventilador (ventoinha) é acionado pela árvore de manivelas ( cambota). Há um amortecedor de vibrações para reduzir vibrações na frente do motor.
Modelo novo
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Sistema de lubrificação
Sistema de lubrificação de óleo nos motores de 11 e 12 litros, e na carcaça (alojamento) dianteira da distribuição no motor de 16 litros).
Generalidades Em adição ao cárter de óleo, o sistema de lubrificação contém os seguintes itens.
7 Um filtro de óleo
1 Um filtro de óleo
8 Uma válvula de refrigeração do pistão
2 Uma bomba de óleo 3 Uma válvula de seguran ça (localizada na bomba de óleo)
4 Um radiador de óleo
(localizada na carca ça (alojamento) do radiador de óleo nos motores de 11 e 12 litros, e na carcaça (alojamento) dianteira da distribuição no motor de 16 litros)
9 Um sensor da pressão de óleo (localizado na
5 Um filtro de óleo 6 Uma válvula reguladora de pressão
(localizada na carcaça (alojamento) do filtro
carcaça (alojamento) do filtro de óleo nos motores de 11 e 12 litros, e na carcaça (alojamento) dianteira da distribuição no motor de 16 litros)
4, 8 9 8
9 3 6
9
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6
7 2, 3
1
5, 6
6 5 4 6 1 1
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Motores de 11 e 12 litros
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Motor de 16 litros
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Sistema de lubrificação
Circulação de óleo A bomba de óleo aspira óleo de lubrificação do cárter de óleo através do filtro de óleo. O óleo de lubrificação passa por uma v álvula de segurança depois da bomba de óleo. Se a pressão de óleo ultrapassar 9,5 bar, a v álvula de segurança se abre e encaminha o óleo de lubrificação de volta para o cárter de óleo. Uma pressão de óleo excessivamente alta coloca a bomba de óleo e outros componentes no sistema de lubrificação em esforços excessivos. O óleo de lubrificação passa ent ão pelo radiador de óleo. Um pouco do óleo de lubrificação é passado pelo filtro de óleo. Após a limpeza, o óleo volta para o c árter de óleo. O resto do óleo de lubrificação passa por uma válvula reguladora de press ão, que regula a pressão no sistema de óleo. O excesso de óleo é drenado de volta para o c árter de óleo.
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Circulaçã o de óleo no motor de 12 litros
O óleo de lubrificação passa adiante para o filtro de óleo para a limpeza.
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Circulaçã o de óleo at é o filtro de óleo no motor de 16 litros
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Sistema de lubrificação
O óleo de lubrificação passa pelos canais no bloco de cilindros para atingir os apoios da árvore de comando ( veio de excêntricos) e o munhão principal da árvore de manivelas (cambota).
2
3
1
Os canais na árvore de manivelas ( cambota) encaminham o óleo para os mancais da biela. O óleo de lubrificação para os balancins é encaminhado por um canal direto a partir do canal principal. O canal está sob constante press ão. O óleo é encaminhado para os eixos do tucho atrav és de canaletas no apoio da árvore de comando (veio de excêntricos). Os eixos do tucho t êm canais com furos para lubrificar os tuchos.
0 0 2
4
6 1 1
A circulaçã o de óleo do filtro de óleo no motor de 16 litros 1
Para os cabeçotes (cabeças) de cilindro
2
Para o mecanismo da v álvula
3
Para o turbocompressor
4
Injetor de refrigeraçã o do pist ão
O óleo de lubrificação do motor esfria os pistões. Bicos injetores individuais, um para cada cilindro, injetam óleo até sob a coroa do pistão.
A válvula para refrigeração do pistão se abre entre 1,7-2,2 bar. Nos motores de 11 e 12 litros, a válvula se encontra na carca ça (alojamento) do radiador de óleo, e no motor de 16 litros ela se encontra na carca ça (alojamento) dianteira da distribuição.
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A revoluções baixas (marcha lenta ( ralenti )), a refrigeração do pistão não é executada.
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Sistema de lubrificação
Diagrama da circulação de óleo no sistema de lubrificação Motores de 11 e 12 litros B 2
3
4
7
8
1
C árter de óleo
2
Bomba de óleo
3 A 6 5
1 8 5 4 6 1 1
4
V álvula de seguran ça Radiador de óleo
5
Filtro de óleo
6
V álvula reguladora de press ã o
7
Filtro de óleo e válvula de passagem
8
V álvula de refrigeraçã o do pist ão
A = Para mancal e turbocompressor
B = Para bicos injetores de refrigeraçã o do pist ão
Motor de 16 litros 2
3
4
5
6
7
8
9
A
1
C árter de óleo
2
Bomba de óleo
3 4
1 B
9 5 4 6 1 1
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Radiador de óleo
5
Filtro de óleo
6
Carcaça (alojamento) dianteira da distribuiçã o
7
V álvula reguladora de press ã o
8
Filtro de óleo e válvula de passagem
9
V álvula de refrigera çã o do pist ã o
A = Para mancal e turbocompressor B = Para bicos injetores de refrigeraçã o do pist ã o
V álvula de segurança
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Sistema de lubrificação
Bomba de óleo A bomba de óleo é acionada pela engrenagem da árvore de manivelas ( cambota) e produz a pressão necessária para o óleo de lubrificação atingir todos os pontos de lubrificação. A pressão de óleo deve ser suficientemente alta para que a quantidade necess ária de óleo para lubrificação e refrigeração de cada ponto de lubrificação atinja todos os pontos desejados.
6 5 1 0 0 1
Bomba de óleo para motores de 11 e 12 litros
Radiador de óleo Todo o óleo que circula passa pelo radiador e resfriado pelo lí quido do sistema de arrefecimento.
é
Nos motores de 11 e 12 litros, há uma válvula de abertura para refrigeração do pistão na carca ça (alojamento) do radiador de óleo.
6 1 4 1 _ 1 0
Radiador de óleo para motores de 11 e 12 litros
7 9 1 6 1 1
Radiador de óleo para motor de 16 litros
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Sistema de lubrificação
Filtro de óleo centrí fugo O filtro de óleo centrí fugo tem um rotor que gira como conseq üencia do esfor ço de reação causado pelo óleo de lubrificação injetado por dois bicos injetores no fundo do rotor. Partí culas de sujeira (sujidade) são emitidas em direção à parede do rotor e s ão depositadas l á como uma camada permanente. O filtro centrí fugo deve ser desmontado e limpo a intervalos dados no programa de manuten ção da Scania. Na carcaça (alojamento) do filtro de óleo para os motores de 11 e 12 litros h á uma válvula reguladora de press ão que regula a press ão no sistema de óleo. O excesso de óleo de lubrificação é drenado de volta para o c árter de óleo.
Filtro de óleo centr í fugo para motores de 11 e 12 litros
1 5 7 5 1 1
Filtro de óleo centr í fugo para motor de 16 litros
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Sistema de lubrificação
Filtro de óleo O óleo de lubrificação passa adiante para o filtro de óleo para a limpeza. O filtro de óleo é um filtro de papel. Se o filtro for bloqueado, uma v álvula de alí vio se abre. O motor receber á sempre óleo de lubrificação, mas se o filtro for bloqueado, esse óleo não será limpo. A válvula de alí vio está situada no recipiente do filtro de óleo ou na carca ça (alojamento) da distribuição, dependendo do tipo de motor. O filtro para o motor de 16 litros tem um orif í cio de drenagem e é drenado quando o elemento do filtro é retirado. O filtro de óleo deve ser substituí do a intervalos dados no programa de manuten ção da Scania.
Filtro de óleo para motores de 11 e 12 litros
6 9 1 6 1 1
Filtro de óleo para motor de 16 litros
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Turbocompressor
Turbocompressor Funcionamento A função do turbocompressor é aumentar a quantidade de ar nos cilindros do motor. Mais ar significa que o motor pode queimar mais combust í vel e com isso, produzir uma pot ência maior que um motor equivalente sem o turbocompressor. O turbocompressor consiste em uma turbina e um compressor. A turbina é acionada pelos gases de escape do motor. O compressor comprime o ar de entrada no motor.
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Turbocompressor
O rotor do compressor e o rotor da turbina est ão posicionados no mesmo eixo. Entre o compressor e a turbina se encontra a carca ça (alojamento) do mancal. Uma potência elevada do motor produz mais gases de escape. Mais gases de escape fornece ao rotor da turbina e com isso, ao compressor, uma velocidade rotacional mais alta. Desta maneira, a quantidade de ar é adaptada para cumprir as necessidades do motor sem qualquer sistema especial de regulação.
O eixo é montado em dois mancais radiais e em um mancal axial que giram livremente na carcaça (alojamento) do mancal. As vedações da carcaça (alojamento) do mancal entre a turbina e o compressor consistem em an éis de veda ção.
Os rotores do compressor e da turbina giram bem rapidamente. Na pot ência total, eles giram a aproximadamente 100.000 rpm. Ao mesmo tempo, a temperatura do rotor da turbina est á acima de 600 ºC. Isto exige muito dos componentes rotativos, do balan ço, da refrigeração e da lubrificação. Se o rotor da turbina ou do compressor estiver danificado, o turbocompressor deve ser substitu í do.
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Turbocompressor
Um filtro de ar bloqueado significa que o v ácuo no tubo de entrada se tornar á muito alto. Há então um risco do vapor de óleo ser sugado para fora da carcaça (alojamento) do mancal. Se o anel de veda ção no lado da turbina estiver desgastado, os gases de escape se tornar ão azuis quando o motor estiver funcionando em marcha lenta (ralenti). Partí culas estranhas como gr ãos de areia ou limadoras de metal na turbina ou no compressor danificarão as palhetas. Isso resulta em desequilí brio e desgaste do mancal. A pot ência do motor diminuirá e usar o motor de forma contí nua, poderá causar danos por superaquecimento ( sobreaquecimento ) devido à redução no fornecimento de ar. N ão se observa esse tipo de superaquecimento (sobreaquecimento ) no indicador de temperatura do lí quido de arrefecimento. Vazamentos ( fugas) pequenos no tubo entre o filtro de ar e o turbocompressor tamb ém podem causar dep ósitos de sujeira (sujidade) no rotor do compressor. A press ão de admissão é reduzida e isso leva a um aumento na temperatura dos gases de escape e um encurtamento da vida útil do motor. Vazamentos ( fugas) no tubo de escape entre o cabeçote (cabeça) do cilindro e o turbocompressor também resultarão em uma baixa pressão de admissão. Para cumprir os requisitos da fumaça ( fumo) e do consumo de combust í vel em revoluções baixas, alguns motores t êm uma turbina menor que produz uma press ão de admissão mais alta.
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Turbocompressor
Alguns tipos de motor est ão instalados com uma válvula de comporta de sobrealimenta ção. A função dessa v álvula é reduzir a press ão de modo que a velocidade m áxima da turbina não seja ultrapassada. Quando a pressão se tornar muito alta na carca ça (alojamento) do compressor, a v álvula de comporta de sobrealimenta ção se abrirá. Os gases de escape s ão encaminhados para um tubo de passagem depois da turbina e a velocidade do turbocompressor diminui.
0 5 7 1 0 1
Turbocompressor sem uma v álvula de comporta de sobrealimentaçã o
9 4 7 1 0 1
Turbocompressor com uma v álvula de comporta de sobrealimentaçã o
2 5
3
6 9
1
4
7
8
1
Ar para dentro
6
Tubo de passagem
2
Ar para o motor
7
Compressor
3
Gases de escape do motor
8
Turbina
4
Gases de escape para fora
9
V álvula de comporta de sobrealimenta çã o
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Regulador de pressã o
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Transmissão por correia
Transmissão por correia A transmissão por correia aciona a bomba de lí quido de arrefecimento, o compressor do AC e o alternador. A correia é do tipo Poly-V; uma correia plana com ranhuras na forma de V no interior. Esse tipo de correia permite o uso de rolos intermediários no exterior para aumentar o ângulo de fechamento nas polias. Um tensor automático é usado para assegurar a tensão correta da correia.
Motores de 11 e 12 litros Para reduzir o comprimento da expansão da correia entre a bomba de l í quido de arrefecimento e o compressor do AC ou alternador, foi introduzido um rolo intermediário adicional. O rolo intermediário adicional previne que a correia salte do lugar ou se desgaste prematuramente.
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Transmissão por correia
Motor de 11 e 12 litros com AC e um rolo intermediário
1 2
Tensor de correia autom ático Bomba de lí quido de arrefecimento
3
Compressor do AC
4
Rolo intermediário
5
Alternador
6
Árvore de manivelas ( cambota)
2
3 4 5
1
6
8 8 1 5 0 1
Motor de 11 e 12 litros com AC e dois rolos intermediários
1
Tensor de correia autom ático
2
Bomba de lí quido de arrefecimento
3
Rolo intermediário
4
Compressor do AC
3
2
4 1
5
Alternador
6
Árvore de manivelas ( cambota)
3
5
6 0 9 1 5 0 1
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Transmissão por correia
Motor de 11 e 12 litros sem AC e rolo intermediário
1
Tensor de correia autom ático
2
Bomba de lí quido de arrefecimento
3
Alternador
4
Árvore de manivelas ( cambota)
2 3 1 4
9 8 1 5 0 1
Motor de 11 e 12 litros sem AC e com um rolo intermediário
1
Tensor de correia autom ático
2
Bomba de lí quido de arrefecimento
3
Rolo intermediário
4
Alternador
5
Árvore de manivelas ( cambota)
2 3 1
4 5
1 9 1 5 0 1
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