Sprinter Nova 615

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Vans Trem de Força CDI 4 - Motores OM651 e OM642 Sprinter (BM906), Vito/V Vito/Viano iano (BM639) Run

1 Visão geral do treinamento 1.1 Boas-vindas

Índice 1. Visão geral do treinamento .......................................................... ..................................................................................... ........................................ .............3 1.1. Boas-vindas ............................................. ................................................................. ......................................... ............................................... ................................. ....... 3 2. Historia dos motores CDI ......................... ................................................ ........................................... ............................................... .................................. .......4 2.1. Informações técnicas................................................ .................................................................... .............................................. .................................... ..........4 3. Sistema de combustível............................................ ................................................................ .............................................. ..................................... ........... 10 3.1. Circuito de combustível ............................................ ................................................................ .............................................. .................................. ........10 3.2. Componentes do Sistema de combustível ...................................................... ..................................................................... ...............17 3.3. Injetores .............................................. ................................................................... ......................................... .............................................. ................................... .........25 3.4. Variaveis de correçao em Injetores ............................................... ......................................................................... ................................. .......32 3.5. Adaptação do valor médio do fluxo de vazão ........................................ ................................................................. .........................35 3.6. Controle de Vazão Zero calibração ......................................... .............................................................. ........................................ ...................36 4. Networking ...................................... ............................................................... ............................................. ............................................... ....................................... ............ 37 4.1. Sistema de CAN bus ........................................................... ............................................................................... ............................................ ........................37 4.1.1. Vito/Viano BM 639 ............................................ ................................................................ .............................................. ................................. .......37 4.1.2. Sprinter 906................................................ .................................................................... ............................................... ......................................... ..............39 5. Troca de experiencias ........................................... ............................................................... ............................................... ......................................... .............. 41 5.1. Questões a respeito de motores e sistemas encontrados em motores ........................ ........................41 6. Trabalho pratico work 1 .......................... .................................................. ............................................ ............................................... ............................... .... 42 6.1. Trabalho pratico no motor ............................................ ................................................................ .............................................. .............................. ....42 6.2. Trabalho pratico – 1 dia - OM642 ........................................ ............................................................ ........................................... .......................43 6.3. Trabalho pratico - OM651 ......................... ................................................ ........................................... ............................................... ...........................47 7. Verificação dos objetivos de treinamento ...................................... .......................................................... ................................. ............. 55 7.1. Objetivos de d e aprendizagem: teste ......................................... .............................................................. ........................................ ...................55 8. Motor :Componentes mecânicos ........................................................ ................................................................................... .............................. ... 56 8.1. Componentes .............................................. .................................................................. ......................................... ............................................... ............................56 8.2. Movimentos de engrenagens exercícios......................................... ............................................................. ................................ ............59 9. Medidas tomadas para redução de consumo de combustível ...................................... ...................................... 60 9.1. Euro 5 inovações .............................. ...................................................... ............................................. ............................................... .................................. ........ 60 9.2. Modificações no motor OM642 ........................................ ............................................................ .............................................. ..........................61 9.3. Motor OM651 ............................................. ................................................................. ......................................... ............................................... ............................63 10. Ar de admissão, Sistema de escapamento ......................................... ............................................................. ............................. ......... 70 10.1. Diagrama e função - exercício .......................................... .............................................................. ........................................... .......................70 10.2. Diagrama e função ............................................. ................................................................. .............................................. ..................................... ...........71 10.2.1. Ar de admissão ........................................... ................................................................ ......................................... .................................... ................71 10.2.2. Sistema de escape ....................................... ........................................................... ........................................ .................................... ................74 Global Training

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10.3. Circuito de malha fechada. ........................................... ................................................................ .............................................. ......................... 78 11. Turbo compressor ........................................... ............................................................... ........................................ ............................................... ............................. 79 11.1. Turbo compressor ........................................... ................................................................ ......................................... ....................................... ................... 79 12. Sistema de escape ................................ ........................................................ ............................................ ............................................... ................................... ........ 84 12.1. Pós-tratamento de gases de escape ........................................ ............................................................. ................................... .............. 84 13. Sistema de Vácuo ............................................................. ................................................................................. .............................................. ............................... .....88 13.1. Sistema de vácuo no motor OM651 .............................. ................................................... ............................................. ........................ 88 14. Sistema de Incandescência .......................................... .............................................................. ............................................... .................................. .......90 14.1. Sistema de Incandescência para partida rápida ........................................ ......................................................... ................. 90 15. Trabalho prática 2............................. ...................................................... ............................................. ............................................... ...................................... ...........94 15.1. OM651 Sistema de vácuo e ar de admissão, OM642 recirculação de gases e ar de admissão. ........................................ ................................................................. ............................................. .............................................. ............................................. ................... 94 15.2. OM642 recirculação dos gases de escape ........................ ............................................. ....................................... ..................101

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1. Visão geral do treinamento 1.1. Boas-vindas Caro participante, bem-vindo ao curso de formação TF0164F. TF0164F. Neste curso você se familiarizará com a estrutura dos motores diesel de uso comum comum para utilitários, as funções funções dos sistemas e as possibilidades de comprovação e ajuste dos mesmos. Além disso, uma vez concluído o curso de formação você poderá: Descrever as diferenças essenciais do sistema mecânico do motor m otor OM651 em relação aos modelos antecessores Explicar o funcionamento principal e a estrutura do sistema CDI Descrever as diferenças existentes entre os sistemas CDI3, CDI4 e CDI-D Descrever a estrutura atual e o funcionamento dos sistemas de admissão de ar, sobrealimentação, recirculação dos gases de escape e pós-tratamento dos gases de escape Usar e avaliar os programas de teste do DAS •

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•

Esperamos que desfrute do treinamento e desejamos-lhe muito sucesso!

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2 Historia dos motores CDI 2.1 Informações técnicas

2. Historia dos motores CDI 2.1. Informações técnicas OM646 de 4 cilindros montado no Vito/Viano modelo 639 Características técnicas: • •

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Bloco do motor de ferro fundido cinzento Tecnologia de quatro válvulas com duas árvores de comando de válvulas Elemento de ajuste elétrico de ajuste da recirculação dos gases de escape Sistema de injeção diesel CDI 3, a partir de 2008 CDI 4 da empresa Bosch Injetores magnéticos, piezoeletricos injetores Pressão de injeção até 1600 bar Bomba de combustível elétrica no reservatório de combustível Turbocompressor movido por gases de escape VTG com dispositivo de regulagem elétrica Sensor da atuaçãod da borboleta Sonda lambda, catalisador e filtro de partículas diesel (DPF) Atende a Norma sobre gases de escape Euro 4/EU 4 Gr. III

��01�00�002422��

4

Global Training


OM646 de 4 cilindros montado no Vito/Viano modelo 639 Características técnicas: • •

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Bloco do motor em ferro fundido cinzento Tecnologia de quatro válvulas com duas árvores de comando de válvulas Elemento de ajuste elétrico do posicionador de realimentação de gases de escape Sistema de injeção diesel CDI 4 da empresa Bosch Injetores piezoelétricos Pressão de injeção até 1600 bar Bomba de combustível elétrica no depósito de combustível Turbocompressor por gases de escape VTG com dispositivo de regulagem elétrica Sobrealimentação de duas fases, ativada por depressão Posicionador elétrico da borboleta Sonda lambda, catalisador e filtro de partículas diesel (DPF) Norma de gases de escape Euro 4/EU 4 Gr. III

��01�00�0078�5��

Global Training

5


OM651 motor de 4 cilindros montado na Sprinter 906 Características técnicas: • •

•

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��01�00�0078�6��

• •

•

6

Bloco do motor de ferro fundido cinzento Duas árvores de compensação Lanchester para compensar os momentos inerciais Tecnologia de quatro válvulas com duas árvores de comando de válvulas Sistema de injeção CDI-D da empresa Delphi Pressão de injeção até 1800 bar Injetores da bobina eletromagnética Sistema de pré-aquecimento para partida rápida Turbina movida por gases de escape VTG com dispositivo de regulagem elétrica Sobrealimentação de duas fases atuada por vácuo Bomba de óleo gerenciada Bomba de líquido de arrefacimento comutável Termostato de líquido arrefecimento comutável Injetores de óleo atuados pela unidade de controle Distribuição na parte traseira Sonda lambda, catalisador e filtro de partículas diesel (DPF) de série Norma de gases de escape Euro 5

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Motor de seis cilindros OM642 montado m ontado nos modelos Sprinter BM 906 e Viano BM 639 Características técnicas: •

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��01�10�0078�7�� •

•

Global Training

Bloco do motor de alumínio com camisas de cilindro de ferro fundido cinzento Árvores de compensação dos momentos inerciais (maior suavidade de marcha) Tecnologia de quatro válvulas com duas árvores d e comando de válvulas por cada bancada de cilindros Injeção direta Common-Rail CDI 4 Pressão de injeção máxima na câmara de combustível de até 150 bar Sistema de pré-aquecimento para arranque rápido Ventilação do bloco do motor com separador centrífugo de óleo Turbocompressor por gases de escape VTG com dispositivo de regulagem elétrica Posicionador elétrico da borboleta Bomba do líquido refrigerante comutável Válvula EGR regulada eletricamente para a realimentação dos gases de escape Sonda lambda, catalisador e filtro de partículas diesel (DPF) de série Normas de gases de escape Euro 4 e EU4, Euro 5

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OM646 detalhes Técnicos Visão geral do motor OM646 Veículo

Vito/Viano

Sprinter

Motor

Quatro cilindros em linha

kW

70

a r.p.m.

3800

3800

Cilindrada

2148

2148

Torque (Nm)

240

Norma de emissões

Euro 4/EU4 III

Euro 4/EU4 III

Sistema de injeção diesel

CDI 4, piezo injetores


Pressão de injeção em bar

1600

1600

Sobrealimentação

Geometria variável da turbina

Wastegate

Pós-tratamento dos gases de escape

DOC + DPF

DOC + DPF

85

110

290

330

65

220

Veículo

Vito/Viano

Motor

Quatro cilindros em linha

kW

70

a r.p.m.

3800

3800

Cilindrada

2148

2148

Torque (Nm)

240

Normas de emissoes

80

95

110

280

300

330

VTG

Sobrealimentação de duas etapas

Sprinter 110

290

330

65

220

80

95

110

280

300

330

Euro4/EU4 Gr.III

Euro4/EU4 Gr.III


CDI3 Injetorer eletromagnatico CDI4 Injetores piezoeletricos

CDI4 Injetores piezoeletricos


1600

1600

Sobrealimentação

Turbo compressor de geometria Váriavel

Wastegate

Motor

DOC + DPF

DOC + DPF

OM651 detalhes técnicos

Vito/Viano

Motor

Four-cylinder inline

kW

70

a r.p.m.

3800

3800

Cilindrada

2148

2148

Torque (Nm)

250

Norma de emissões

Euro5/EU5 Gr.III

8

85

280

Turbina de Váriavel

Turbo compressor de Dois estágios

Sprinter

100

310

120

360

70

95

110

120

250

305

330

360

Euro5/EU5 Gr.III Global Training


OM651 detalhes técnicos

Vito/Viano

Sprinter


CDI-D injetores eletromagneticos Delphi

CDI-D injetores eletromagneticos Delphi

Pressão de injeção

1800

1800

Sobrealimentação

Turbina de geomentria váriavel

Sistemas pós tratamento

DOC + DPF

Turbo compressor com Wastegate

Sobrealimentação de Dois estágios

DOC + DPF

Overview of OM642 Veículo

Vito/Viano

Sprinter

motor

Seis cilindros em V

Seis cilindros em V

kW

150

140

a r.p.m.

3800

3800

Cilindrada

2987

2987

Torque (Nm)

420

440

Euro 4/Euro 5 EU4 III/EU5/III

Euro 4/Euro 5 EU4 III/EU5/III





1600 (Euro 4) 1800 (Euro 5)

1600 (Euro 4) 1800 (Euro 5)

Sobrealimentação

VTG

Pós-tratamento dos gases de escape

DOC + DPF

Normas de emissões

Global Training

DOC + DPF

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3 Sistema de combustível 3.1 Circuito de combustível

3. Sistema de combustível 3.1. Circuito de combustível Injeção no sistema de common rail A ideia básica é a separação separação completa do processo processo de elevação da pressão do processo de injeção real. Desta forma é possível uma injeção controlada exclusivamente por diagrama característico. O tempo de injeção e o fluxo de injeção são controlados pelo sistema eletrônico do motor. A unidade de controle do motor controla um injetor acionado eletricamente, que substitui os clássicos injetores dos motores m otores diesel. Graças ao rápido tempo de ativação do injetor, se obtém o de aumento da pressão em fração pequena de tempo, favorecendo assim o processo de combustão e seu controle. Em cada ciclo de combustão ocorre, em etapas cadenciadas,a dosagem exata do fluxo de injeção ocorre em todas as condições de operação. Pode ocorrer injeções de combustível de modo singular em cada situação requerida do motor, por exemplo, exem plo, pré-injeção, injeção principal e pósinjeção. Estes tipos de injeção podem ser controlados livremente de através da unidade de controle. Isto traz traz os seguintes benefícios: Manutenção constante constante pressão de trabalho de acordo acordo com a demanda (injeção principal) Maior redimento térmico Processo de combustão mais suave (pré-injeção) Possibilidade do pós-tratamento dos gases de escape (pós-injeção) Momento de injeção variável Pressão de injeção variável •

• • • • •

A atomização extremamente extremamente fina do combutível combutível traz as seguintes vantagens: Elevada pressão de combustão Melhor combustão Menor emissão de poluentes Maior torque Menor consumo de combustível • • • • •

Sistema de combustível CDI 3 O motor OM646 montado nos veículos Vito/Viano é o primeiro primeiro que usa o sistema CDI-3 no setor de transportes. Neste sistema há componentes que já foram utilizados no sistema CDI-2. As inovações mais importantes do sistema CDI -3 são uma bomba de combustível elétrica e o abastecimento abastecimento de combustível com vazão regulada na bomba de alta pressão. A pressão máxima existente no tubo rail do d o sistema é de 1600 bar. Foram eliminados os componentes do sistema tais como a válvula de pré-aquecimento de combustível e a bomba mecânica de combustível.

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B4/6

Sensor de pressão do rail

M41

Bomba de alta pressão

B50

Sensor da temperatura do combustível

21

Rail

M3/3

Bomba de combustível/módulo de abastecimento de combustível

70

Filtro de combustível

Y74

Válvula reguladora de pressão

50

Reservatório de combustível

Y76

Injetor

A

Combustível para o filtro

Y94

Válvula reguladora de vazão

C

Retorno do combustível

Sistema de combustível CDI Com a introdução no mercado da Sprinter (BM 906), no ano de 2006, também foram feitas modificações no sistema de combustível. Foi otimizado o sistema de injeção diesel CDI 3 e foram introduzidas modificações essenciais com a introdução da tecnologia piezoelétrica. O sistema de injeção diesel é designado agora CDI 4. Este sistema sistem a é montado tanto no motor de quatro cilindros OM646 quanto no motor m otor de seis cilindros OM642. Apartir de 2008 os modelos Vito/Viano também tem este sistema montado em seus motores diesel. Comparado com os sistemas anteriores, a injeção diesel com piezo p iezo injetores oferece as seguintes vantagens: • • • •

Redução no consumo de combustível Redução na emissão de substâncias poluentes Aumento da potência do motor Redução dos ruídos gerados pelo motor

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3 Sistema de combustível 3.1 Circuito de combustível •

A tecnologia piezelétrica permiti que o processo processo de injeção principal principal seja dividida em ate cinco injeções (duas pré-injeções, uma injeção principal e duas pós-injeções). Isto supõe uma melhora na combustão. As pré-injeções p ré-injeções causam um leve aumento da pressão, favorecendo por sua vez a combustão mais silenciosa. Uma das pré-injeções também evita a formação da fumaça branca e azul após a partida a frio. As injeções posteriores permitem reduzir a formação de gases de escape e de fuligem em função de uma combustão mais eficiente. Uma nova injeção posterior pode servir para regenerar o filtro de partículas diesel. A válvula piezoelétrica no injetor permite tempos de atuação ainda mais rápidos. Em vez de dos eletroímãs é utilizado um elemento piezoelétrico para acionar a válvula, o que garante um gerenciamento mais direto do motor graças a um tempo de reação três vezes menor. Para o piezo injetor é usado um pacote piezoelétrico de 350 camadas de cerâmica sobrepostas. O conjunto de laminas são submetidaa a uma tensão tensão de comando que varia entre 110 110 -160 V, deste modo o pacote piezoelétrico se expande em 0,004 mm. Isto é suficiente para abrir a agulha do injetor da válvula de injeção. O pacote piezoelétrico foi integrado no injetor, m otivo pelo qual também é chamado de injetor em linha.

Diferenças entre injetor piezoeletrico e eletromagnetico Caracteristica

Eletromagnetico

Piezoeletrico

Faixa de pressão (p)

200…1600 bar

200…1800 bar

Massa das peças movidas (g)

Agulha do injetor: 15,5 g

Agulha do injetor: 4,3 g

Fluxo de retorno (l/h)

2.5 l/h

0.1 l/h

Velocidade da agulha (m/s)

V: 0.5 m/s

V: 0.8 m/s

Sistema de combustível CDI 4 nos motores OM 646 de 4 cilindroe no OM646 de 6 cilindros Com a ignição ligada o relé da bomba de combustível é ativado através da unidade de controle do motor, de modo que a bomba de combustível do sistema seja alimentada com combustível antes da partida do motor. Isso é necessário pois deve existir uma pressão prévia no piezo injetor antes da partida do motor. Desta maneira o excesso de combustível dos injetores não é enviado diretamente para o tanque de combustível como nos motores anteriores, este retorna para o filtro de combustível no circuito de baixa pressão. pressão. A pressão máxima existente no rail do sistema é de 1600 bar (1800 bar no motor OM642 Euro 5). O combustível que vem da válvula reguladora de pressão e o combustível não necessário da bomba de alta pressão voltam para o tanque de combustível através da tubulação de retorno.

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Global Training


19/1

Acionamento da bomba de alta pressão

B50

Sensor de temperatura do combustível

21

Rail

M3/5

Bomba de fornecimento de combustível

70

Filtro de combustível

M41


75

Tanque de combustível

Y74

Válvula reguladora da pressão do rail

80/5

Recipiente quebra ondas com bomba de aspiração rapida

Y76/1

Injetor

B4/6

Sensor de pressão do rail

Sistema de combustível CDI D Na introdução do motor OM651 em veículos utilitários é utilizada utilizada em sitema CDI-D da Delphi. A pressão máxima existente no tubo rail foi aumentou de 200 bar para 1600 bar podendo chegar no máximo em 1800 bar. Uma novidade é o conceito de injetor com bobina eletromagnética e controle indireto da agulha do injetor. Ao deslocar os eletroímãs de ativação para o interior do injetor, as mudanças m udanças no volume de injeção ocorrem mais rapidamente e com a máxima precisão.

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As principais novidades deste sistema de injeção diesel são:: Bomba de alta pressão com dois elementos de bombeamento Pressão de injeção máxima 1800 bar Injetores com bobina eletromagnética Delphi O combustível excedente dos injetores (combustível de retorno) é succionado para o retorno através de um tubo de Venturi • • • •

Ciricuito CDI D

14

��07�00�008523��

1

Entrada de combustível

5

2


6

3

Unidade da bomba de alta pressão

7

Rail Válvula reguladora da pressão do rail Sensor de pressão do rail

4

Tubulação de alta pressão

8

Injetores

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Circuito de baixa pressão CDI 3 e CDI 4

19 19/6 19/16 19/20 19/21 19/22 19/23 B50

Bomba de alta pressão Entrada para a bomba de alta pressão Retorno para o reservatório para o tanque de combustível

Y94


A

Estrangulador de vazão zero

b

Orifício de sangria

Base de distribuição

C

Orifício de lubrificação da bomba de alta pressão

E

Vazão regulada de combustível

D

Combustível de entrada

G

Combustível de retorno

Camara de distribuiçao e controle de pressão Entrada de combustível Válvula limitadora de pressão Sensor de termperarura do combustível

O combustível impulsionado pela bomba de combustível localizada no tanque através do filtro de combustível que chega até a unidade da bomba de alta pressão (19/20). O sensor de temperatura (B50) é montado no tubo de d e entrada (19/22), transmite a atual temperatura do combustível para a unidade de controle do motor. A válvula reguladora de vazão (Y94) regula o volume de combustível que alimenta os três elementos da bomba de alta pressão (19) pela entrada (19/6) através do canal anular (19/21). Para lubrificar os elementos da bomba a válvula reguladora reguladora de fluxo é fechada (regime de retenção), retenção), através através do estrangulador de vazão zero (a), o combustível é conduzido da entrada de combustível diretamente para o canal anular (19/21). A baixa pressão de aprox. 4 bar é ajustada através da válvula limitadora de pressão (19/23).

Retorno de combustível no sistema CDI 3 O combustível de retorno chega diretamente ao tanque de combustível ou módulo de alimentação de combustível através do tubo de retorno.

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Sistema de retorno de combustível no Sistema Si stema CDI 4 Também no sistema CDI-4 o combustível de retorno chega diretamente ao tanque de combustível ou o módulo de alimentação de combustível através do tubo de retorno. O fluxo de combustível em excesso dos injetores não é conduzido para o retorno e sim direcionado à entrada de combustível (antes do filtro de combustível). Circuito de baixa pressão do sistema CDI-D Entrada de combustível na unidade da bomba de alta pressão O combustível é impulsionado pela bomba de combustível localizada no tanque até a unidade da bomba de alta pressão através através do filtro de combustível. O combustível, combustível, chega primeiro na válvula limitadora de pressão,quel pressão,quel limita a pressão de combustível combustível em aprox. 4 bar. A válvula reguladora regulad ora de vazão deixa passar para a bomba de d e alta pressão apenas a quantidade de combustível necessária para cada momento. O sensor de temperatura do combustível registra a temperatura atual do combustível. Através da câmara de distribuiçao o combustível chega até a bomba de d e alta pressão. O retorno do circuito passa pela conexão de saída de combustível para o tanque de combustível. combustível. Neste canal há um tubo de Venturi, através do qual o excesso de combustível dos injetores é succionado.

��07�02�008524��

1


5


2

Conexão da tubulação de recuperação

6

Válvula limitadora de pressão

3

Venturi

7

Camara de distribuição

4


8

Sensor de temperatura do combustível

Retorno de combustível na bomba de alta pressão No sistema CDI-D Delphi, foi modificado o retorno de combustível para o tanque de combustível no motor OM651. O combustível não retorna para a entrada, e sim é direcionado para a tubulação de retorno através de um tubo de Venturi montado no retorno de combustível. O tubo de Venturi está montado na unidade da bomba de alta pressão. O elevado volume que passa por este ponto gera uma depressão na conexão do venturi. Dessa forma forma o combustível do retorno retorno do bicos bicos injetores é succionado . A quantidade quantidade circulante de combustível é de aprox. 50 litros/hora de combustível diesel.

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3 Sistema de combustível 3.2 Componentes do Sistema de combustível

3.2. Componentes do Sistema de combustível Componentes do circuito de baixa pressão Bomba elétrica O princípio de funcionamento e a estrutura da bomba elétrica de combustível combu stível são idênticos em todos os sistemas de combustível. A bomba de combustível elétrica está localizada no reservatório de combustível. Ela é ativada eletricamente ao conectar a ignição e desativada após 30 s caso não for dada a partida no veículo durante esse período. O retorno de combustível na unidade de bomba no tanque tanque de combustível esta localizado exatamente exatamente na área do tubulação de sucção desta forma o combustível aquecido pode retornar ao circuito de combustível já aquecido. A bomba de sucção calibrada trabalha segundo o princípio Venturi. Na bomba de combustível esta montada uma válvula limitadora de sobre-pressão sobre-pressão (8,5 bar). Dessa forma a pressão do combustível é regulada para um valor máximo de 8,5 bar. Assim que a pressão exceder este valor (tubulação esmagada ou bloqueada), o combustível flui através da válvula.

��07�40�008273��

Bomba de combustível gerenciada A bomba de combustível de baixa pressão mantem a pressão constante e controla no Sistema de baixa pressão. TA pressão é medida atraves do sensor de leitura da baixa pressão e transmite o valor para a unidade de controle FSCU ( Fuel System Control Unit). A pressão e ajustada para um valor fixo de 4.25 bar. Desta forma há uma economia de consumo de energia pela bomba de combustível, por conseguinte O2. A unidade de controle controle desta pressão opera independentemente da unidade de controle controle do motor. E local de instalação no veiculo sob o banco do conductor.

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Fuel system control unit

��07�00�00�288��

Calefação no filtro de combustível combustível Fuel filter heater with 3-pin connector O filtro de combustível do motor diesel OM651 é equipado de série com um sistema de aquecimento do filtro. De acordo com o Code de vendas, o filtro de combustível está equipado com um sensor de presença de água, como também está integrado a calefação do filtro de combustível. A ativação da calefação do filtro filtro de combustível é feita através do borne 15. A temperatura não é regulada pela unidade de controle do motor. A ligação e o desligamento da calefação é feita por um sistema elétrico interno, no qual um interruptor bimetálico conecta a calefação do combustível a temperaturas de -12 °C +- 3°C e a desconecta novamente a aprox. +0 °C +- 5 °C.

��47�20�007�70��

Aquecedor do Filtro de combustível com com conector de 5-pinos O elemento aquecedor pode permanecer no máximo 30minutos com potencia de ate 600 W.

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Sensor de presença de agua O sensor de presença água no filtro de combustível com elemento aquecedor determina a resistência elétrica entre o eletrodo 1 e o eletrodo 2. Se há combustível entre os eletrodos, o sensor de presença água condensada não emite nenhum sinal de saída. Se o nível de água do filtro de combustível sobe até os eletrodos, a resistência elétrica entre os eletrodos se reduz. A queda da resistência elétrica é registrada pela eletrônica integrada e enviada para a unidade de controle CDI como sinal de tensão. Em caso de haver um nível de água elevado no filtro de combustível, a unidade de controle CDI envia uma mensagem para o painel de instrumentos através do bus CAN e ativa a luz piloto. Para evitar a eletrólise (corrosão dos eletrodos), utiliza-se a tensão alternada para a medição. Válvula reguladora de vazão Com a regulagem da vazão se reduz a demanda de energia da bomba de alta pressão. A bomba fornece apenas o suficiente para gerar a pressão existente no tubo rail prescrita pelo diagrama característico. característico. A temperatura máxima do combustível também é reduzida. A válvula reguladora de vazão está localizada na unidade da bomba de alta pressão. A ativação dos eletroímãs na válvula de reguladora de fluxo é feita pela unidade de controle do motor através de um sinal de pulso modulado (sinal PWM). A vantagem da regulagem da vazão é que a bomba de alta pressão comprimirá o combustível que a válvula reguladora de fluxo deixa passar para a bomba de alta pressão apenas em função da necessidade. Isto irá reduzir o esforço da bomba de alta pressão e diminuir a temperatura do combustível. Tarefas da válvula reguladora de vazão: • Regulagem da admissão de combustível para os elementos da bomba de alta pressão • Interrupção da alimentação de combustível quando o motor m otor não estiver em funcionamento • Regulagem da pressão do rail em conjunto com a válvula reguladora de pressão, o sensor de pressão do rail e a unidade de controle CDI No sistema CDI-D do motor OM651, na válvula eletromagnética é montada uma tela filtrante adicional.

��07�03�007�71��

Sensor de temperatura do combustível O sensor de temperatura do combustível é montado na bomba de alta pressão. Está montado no circuito de baixa pressão da bomba de alta pressão. O sensor se nsor de temperatura do combustível foi projetado com base no conceito NTC (Negative Temperature Coeffizient). Mede a resistência elétrica modificada pela influência da temperatura. O valor da resistência se reduz na medida que o aquecimento aumenta. O sensor de temperatura do combustível está ligado à unidade de controle do motor através de uma conexão de 2 pólos. Global Training

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Tarefa A temperatura do combustível mensurada é necessária para determinar a característica de regulagem da pressão do tubo rail pelo módulo de controle do motor. Através da temperatura do combustível se decide se a regulagem é feita com a válvula reguladora de vazão ou com a válvula reguladora da pressão existente no rail. A regulagem é feita da seguinte forma: Temperatura do combustível abaixo de 20 °C, regulagem da pressão do rail com a válvula reguladora de pressão Temperatura do combustível acima de 20 °C, regulagem da pressão do rail com a válvula reguladora de vazão A uma temperatura do combustível acima de 85 °C é ativada a proteção do tanque de combustível A uma temperatura do combustível abaixo de 20 °C é ativado o sistema de préaquecimento do combustível •

•

•

•

��07�03�007�72��

Unidade da bomba de alta pressão CDI-D

Bomba de alta pressão nos sistemas CDI 3 e CDI 4 Uma bomba de êmbolos radiais de três elementos é responsável pela geração da alta pressão necessária (precisa), levando o combustível a uma pressão p ressão máxima de 1600 bar no sistema de alta pressão. A fim de melhorar a suavidade de funcionamento do acionamento da bomba de alta pressão (19/1) do motor m otor OM642 é montado um contrapeso de massas para compensar o funcionamento irregular. O acionamento é feito através de uma engrenagem (19/1), acionada pela árvore de comando de válvulas de admissão. A pressão máxima existente no tubo rail do motor m otor de seis cilindros com Euro 5 foi aumentada para 1800 bar.

20

Global Training


��47�20�007�78��

Bomba de alta pressão do OM642 Y94

Vávula de controle da vazão

19


B50

Sensor de temperatura

19/4


19/2

Retorno de combustível

19/3

Saida de combustível em alta pressão pr essão

19/1

Engrenagem motora

O acionamento da bomba de alta pressão do d o motor OM646 é feito através de uma peça intermediária, uma engrenagem intermediária e a corrente de distribuição. A pressão máxima existente no tubo rail dos sistemas CDI-3 e CDI-4 é de 1600 bar.

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21


Bomba de alta pressão no Sistema CDI D A bomba de alta pressão Delphi Delp hi possui as seguintes características: Bomba de êmbolos radiais de dois elementos Acionamento através de uma peça intermediária dentada (acoplamento Oldham) Pressão máxima 1800 bar A bomba de alta pressão é montada m ontada do lado da transmissão de força do motor e é impulsionada pela engrenagem de distribuição. • • •

��47�20�007�83��

Bomba de alta pressão do motor m otor OM651 1


4

Sensor da temperatura do combustível

2

Válvula controladora de vazão

5

Engrenagem motriz

3

Retorno de combustível

6

Flange Intermediaria

Rail pressure control valve A válvula reguladora de pressão do esta esta montada no rail. A alta pressão no rail é modulada através da válvula reguladora de pressão. A ativação ativação é feita por meio de sinal PWM através da unidade de controle CDI. A vedação do rail do lado de alta pressão é feita por um tampão, e a vedação do lado da d a baixa pressão é feita através de um anel O-Ring (CDI 3, CDI 4). O combustível excedente flui através do retorno de combustível para o tanque de combustível. Nota Pratica A válvula reguladora de pressão do rail não pode ser substituída individualmente.

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��07�16�007�87��

Válvula reguladora de pressão

Sensor de pressão do rail O sensor de pressão pre ssão do rail (B4/6) é fixado (enroscado) no rail. O sensor de pressão do rail mede a pressão atual do rail e emite o respectivo sinal de tensão para a unidade de controle CDI. Em seguida, a unidade de controle CDI ativa a válvula reguladora de pressão ou a válvula reguladora de vazão, através de um circuito de regulagem, até alcançar a pressão desejada no rail .

��07�04�007��0��

Sensor de pressão do Rail

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Rail O tubo comum (rail) mantém o combustível à pressão requerida de injeção. O combustível acumulado serve adicionalmente como como um amortecedor das oscilações oscilações de pressão, geradas pelo efeito da pulsação do fornecimento de combustível da bomba de alta pressão e a grande tomada de combustível feita em um curto período de tempo durante a injeção. O rail realiza as seguintes tarefas: Acumulador de alta pressão Distribuição do combustível para os injetores Regulagem da pressão através da válvula reguladora de pressão e do sensor de pressão do rail • • •

�� 4�� 1

Válvula de controle controle da pressão do rail

2

Rail

�� 6��

24

��07�03�007��3��

3

Sensor de pressãor

��07�03�007��4��

21

Rail

B4/6

Sensor de pressão do Rail

21/2

Tubulação de alta pressão de conexão com os injetores

Y74

Vávula de controle de pressão do Rail

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3 Sistema de combustível 3.3 Injetores

3.3. Injetores Injetores do Sistema CDI Os injetores atuais possuem uma bobina eletromagnética eletromagnética como elemento ativo ou, cada vez mais freqüente, um piezo atuador. Devido a seus tempos de reação a ativação mais rápida os injetores piezo possibilitam até cinco injeções múltiplas no tempo de combustão. Com as injeções múltiplas pode-se influenciar o aumento da pressão de combustão através da correspondente pré-injeção (processo de combustão mais suave), contribuindo assim com a atenuação dos ruídos. A combustão pode ser formada também por injeções pré e pós, para que possam ser mantidos os valores limites de emissões. Uma pós-injeção se necessária é ativada de modo preciso quando a temperatura do filtro de partículas diesel não é suficiente para fazer uma um a regeneração do filtro. CDI 3 solenoid injector in Vito/Viano Uma característica importante importante deste sistema é o injetor de sete orifícios. Desta De sta forma foi permitido reduzir o diâmetro do orifício do injetor em aproximadamente 20 por cento. O resultado é uma atomização atomização e distribuição mais homogênea do combustível proporcionando e com isso uma formação da mistura ainda melhor. Devido a isso, também são reduzidos, o material particulado particulado nos gases de escape. Devido a dimensão menores deste orifícios a vazão de injeção diminui também para manter a entrega do mesmo m esmo volume requerido de injeção principalmente em potência. Se aumentou a pressão pressão de injeção de até então existentes 1350 para 1600 bar. Uma outra característica dos injetores CDI é a injeção de combustível de duas fases (processo de combustão mais suave), com o qual é diminuído o nível de ruídos emitidos pelo motor de injeção direta mesmo quando comparado com um motor de antecâmara. Para o motor OM646 este princípio foi melhorado através da da pré-injeção dupla. As solenoides de alto alto desempenho dos novos novos injetores possibilitam que os intervalos de tempo sejam substancialmente menores entre a injeção piloto e a injeção principal, de modo que agora são injetadas duas vezes. uma após outra. A injeção piloto e a injeção principal– em um período de tempo tempo menor que um milésimo de segundo – a primeira injeção proporciona pré aquecimento da câmara de combustão bem como atenuação dos picos de pressão. pressão. As injeções fracionadas fracionadas são são aplicadas em cargas parciais , e se transforma em injeção única quando o motor esta no regime de plena carga. O volume de injeção dos injetores é determinado por: A ativação da bobina eletromagnética (tempo de ativação) A velocidade de abertura e fechamento da agulha do injetor O curso da agulha A geometria do injetor A pressão do rail • • • • •

A bobina na parte superior do d o injetor. O corpo do injetor abaixo da bobina esta conectado a esta através da válvula de ativação do pistão. O combustível de retorno dos bicos injetores retornam a tanque de combustível combustível através da tubulação tubulação de retorno de combustível. Desde a introdução desta geração os injetores estes podem ser desligados separadamente com o Star Diagnosis .

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��07�16�007��5��

��

Y76y1

Injetor com bobina eletromagnética

51/6

Tubulação de retorno de combustível

Injetor piezoeletrico CDI 4 Os novos motores de quatro cilindros OM646 e OM642 foram equipados com piezo injetores. O efeito de piezoeletricidade descreve a interação da pressão mecânica e a tensão elétrica nos corpos sólidos. Está baseado no fenômeno de que quando qu ando ocorre uma deformação em certos materiais aparecem em sua superfície cargas elétricas. Aplicando-se uma tensão em um cristal piezoelétrico, ele reage com uma tensão mecânica que leva a uma modificação da sua forma. Se, por outro lado é aplicada a pressão mecânica, o cristal piezoelétrico reage no sentido contrário gerando uma tensão elétrica. Os injetores CDI 4 são muito diferentes estruturalmente dos injetores anteriores, quando qu ando a conexão e ativação. O tempo de injeção, duração da injeção e também o volume de injeção são determinados pelos seguintes fatores: • • • • •

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Tempo de ativação da piezocerâmica Velocidade de abertura/fechamento da agulha do injetor Altura do curso da agulha Geometria do injetor com módulo de injetores de 7 e 8 orifícios Pressão do combustível no rail

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��

60/1

Módulo do atuador

60/4

Módulo de acoplamento

60/7

Grupo de válvulas

60/10

Módulo injetor

60/13

Retorno

60/14

Dispositivo de conexão

60/15

Conexão da tubulação de alta pressão

Y76

Injetor de combustível

��07�16�008000��

Nos sistemas CDI-2 e CDI-3, o injetor é controlado por uma bobina eletromagnética. No caso dos injetores CDI-4, o atuador (elemento (elem ento de controle) contém cristais piezoelétricos. Para o atuador piezoelétrico é feito um pacote de centenas de pequenos cristais finos. O atuador piezoelétrico comuta em menos de 1/10000 de segundo – isso não representa re presenta nem a metade do tempo que um atuador magnético demanda. O movimento do pacote piezoelétrico é transmitido para a agulha do injetor de comutação rápida através de um módulo de acoplamento e um grupo de válvulas livre de d e atrito. As vantagens, comparadas com os injetores magnéticos, são uma dosagem mais precisa da vazão de injeção e uma melhor pulverização do combustível na câmara de combustão através de oito orifícios de injetor. O funcionamento do módulo de acoplamento hidráulico (60/4) é muito semelhante ao de um tucho hidráulico. O módulo de acoplamento é usado para obter uma compensação da folga em diferentes temperaturas. Entretanto é importante que o retorno do injetor mantenha determinada pressão de retorno. Módulo do atuador


��07�16�007��7��

Válvula de comando

��07�16�007�� 07�16�008274��

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CDI-D solenoid injector (Delphi) No desenvolvimento do injetor de combustível da Delphi foi dada especial importância para o cumprimento dos requisitos esperados de um motor diesel com injeção direta. Algumas das características são: Controle preciso do fluxo de injeção O espaço disponível para a montagem m ontagem Rápida reação da agulha do injetor Curtos ciclos de injeção • • • •

Para poder satisfazer estes requisitos, foi necessário que qu e as medidas dos componentes fossem as menores possíveis. Como resultado, as massas que devem se movimentar reagem rapidamente. Outra vantagem é que foi reduzida a força que atua no assentamento do injetor, especialmente ao fechar a agulha do injetor. Uma válvula de distribuição com compensação hidráulica localizada no injetor é responsável por transmitir o impulso de ativação elétrico para a válvula eletromagnética e consequentemente para o movimento da agulha do injetor. O combustível é injetado diretamente na câmara de combustão através de um injetor de 7 orifícios. Como as pressões de injeção possíveis são muito elevadas (até 1800 bar), as forças que devem ser superadas para permitir elevar a agulha do injetor são muito altas. O injetor é ativado indiretamente através de uma um a válvula eletromagnética. Caso a agulha do injetor deva ser elevada (início da injeção), a válvula é aberta, de modo que possa fluir combustível da câmara de controle para o retorno. Caso a agulha do injetor deva ser fechada (fim da injeção), a válvula é fechada, de modo que volte a ser gerada pressão na câmara de atuação rápida .

Retorno de combustível O vazão de combustível diesel de retorno dos injetores dos motores com sistema CDI-2 e CDI-3 (injetores de bobina eletromagnética) e letromagnética) flui diretamente para o tanque de combustível. Devido as características deste sistema, há aqui uma vazão maior de combustível diesel no retorno. Em motores equipados com o sistema CDI-4 com piezo injetores, a vazão de combustível diesel de retorno não passa pelo piezo elementos, o retorno de combustível, volta para o filtro de combustível. Nenhum/quase nenhum combustível diesel retorna em funcionamento normal normal (aprox. 0,1 l/h) o esperado é medido. No CDI-D retorno de combustível é succionado da área de transferência da bobina eletromagnética no interior do injetor, a construção do eletroímã e da agulha do injetor são de pequenas dimensões. Devido ao elevado número de injeções é necessário retirar do injetor o volume de retorno o mais rápido possível. Isto ocorre através do tubo de Venturi para a unidade de bomba de alta pressão. Devido a isso, nestes injetores ocorre novamente um aumento no volume de combustível diesel no retorno. Atenção A tubulação de retorno do bicos injetores estão conectadas diretamente nos mesmos. Remoção: Empurre o anel trava para parte superior , e cuidadosamente remova a tubulação de retorno.

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��07�16�008000��

�� 4

1

Estrangulador racor em T

60/13

Retorno

60/1

Módulo do atuador

60/14

Dispositivo de conexão

60/4


60/15


60/7

Grupo de válvulas

Y76

Injetor de combustível

60/10

Módulo injetor

1


2

Conexão da tubulação de retorno de combustível

3

Corpo dos injetores

4

Válvula de distribuição

5

Câmara de controle

6

Agulha do injetor

7

Corpo do injetor

8

Estrangulador de alimentação da agulha do injetor

9

Estrangulador de vazão

��07�03�002204��

��

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Processo de injeção CDI D (Delphi) Injetor fechado A válvula solenoide não esta energizada portanto na câmara de controle não esta sujeita a pressão do rail. A pressão existente na câmara câmara é suficiente para manter a agulha do bico fechada. Desta forma forma não há há injeção. Enquanto a agulha esta fechada, a pressao no interior da câmara permanece estável . A pressão do Rail esta neste momento atuando sobre a esfera da agulha do injetor. Enquanto a pressão de combustível sobre a agulha do bico existente na câmara câmara de controle for maior que a força força atuante sobre a esfera esfera da agulha do bico a consequência será será que a agulha do bico permanecerá permanecerá fechada. Atuação sobre a válvula solenoide Assim que a bobina eletromagnética e letromagnética é ativada a válvula eletromagnética se abre. O combustível existente na câmara de controle flui através do orifício de saída da câmara de controle até o retorno do injetor. Enquanto a força supere a exercida pela câmara de controle sobre a agulha do injetor, esta continuará pressionada contra o assento. Não ocorrerá nenhuma injeção. Incio de injeção Através da crescente saída do combustível da câmara de controle, a força aplicada sobre a esfera da agulha do injetor é superior ao da câmara de de controle e a agulha do injetor injetor é elevada sendo separada do seu assentamento. Início da injeção. O inicio de injeção causado pela abertura da agulha causa uma queda de pressão na agulha do injetor, que agora fica dependente da pressão existente no tubo rail. Por isso, a pressão aplicada sobre a agulha do injetor é sempre menor que a pressão existente no tubo rail. Final de injeção Assim que a ativação da bobina eletromagnética ele tromagnética é interrompida, a válvula eletromagnética é fechada a pressão de combustível combustível elevasse na câmara de controle. controle. Como a agulha do injetor está aberta, as superfícies de pressão são iguais em ambos os lados l ados da agulha do injetor. Para poder fechar a agulha do injetor a pressão existente na câmara de controle deve ser superior. A pressão existente na câmara de controle não pode ser superior à pressão existente no tubo rail. Por esse motivo se deve limitar a pressão aplicada sobre a esfera da agulha do injetor. Essa limitação lim itação da pressão é feita através do orifício de entrada da agulha do injetor, pois quando o combustível flui é gerada uma queda de pressão na agulha do injetor. Se a força aplicada pela câmara de controle na agulha do injetor é superior, ela é fechada e a injeção é finalizada.

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Processo de injeção CDI D (Delphi)

��07�03�008001��

1

Injetor não ativado

3

2

Injetor ativado, agulha do injetor fechada

4

Injetor ativado, agulha do injetor aberta (início da injeção) Não ativado, a agulha do injetor se fecha (fim da injeção)

Limpeza de injetores Veiculo BM 906 e BM 639 639 com motor OM651 e bicos injetores com válvula eletromagnética Em caso de ocorrência de de motores com problemas de falhas de combustão, veja TIPS documento LI07.16–N-0519 L I07.16–N-051934 34

��

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��07�16�01616��

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3 Sistema de combustível 3.4 Variaveis de correçao em Injetores

3.4. Variaveis de correçao em Injetores Injector quantity compensation (IMA) No código IMA IMA é enviado para a unidade de controle do motor com a curva curva característica (comportamento de injeção) do injetor, ou seja, quanto combustível o injetor novo de fábrica injeta sob as diferentes condições de serviço. Assim, a unidade de controle do motor pode levar em conta as tolerâncias de fabricação. Para manter constantes constantes as injeções parciais ao longo da vida útil do injetor e para comunicar a unidade de controle a curva característica do mesmo (comportamento de injeção) foi ampliada a codificação do injetor. No caso dos injetores CDI-2, a curva característica de fluxo foi representada com apenas uma classificação de três estágios. No caso dos injetores CDI-3, esta e sta curva foi delimitada ainda mais graças ao código IMA e foi complementada com a calibração do fluxo zero. Nos injetores piezoelétricos CDI -4, as codificações foram ampliadas com funções que parcialmente não são visíveis para o usuário. Por um lado trata-se de funções de correção de tolerâncias de fabricação e por outra parte de compensações de desvio que corrigem as variações de injeção ao longo da vida útil.

Codificação do Injetor . Codigo de compensação c ompensação de volume injetado Em um código de sete s ete caracteres impresso na cabeça do injetor há «ocultas» duas funções de correção. Uma correção das magnitudes elétricas e uma correção das magnitudes m agnitudes mecânicas. Com essa correção (análoga à do sistema CDI-3) é comunicada a curva característica de injeção para a unidade de controle CDI , ou seja, a riqueza ou pobreza da injeção ajustada de fábrica para o injetor em diferentes condições de serviço. Em função da ampliação do código para sete caracteres, é representado também o comportamento do atuador piezoelétrico com a ativação elétrica correspondente: se amplia muito ou pouco. Correspondentemente a unidade de controle CDI deve variar a ativação. Para manter constantes as injeções parciais ao longo da vida útil do d o injetor e para comunicar à unidade de controle a curva característica do mesmo (comportamento de injeção) a codificação do injetor foi ampliada.

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IMA

��07�03�008002�� 07�03�008003��

No caso dos injetores do sistema CDI-2, a curva característica de injeção foi representada com apenas uma classificação de três estágios.

No caso dos injetores CDI-3, esta curva foi ajustada ainda mais graças graças ao código IMA e foi complementado com a calibração da injeção de vazão zero

��07�16�002846��

Nos injetores piezoelétricos CDI -4, as codificações foram ampliadas com funções que parcialmente não são visíveis para o usuário. Por um lado trata-se de funções de correção de tolerâncias de fabricação e por outra parte das compensações de desvio que corrigem as variações de injeção ao longo da vida útil.

Codificação dos injetores do Sistema CDI-D The A codificação dos injetores injetores do sistema CDI-D foi expandida em até até 20 posições. Desta forma após a substituição de um injetor deve ser executada o ajuste da curva curva característica do bico injetor(IMA) com o Star Diagnosis no menu m enu Adaptação da unidade de controle , (Após a substituição de componentes). Durante o uso do motor os injetores são submetidos a um processo de desgaste , este desgaste desgaste pode ser compensado. Através da calibração de injeçao injeçao zero.

��

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��07�16�008276��

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Verificaçao da pré injeção no Sistema CDI-D Durante a pré-injeção e consequente combustão em cada um dos cilindros, são geradas vibrações no bloco do motor. Para determinar o volume de injeção e também para reduzir os ruídos da combustão, estas vibrações são registradas re gistradas no motor OM651 no sistema de injeção CDI-D. Desta forma é possível determinar individualmente as correções de injeção. Estas vibrações são medidas por 2 sensores se nsores de detonação. Os sinas destes sensores são enviados para o módulo do motor. m otor. A massa sísmica ao receber a onda mecânica causada pela combustão pressiona o elemento piezoeléctrico piezoeléctrico que converte esta onda mecânica em sinais de tensão elétrica.

��07�04�006100��

Os sensores de detonação estão localizados no lado esquerdo e squerdo do bloco do motor. m otor. A unidade de controle CDI utiliza os sinais dos sensores de detonação para calibrar a quantidade de injeção zero. Desta forma é calculado um offset específico (desvio) para cada injetor. O uso desta estratégia estratégia permite calibrar calibrar o volume de injeção na pré injeção, que proporciona como resultado menor ruídos de combustão no sistema CDI-D. CDI-D. Os sensores de detonação são compostos dos seguintes componentes:: Massa sísmica Massa de enchimento Contato Conexão elétrica • • • •

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3 Sistema de combustível 3.5 Adaptação do valor médio do fluxo de vazão

3.5. Adaptação do valor médio do fluxo de vazão A adaptação do valor valor médio de vazão é uma função de configuração configuração na rotina de função de calibração . Corrige os valores nominais de recirculação dos gases de escape, com base nos valores medidos no sensor de massa de ar por película aquecida (HFM) e da sonda lambda, esta tarefa tem tem como objetivo assegurar que as tolerâncias tolerâncias do volume injetado ou da massa de ar medida não tenham influência nas emissões nocivas do motor. Exercício 1

Nomear os componentes da representação gráfica, e descrever a função de cada componente, a fim de fazer uma um a adaptação do valor médio do fluxo de vazão.

��14�20�00827��

��

Componente

Exercício

Medidor da massa de ar por película aquecida (HFM): Posicionador de recirculação dos gases de escape (AGR): Sonda lambda (O2): Unidade de controle do motor (CDI): Injetor:

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3 Sistema de combustível 3.6 Controle de Vazão Zero calibração

3.6. Controle de Vazão Zero calibração Exercício 2

Através da calibração da vazão zero é medida o tempo de atraso entre o início da ativação e o início da injeção de injetores de combustível. Usando como referencia o desgaste d esgaste nos injetores e portanto a variação do atrito entre a partes mecânicas internas do bico injetor. E medido o tempo para abrir e fechar os injetores de combustível durante o tempo de ativação da válvula eletromagnética eletromagnética como resultado se produz um tempo de ativação ativação mais longo ou mais curto. A calibração da vazão zero é feita entre as rotações de 1200 até 2700 r.p.m. quando é injetado o mínimo de volume de combustível. A unidade de de controle CDI registra a divergência do valor nominal nominal do volume de injeção e o desvio. A partir da diferença, a unidade de controle CDI calcula o tempo de ativação corrigido. Você poderá observar na prática o controle de ajuste da vazão zero de combustível. Comentar o resultado com seus colegas.

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4 Networking 4.1 Sistema de CAN bus

4. Networking 4.1. Sistema de CAN bus 4.1.1. Vito/Viano BM 639 What is new as of 9/2010? FSCU modulo de controle do Sistema de combustível, instalada no CAN-D. Módulo de controle da bomba elétrica de combustível PTS Parktronic, anteriormente anteriormente instalado no CAN-I , agora no CAN-M Sensor de bacteria B95 Ar condicionado traseiro automático, anteriormente somente ar condicionado condicionado , agora também com calefação e com disponibilidade de diagnostico. •

• • •

Because of the phase-out of the OM646, the K-line for this control unit will be discontinued. MOST Devido a introdução da nova nova telemática geração geração 2.5 nos veículos Vito/Viano (9/2010), (9/2010), o sistema MOST bus de de fibra ótica não mais é utilizada, tanto o telefone como como CD estão integrados no CAN de Telemática. Desde Desde aprox. 7/2011, 7/2011, contudo , o media interface (MI), Também Também chamado de UCI (Universal (Universal Customer Interface), Interface), será introduzido em breve no Vito e Viano. Esta e uma interface que suporta for a conexão com vários aparelhos externos. O MI é conectado também ao CAN de telemática telemática via MOST.

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�� /�� 639 �� 09/2010

Módulo de Aquisiçao e ativaçação de Sinais CDI/ME Módulo de controle do Motor , diesel/gasolina Módulo de Controle da Electronico da EGS transmissão

ESV-F

Módulo de ajuste e controle do banco do motorista

ESV-BF

Módulo de ajuste e controle do banco do passageiro

FONDKLA

ESP

Módulo de controle da Estabilidade

SDE-H

KI

Módulo do painel de Instrumento

ENR

Módulo do ar condicionado parte Traseira do veículo com calefação desde 09/2010 Módulo de gerenciamento gerenciamento elétrico teto corrediça parte traseira do veículo Módulo de controle eletrônico eletrônico da suspenção suspenção (suspenção a ar)

EZS

Módulo de controle de Igniçao e trava elétrica da coluna de direção (ELV) Módulo de de aquecimento Elétrico (Termistor de coeficiente positivo)

AAG

Módulo de conexão com Trailer

LWS

Sensor de Angulo de giro da coluna de direção

SAM

PTC KLA

Módulo do Ar condicionado

STH

Módulo de potencia para calefação

OBF

Módulo de controle da parte superior do painel

PSM

Módulo de Parameterização Parameterização especial (desde 12.2003)

EWM

Módulo Eletronico de seletão de Marcha Marcha

DBE

Módulo de controle do painel do Teto

HU

Módulo de Telemática (COMAND, Audio, Audio, etc.)

TCO

DTCO/MTCO tacografo

SRS

Módulo de Retençào e Segurança

DRS

Turn rate sensor

PTS

PARKTRONIC

LWR

Módulo de ajuste Automático dos faróis

FSCU

Módulo de controle de da bomba bomba elétrica do Sistema de combustível

G2

Alternador

N14

Módulo de potencia das velas incandescentes

B95

Sensor de Bateria

N50/1

Módulo de Taximetro no retrovisor (modelo 639 Taxi)

Módulo de controle das funções da porta lado Direito frente TSG-VL Módulo de controle das funções da porta lado Esquerdo frente Módulo de gerenciamento elétrico da STE-R porta corrediça lado direito Módulo de gerenciamento elétrico da STE-L porta corrediça lado direito Módulo de monitoramento da pressão RDK dos pneus A2/108, Módulo das Antenas lados esquerdo e A2/109 direito para leitura do sensor RDK

TSG-VR

38

��00�00�00�242��

Global Training


4.1.2. Sprinter 906

�� 906 �� 09/2010

Módulo de Aquisiçao e ativaçação de Sinais CDI/ME Módulo de controle do Motor , diesel/gasolina Módulo de Controle da Electronico da EGS transmissão

SAM

��54�00�0106�6��

TCO

DTCO/MTCO taografo

RDK

Módulo de monitoramento da pressão dos pneus.

A2/110

Antena receptora dos sinas dos sensors do eixo dianteiro Antena receptora dos sinas dos sensors do eixo dianteiro

EWM

Módulo de controle da Estabilidade

A2/111

ESP

Módulo de Aquisiçao e ativaçação de Sinais Modulo de controle do Angulo giro da coluna da direção

PSM

KI

Módulo do painel de Instrumento

DBE

Módulo de controle do painel de teto

EZS

Módulo de controle de de Igniçao e trava elétrica da coluna de direção (ELV) Módulo de aquecimento Elétrico (Termistor de coeficiente positivo)

SRS

Módulo dos Sistemas de Segurança e Retenção

HU

Módulo de entretenimento COMAND, Audio, etc.

KLA

Módulo do Ar condicionado

LWR

Módulo de ajuste Automatico do farois

OBF

Módulo de painel superior

DRS

Módulo de controle da inclinação

TSG

Módulo de controle da porta

STH/ZUH Stationary heater/heater booster

STL

Módulo de controle da porta corrediça lado esquerdo Módulo de controle da porta corrediça lado esquerdo

ARS

Módulo de controle de Tração

ENR

Módulo de controle no nível do veículo (suspensão de ar)

AAG

Unidade de controle do Reboque

G2

Alternador

KE

Módulo de controle remote da porta (Keyless Entry) Módulo de controle de estacionamento automático (PARKTRONIC)

N14

Módulo de potencia das velas incandescentes

B95

Sensor de carga da Bateria

MRM

PTC

STR

PTS

Global Training

Módulo de Parametrização especial

ABH-CAN CAN bus de interface com Implementos

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* Desde 2011 foi introduzido uma nova versão de Sistema de monitoramento monitoramento das pressões de inflado dos pneus na Sprinter 906. A antena esta integrada ao modulo de gerenciamento do eixo dianteiro. dianteiro. E o local local de instalação instalação do modulo no veiculo é o suporte do pedal.

O que há de novo? • Sensor de do estado de carga da Bateria (B95) MOST Com a introdução da plataforma Telemática geração 2.5 na Sprinter (2009), o MOST sistema comunicação através de fibra fibra ótica não mais é utilizado uma vez que o tele-fone e o carrossel de CD CD serem integrado na unidade de Teto. Teto.

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5 Troca de experiencias 5.1 Questões a respeito de motores e sistemas encontrados em motores

5. Troca de experiencias 5.1. Questões a respeito de motores e sistemas encontrados em motores motores Aqui você poderá fazer suas anotações com relação ao que foi observado.

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6 Trabalho pratico work 1 6.1 Trabalho pratico no motor

6. Trabalho pratico work 1 6.1. Trabalho pratico no motor Nos próximos 180 minutos você se dedicará aos sistemas de combustível, e de injeção e executará diagnósticos. Estação 1: OM642 circuito de combustível diagnostico Estação 2: OM651 injetores e bomba de combustível Após 90 minutos giro dos grupos grup os entre as duas estações. Documente os resultados encontrados no trabalho pratico. Os exercícios serão comparados mais adiante.

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6 Trabalho pratico work 1 6.2 Trabalho pratico – 1 dia - OM642

6.2. Trabalho pratico – 1 dia - OM642 Exercício 3

Efetuar as seguintes tarefas no circuito de baixa pressão do motor OM642. a) Verificar qual é pressão no circuito de baixa pressão. Verificar em regime de marcha lenta. Qual é a pressão medida?

b) Quais pontos foram utilizados para fazer esta medição?

c) Quais seriam a possíveis razões para a pressão medida fosse baixa?

d) Descreva quais testes do DAS que você utilizaria ? E o que resulta você espera encontrar?

e) Faça a medição na bomba de combustível elétrica. Verifique qual é a potência de consumo de energia elétrica? elétrica? e Quão alto isto é?

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Exercício 4

Tarefa: Buscar as informações sobre o ajuste da quantidade q uantidade injetada pelo injetor (injetor Codificação do injetor de compensação injetada). a) Em que menu do DAS se encontra a tela de codificação ?

b) Em que momento deve ser feito a codificação dos injetores ou verificada

c) Que influencias uma codificação equivocada pode ter no funcionamento do motor?

Exercício 5

A respeito de problemas no modulo CDI. a) Como o combustível é pré aquecido ?

b) Como o combustível combustível é arrefecido no CDI6?

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Exercício 6

Quais são os sintomas que o motor m otor apresenta quando são encontrados os seguintes eventos? a) Falhas nos seguintes componentes Desconecte o conector e simule os seguintes eventos. Depois apague o código de falha.

Componente

Sintoma no motor

Qual seria o motive?

OBD lampada ligada?

Válvula de controle da pressão no Rail (Y74) Rail sensor de pressão (B4/6) Válvula de controle de vazão (Y94) Sensor da temperatura do combustível (B50) Injetor de combustível (Y76) Sensor de medição pressão no do ar no filtro Se possível o sensor de rotação do motor

b) Quando conectamos um componente sem a devida instalação Componente

Sintoma no motor

Qual seria o motive?

OBD lampada ligada?

Válvula de controle da pressão do Rail (Y74) Sensor de pressão do Rail (B4/6) Injetor de combustível (Y76) Sensor de ponto do motor Se possível o sensor de rotação do motor

c) Observe os códigos de falhas apresentado no DAS para cada um dos componentes que foram utilizados no exercício anterior: • • •

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Sensor da pressão do Rail Válvula de controle da pressão do Rail Injetores de combustível

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d) Faça os testes correpondenres á estes componentes. Você chegou a uma conclusão definitive se o componente esta com falha e se deve ser substituido imediatamente, ou deve ser efetuado mais testes? Se sim, quais seriam? e) Qual teste você fará após conectar um injetor externo? e xterno?

f) Verifique o teste suavidade de funcionamento do motor. m otor. Como é executada a avaliação da conexão externa do bico injetor em um especifico teste?

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6 Trabalho pratico work 1 6.3 Trabalho pratico - OM651

6.3. Trabalho pratico - OM651 Exercício 7

Estação 2: CDI-D OM651 sistema de injeção i njeção Complete os seguintes exercícios. Faça o teste da quantidade de retorno de combustível dos injetores a) Em que menu do DAS encontramos o teste de retorno de combustível dos injetores

b) Qual ferramenta especial é necessária para faze esta medição? med ição?

c) Qual é a unidade u nidade de medida utilizada para efetuar e fetuar esta medição?

d) O que deve ser executado antes de iniciar o teste?

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e) Você diagnosticou que há um bico injetor que esta avariado. Quais serão os procedimentos para fazer a substituição por um injetor novo?

f) Quais são os requerimentos necessários que devem ser seguidos após substituir um bico injetor?

Exercício 8

O motor apresenta dificuldade de partida partida e quando em funcionamento apresenta vibrações ou falhas de combustão. Verifique o ponto da arvore de válvulas.

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a) Descreva o procedimento para o ajuste do ponto nas arvores de valvulas com palavras chaves.

Exercício 9

Atuação da bomba de combustível Ativação da bomba de combustível a partir p artir de 09/2010

�� .

��15�12�008284��

a) Em esquema elétrico elétrico se encontra encontra o circuito de ativação da bomba de combustível?

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b) Com base nos componentes acima complete o esquema e squema eletrico.

c) Desenhe os componentes faltantes e designações dos terminais. terminais. d) Prepare se para fazer uma apresentaçao de todo o processo para a busca de informaçoes o resultado obtido e onde se localizam os componentes no veículo. e) Criando uma legenda.

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f) O que é kl 30z para que serve e qual é a diferença entre o kl 30? 30?

g) Quais são os componentes que são alimentados através do kl 30z?

Exercício 10

Descreva exatamente onde se localizam os reles e fusíveis que são utilizados para atuar no funcionamento da bomba de combustível.

Exercício 11

A partir da introdução das tecnologias que englobam e nglobam o BlueEFFICIENCY em vans, o gerenciamento eletrônico da bomba de combustível esta alocado em um módulo separado (FSCU) que mantém a pressão do combustível constante. Usando os esquemas elétricos do WIS, encontre o circuito que atuam na bomba de combustível que parte do módulo de controle. a) Completemente as linhas de atuação da bomba de combutível pelo FSCU no esquema abaixo utilizando as informações obtidas no exercício anterior.

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b) Em qual esquema elétrico você encontrou o circuito de ativação da bomba de combustível?

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c) Escreva a legenda

d) Em que menu do DAS é encontrada as informações da unidade de controle FSCU?

e) E quais são as informações são possíveis p ossíveis de ser obtidas da unidade de controle FSCU ?

f) Qual é a pressão p ressão do combustível na marcha lenta? E a quanto chega elevando a rotação á máxima livre (aceleração gradativa do pedal do acelerador)?

g) Há algum menu no DAS onde possa ser lido esta pressão atuante? Onde esta localizado o sensor de leitura da pressão no motor?

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h) Onde esta montada a unidade de controle FSCU no veículo?

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7 Verificação dos objetivos de treinamento 7.1 Objetivos de aprendizagem: teste

7. Verificação dos objetivos de treinamento 7.1. Objetivos de aprendizagem: teste Agora juntos vamos repassar os tópicos/Temas tópicos/Temas que foram foram vistos no dia de de hoje. Quais temas você achou interessante? Acerca de qual tema ou assunto você tem dúvidas? De acordo com que aprendeu, formule e escreva uma pergunta em cada cartão que foi entregue pelo instrutor. O Instrutor irá fixar estes cartões com a questões de d e forma oculta no Pinboard. A seguir você tomara tomara dois cartões do pinboard de forma forma aleatória, caso não se lembre da resposta o instrutor instrutor passará para o grupo questão para que que seja respondida.

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8 Motor :Componentes mecânicos 8.1 Componentes

8. Motor :Componentes mecânicos 8.1. Componentes OM642 Engrenagem do comando de valvulas Os comando de válvulas tem na extremidade duas engrenagens movida por corrente dupla isenta de manutenção. A durabilidade e assegurada mesmo em operação severa. A corrente tem grande parte de sua extensão guiada pelo tensionador e pelos apoios laterais deslizantes o proporciona operação suave e diminuição de ruídos somasse a estas características os dentes das engrenagens com cobertura de borracha.

��

��05�10�0077�6��

1

Bomba de vacúo

4

Comando de válvulas do escapamento

2

Comando de vávula de admissão

5

Corrente de rolamento duplo

3

Tampa do cilindro de válvulas

Mancais dos comandos As capas inferiores estão usinadas no cabeçote as capas superiores estão usinadas na tampa do cabeçote. O conceito de utilização máxima de espaços tras vantagens acústicas. Nota pratica Quando necessário substituir o cabeçote as tampa também deverá ser substituída devido as tolerâncias de usinagem e de montagem dos mancais dos comandos de válvulas.

Montagem de válvulas no motor OM651 Pela primeira vez há a combinação de uma engrenagem motora movida por corrente em motores que equipam Vans Mercedes-Benz. Toda Toda a distribuição de de montada na parte de trás do motor. Os equipamentos e componentes auxiliares do motor são movidos diretamente por engrenagens. A carcaça de distribuição é o ponto de montagem entre motor e transmissão.

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Este conceito apresenta as seguintes vantagens: Diminuição do espaço útil utilizado no compartimento do motor. Otimização da carcaça de distribuição desta forma possibilita a montagem vários tipos de transmissão (manual, automática, hibrida). Possibilita tanto a montagem transversal como longitudinal no compartimento do motor. Rpm-estável. Diminuição na emissão de ruídos. • •

•

• •

O conjunto de acionamento de válvulas foi totalmente redesenhado no intuito de redução ao máximo do atrito entre entre as peças moveis e o movimento de massas. Duas válvulas válvulas de admissão e duas válvulas válvulas de escape acionadas acionadas através através de roletes deslizantes que transferem o movimento angular do desenho do ressalto dos comandos. Tuchos hidráulicos estão dispostos no conjunto de modo a manter a folga válvulas constantemente. Os comandos de válvulas são movidos através de engrenagem que por sua vez é movida por corrente que tem o ajuste mantido por meio de tensionador tensionador hidráulico. Nota pratica Os parafusos de aperto das engrenagens nos comandos de válvulas têm rosca esquerda .

Eixos de balanceamentos (Lanchester) Eixos de balanceamento são utilizados para reduzir ou eliminar os momentos de inerciais que, por conseguinte reduz ruídos e vibrações geradas no funcionamento do motor. Para alcançar este objetivo são montados pesos fora de centro ce ntro nos eixos (pesos excêntricos). Os momentos de inercia geradas pelos excêntricos e xcêntricos do lanchester são anuladas ou atenuadas pelos momentos inerciais gerados pela arvore de manivelas. Os eixos de balanceamento (Lanchester) são movidos pela engrenagem motora da arvore de manivelas m anivelas que por sua vez possuem sincronicidade entre os eixos e a arvore de manivelas. Dependendo dos requerimentos de cada versão do mesmo motor, um ou dois Lanchester são utilizados que giram na mesma rotação da arvore de manivelas m anivelas ou duas vezes mais. O Lanchester balancer instalado no OM651 e utilizado para eliminar as forças inercias de segunda magnitude que ocorrem em motores de 4 cilindros em linha. Que para tanto são montados dois eixos de balanceamento. A força inercial resultante do movimento lateral do movimento m ovimento da biela tem a sua origem na alternância das velocidades atuantes atuantes sobre o eixo X para o observador externo o que pode ser observado é a movimentação m ovimentação lateral do motor. Este movimento pode ser anulado por meio de desalinhamento das dimensões (offset) dos eixos de balanceamento. balanceamento. Como também no sentido de giro que é contrario ao da arvore de manivelas.

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�� 651 ��03�00�0082�0��

Dois eixos Lanchester balanceamentos balanceamentos montados no OM651 são integrados integrados como conjunto por meio de berço inferior de mancais. Há poucos momentos inercias gerados no motor OM646. Por esta razão este não tem Lanchester montado no motor.

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8 Motor :Componentes mecânicos 8.2 Movimentos de engrenagens exercícios

8.2. Movimentos de engrenagens exercícios Exercício 12

Assinale com os numeros correspondentes correspondentes a legenda abaixo tendo em em consideração a figura abaixo.

_____ Engrenagem Engrenagem motora da Bomba de alta pressão _____ Engrenagem motora da Arvore de manivelas _____ Engrenagens intermediarias providas de tensionadores laterais de flanco _____ Engrenagem motora da bomba de óleo lubrificante lub rificante _____ Engrenagem motora do Lanchester _____ Engrenagem motora da corrente de sincronismo

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9 Medidas tomadas para redução de consumo de combustível 9.1 Euro 5 inovações

9. Medidas tomadas para redução de consumo de combustível 9.1. Euro 5 inovações No intuito de limitar a poluição p oluição causada por veículos automotivos ao meio ambiente, novas diretrizes para emissões automotiva formas introduzidas com o Euro 5. O objetivo deste conjunto de leis é limitar os riscos ambientes e a saúde causado causado pela emissões dos veículos movidos por combustão interna que por sua emite gases tais como monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx) e material m aterial particulado (PM). Estas emissões incluem tanto o que é emitido pelo gas de escapamento com que é expelido pelo respiro do motor (Blow-by). Ademais dos limites impostos para gases nocivos emitidos os fabricantes de veículos devem garantir que a medidas de controle de emissões devem manter se operacional em até 160,000 km. E por isso os equipamentos de regulagem de emissões montados nos veículos devem avaliados quanto quanto a funcionalidade a cada cada cinco anos ou100,000 km.

O diagrama acima demonstra o historico das normas de emissões para veículos comerciais, de quanto foi o percentual decrescido de Euro 0 até Euro 5. Comparando os motores atuais com os anteriores, os motores Euro 5 entregam maior potencia com troque tambem mais elevado com um consumo de combutível e taxa de emissões de gases menor. O OM651 quatro-cilindros é um representante deste develovimento , bem como , o OM642 seis-cilindros que está sendo desenvolvido. Motores de quatro –cilindros vendidos a mercados fora da Europa norma Euro 3 principalmente o motor OM646 não traz os os desenvolvimentos mencionados acima. acima. Em outras palavras, palavras, este motor não traz os seguintes componentes: • Filtro de partículas Diesel • Conversor Catalitico • Vávula de controle da recirculação dos gases de escape escape • Vávula de controle de entrada de ar de admissão. • Sensor de medição de massa de ar de fio aquecido.

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9 Medidas tomadas para redução de consumo de combustível 9.2 Modificações no motor OM642

9.2. Modificações no motor OM642 No motor OM642após os desenvolvimentos em componentes mecânicos e mudança m udança no mapa de injeção a potencia alcançada é de 140 kW (190 hp). Em combinação com a nova caixa de transmissão manual para Vans, o consumo de combustível baixou e o torque entregue é de 440 Nm. O V6-cilindros movido a diesel na norma Euro5 é equipado de serie com o filtro de partículas diesel. diese l.

Recirculação de gases de escape Para alcançar a potencia e torque atuais, o sistema de recirculação de gases de escape foi modificado. Com a finalidade atender os estandartes e standartes de emissões exigidos mantendo os níveis Oxido de nitrogênio o mais baixo possível. Do mesmo modo no OM651, há uma borboleta by-pass esta montada no intercambiador de calor . Desta De sta forma os gases na recirculação podem ser enviados diretamente a para o coletor de admissão o serem arrefecidos no interecambiador. Todos os componentes que compõem a recirculação de gases neste motor estão integrado em uma um a só unidade de (EGR).

��642 ��

��0��00�008411��

1

Conexão com o coletor de escape

5

Tubulação de gases direto (by-pass)

2

Conexões para entrada e saída de liquido de arrefecimento

6

Válvula de controle de fluxo do gases de escape (EGR)

3

Intercambiador dos gases de escape

7

Conexão com o coletor de admissão

4

Borboleta de controle de fluxo (By-pass)

Ventilador viscosos controlado eletronicamente O OM642, tem instalado um ventilador viscoso controlado eletronicamente e que trabalha em conjunto com o sistema de ar condicionado (HH9). O acoplamento ocorre automaticamente quando necessario . E proporciona as seguintes vantagens: Redução de ruidos Redução frequência de arraste Redução do consumo de combustível • • •

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9 Medidas tomadas para redução de consumo de combustível 9.2 Modificações no motor OM642

Como resultado o ventilador elétrico foi descontinuado. O consumo de energia elétrica diminuiu e o peso físico dos componentes de ventilação e arrefecimento baixou.

��20�40�0082�1��

��20�40�0082�2��

O funcionamento deste ventilado é semelhante ao ventilador viscoso v iscoso atuado por Bi-metal: A embreagem é movida pelo motor. m otor. O acoplamento é ocasionado por maior ou menor me nor quantidade de elemento viscoso que chega aos canais de fricção fricção na câmara de trabalho que depende também de maior e o menor me nor rotação da embreagem maior rotação mais viscoso na câmara menor rotação menor quantidade de elemento viscoso na câmara somente que ao invés de ser atuado válvula bi metálica a atuação e feita por válvula eletromagnética controlada por sinal PWM gerenciado pelo CDI. Os parâmetros que são requeridos para a atuação do ventilador são: • Temperatura do liquido de arrefecimento • Pressão do gás gás do ar condicionado • Temperatura do oleo do motor • Temperatura do ar de admissão • Rotação do motor • Rotação do ventilador • Velocidade do veículo Sprinter no Brasil : �� (�� ) �� (�� ). �� (�� ) � �� (��) �� . �� . �� (�� ). ��).

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9 Medidas tomadas para redução de consumo de combustível 9.3 Motor OM651

9.3. Motor OM651 Sistema de arrefecimento no motor OM651 Para atender as normas de emissões, o motor m otor deve entrar na temperatura de trabalho ao mais rápido possível. Isto é feito entre outros componentes no motor por meio de um inteligente Sistema de gerenciamento térmico. térmico. Que controla os rendimentos rendimentos térmicos do motor OM651. O sistema de arrefecimento e constituído dos seguintes componentes: • Bloco do motor e cabeçote. • Intercambiador de calor do oleo lubrificante. • Intercambiador de calor do Sistema Sistema de recirculação dos gases gases de escape. • Intercambiador de calor integrado á carcaça da válvula moduladora de fluxo do EGR Os componentes centrais que atuam na regulação e controle do Sistema de arrefecimento arrefecimento são a bomba da agua desconectável e o elemento calefator na válvula do termostática. term ostática. Esta é o marco marco inicial de uso destes componentes uma Van diesel da da Mercedes-Benz. O modulo CDI é o responsável pelas regulações das funções correspondentes no Sistema de arrefecimento do motor. Através da combinação do elemento calefator na válvula termostática e a possibilidade de desligamento da bomba da agua e dos injetores de óleo de arrefecimento dos pistões, o motor sempre é mantido na temperatura ideal de trabalho rapidamente. A possibilidade de desligar a bomba d’água e os injetores de óleo lubrificante permite que o topo dos pistões sejam aquecidos rapidamente de maneira seletiva. No que resulta: A quantidade de combustível injetada pode ser reduzida em um tempo mais curto e deste modo atender as normas de emissões. A bomba d’agua do OM651 pode vir em duas versões. Bomba d’agua com atuação pneumática é isto depende se o veículo é Euro 5 e a certificação é para carro de passeio ou caminhão. "Atuado" significa que há portinholas na entrada e saída do liquido da bomba que interrompem o fluxo do liquido de arrefecimento. Desde modo o liquido de arrefecimento permanece e não a troca liquido de arrefecimento do bloco para o radiador. Outra versão traz o desacoplamento da polia da bomba d ‘agua em ambas as versões o módulo de gerenciamento do motor e que faz o controle CDI. A bomba esta desconectada quando ocorre estão presentes as seguintes condições: • 300 segundos depois que motor esta funcionando funcionando • A temperatura de trabalho do motor ainda não chegou • Ar condicionado não esta sendo solicitado • E se o pedal do acelerador no momento da partida não estiver acionado acionado O ar de admissão também é um parâmetro que também é considerado neste procedimento. Os valores de operação normal e limites estão armazenados dentro do módulo CDI. Se algum destes valores limites é excedido ou se uma das precondições não é alcançada, alcançada, o módulo CDI mantem a bomba ativada, em nenhum outro momento ocorrerá a desconexão ou desligamento as bomba, a função somente som ente retornará após o motor ser desligado novamente.

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Bomba d’agua com desacople O acople e desacople é feito através da válvula eletromagnética que permite a passagem de vácuo ou bloqueia a passagem de vácuo. Desta forma a passagem de liquido de arrefecimento para o rotor da bomba fique aberta ou fechada.

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��20�10�0082�5��

Válvula termostática com elemento de calefação O elemento de calefação (pino de aquecimento) na válvula termostática contribui na determinação do momento de abertura da válvula como também o ajuste especifico da temperatura do motor. O elemento de calefação é usado para propiciar as seguintes ações no circuito de arrefecimento. Através da regulação especifica do liquido de arrefecimento são alcançados os seguintes benefícios: • O veículo pode trabalhar trabalhar com temperatura temperatura elevada de liquido de arrefecimento arrefecimento • Redução de emissões • Conforto adicional adicional ao Sistema de calefação do veículo. O elemento de calefação na válvula termostática é atuado e regulado pelo módulo m ódulo CDI.

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��

��20�10�0082�6��

O pino de aquecimento no elemento de calefação não pode ser substituído separadamente. Danos na carcaça do termostato também poderão mudar o ponto de abertura e fechamento da válvula.

Circuito de lubrificação Nos motores as partes moveis internas são lubrificadas lu brificadas por meio do óleo lubrificante lubri ficante ou arrefecidas através do circuito de lubrificação. A bomba de vácuo é movida através da bomba de óleo.

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1

Carter

15

Mancal principal do comando de válvulas

2

Pré-filtro

16

Tuchos hidráulicos

3

Bomba de óleo

17

Injetor de óleo de lubrificação da corrente motora do comando de válvulas

4

Válvula limitadora de pressão

18

Tensionador da corrente

5

Válvula unidirecional na carcaça do filtro

19

Engrenagem Intermediaria

6

Válvula by-pass ou de pressão diferencial ( segurança)

A

Carter com a bomba de óleo

7

Intercambiador de calor

B

Conjunto de carcaça e filtro de óleo

8

Elemento filtrante de óleo

C

Bloco do motor

9

Válvula by-pass ou de segurança

D

Carcaça de distribuição

10

Bomba de vácuo

E

Cabeçote dos cilindros

11

Turbo compressor de alta pressão

F

Turbo compressor

12

Turbo compressor de baixa pressão

G

Bomba de vácuo

13

Galeria principal para lubrificação das bronzinas da arvore de manivelas e das bielas Injetores de óleo para arrefecimento do topo dos pistões

Y131

Válvula eletromagnética de desligamento dos injetores de óleo nos pistões

14

Sensor da temperatura do óleo lubrificante O sensor de temperatura do óleo lubrificante faz as leituras da temperatura em que o óleo esta no momento. Esta temperatura lida de modo m odo dinâmico é utilizada para calcular e ou aperfeiçoar o volume de diesel die sel injetado. Para que temperatura seja a mais m ais correta e significativa para o módulo o sensor este m ontado posicionado em sua montagem na galeria principal.

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��18�00�0082�8��

O sensor de nível de óleo lubrificante esta localizado na parte inferior do cárter. Esta posição permiti que as oscilações do nível causado por curvas ou obstáculos no pavimento de rolagem são atenuadas na medição do sensor. Este sensor tem como função principal monitorar a qualidade do óleo lubrificante e o nível dentro do cárter.

Vazão controlada do óleo lubrificante O óleo lubrificante tem a vazão controlada por da bomba que trabalha com um rotor de palhetas. A pressão é controlada em 4.7 bar. A bomba de óleo e movida pela engrenagem localizada na carcaça de distribuição, a bomba possui uma válvula válvu la de segurança que limita a pressão máxima em 12 bar. Assim que é dada a partida no motor o óleo é succionado pelo tubo de captação que é integrado com o pre filtro. O óleo flui para intercambiador de calor e na sequencia para o elemento filtrante. No processo de partida quando o óleo esta frio com viscosidade elevada ao chegar no intercambiador este passa pela válvula by-pass e diretamente para o elemento filtrante este flui da parte externa do filtro para parte interna. Em caso do fluxo ser insuficiente, por exemplo, filtro obstruído devido devid o à contaminação o módulo de filtragem dispõem de uma válvula de segurança que permiti que o óleo flua por uma galeria paralela sem passar pelo filtro.

��18�10�008300��

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��18�10�016�11��

1

Mola de Compressão

6

Carcaça

2

Válvula de piloto

7

Válvula de controle/segurança da pressão máxima

3

Bucha

8

Colar de ajuste

4

Palheta

9

Rotor suporte das palhetas

5

Mola de Compressão

10

Tampa da bomba

��18�10�016�12��

Injetores de óleo lubrificante para arrefecimento de pistões comutáveis com utáveis No motor anterior que equipava a Sprinter os injetores eram usados para arrefecer o topo embolo. Operavam de acordo com a pressão da válvula da bomba de óleo. No motor OM651, os injetores são comutados por meio de uma válvula direcional (cutoff) 1. A vazão da bomba de óleo é diminuída quando os injetores não estão operacionais desata forma o consumo energia é menor e isto contribui na somatória geral na redução de do consumo de combustível. Quando a válvula esta energizada o fluxo de óleo para os injetores é interrompido.

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A energização da válvula de bloqueio do fluxo de óleo e ocorre quando: A rotação máxima e o volume de combustível ainda não alcançaram o limite mínimo estabelecido. A potencia e torque máxim máximos os parametrizados para o motor não foram alcançado devido às temperaturas de ar de admissão e do óleo lubrificante estar baixas Temperatura do óleo lubrificante inferior a -10◦C Uma vez os injetores sejam atuados já não mais se desconectam desconectam •

•

• •

��18�10�008304��

��03�00�008541��

��651 ��

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10 Ar de admissão, Sistema de escapamento 10.1 Diagrama e função - exercício

10. Ar de admissão, Sistema de escapamento 10.1. Diagrama e função - exercício Exercício 13

Representação do fluxo de ar Em conjunto com o instrutor, faça o diagrama demonstrando o fluxo de d e ar desde de de a entrada no filtro de ar ate o silencioso do escapamento. Você deverá apontar no desenho todos os componentes, especialmente os sensores. Enquanto desenvolve a tarefa converse com teus colegas de treinamento sobre a significância e proposito de cada componente.

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10 Ar de admissão, Sistema de escapamento 10.2 Diagrama e função

10.2. Diagrama e função 10.2.1. Ar de admissão O ar aspirado pelo motor passa no inicio pelo filtro seguindo para as pás do compressor que direciona o ar comprimido para o intercambiador de calor ar/ar, na saída do intercambiador a tubulação direciona o ar para a câmara de mistura m istura e na sequencia para o coletor de admissão. O sensor de medição da massa de ar que funciona pelo principio de Fio Quente, determina a massa de ar, e esta localizado na saída do filtro de ar. O resultado da medição feita pelo sensor e enviado para o modulo de gerenciamento do motor CDI.

��0��00�008310��

��

��0��00�008311��

��

Sensor de pressão do ar na saída do filtro de ar Esta localizada na carcaça do filtro na saída de ar o sensor se nsor de pressão (p1) que mede m ede a pressão da vazão de ar em caso do filtro de ar ficar obstruído por uso ou excesso de sujeira este sensor envia este sinal para o módulo que envia esta informação para o painel de instrumento indicando que o elemento elem ento filtrante necessita ser substituído e ao mesmo tempo regula o trabalho do turbo compressor para não exceder as rotações para que qu e não seja danificado. Funcionamento A pressão do ar medida m edida pelo sensor na carcaça do filtro altera a forma do diafragma que atuando sobre os piezo-resistores alterará o valor da d a resistência. Resultando na variação do valor da tensão do sinal de saída para o módulo CDI. Sensor de medição de massa de ar por Fio Quente (HFM) O sensor de medição de massa de ar opera pelo principio de fio aquecido que consiste manter um fio resistor que se localiza tranversalemte ao fluxo de ar que ao passar diminui a temperaem funçao de maior ou menor quantidade de ar que esta e sta passando, desta forma a variaçao de tensao para manter o fio na temperartura padrão (approx. 160°C) esta correçao na tensão é lida pelo sensor e enviada ao módulo CDI que tendo tambem a informação do sensor NTC que mede a temperatura do ar é calculado desta forma forma tanto a quantidade de gases de escape que deverá ser utilizado para relevante condição de operação. Para que seja a simbologia empregada pelo pelo deparmento de Engenharia Engenharia segue as definições: para o ar de admissão (P1), ar de admissão antes do intercambiador ar/ar (P2), ar de admissão após o intercambiador ar/ar (P2V ou P2’), gases de escape no coletor de escape antes da turbina P3’ e P3”) para gases de escape que movimentaram a turbina e se Global Training

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encontram antes do catalisador/silencioso catalisador/silencioso P4, P4, para gases que se encontram encontram após o catalizador/silencioso P4’.

��0��00�008313��

HFM montado na caixa do filtro de ar

��0��00�008312��

HFM desenho

9/1

Fio quente - sensor

9/2

Área de medição

9/3

Tela de proteção

9/4

Carcaça

9/5

Alojamento da eletrônica do sensor

9/6

Conectores

B2/5

Fio Quente Sensor MAF

B2/5b1

Sensor da temperatura do ar admitido

Sensor de pressão de turbo entre intercambiador ar/ar e saída de ar comprimido dos Turbos O sensor de pressão de turbo compressor (p2/1) esta somente disponível para motores OM651 quando montado turbo de dois-estágios de carga. O módulo CDI utiliza esta medição de pressão para acionar as válvulas que operam tanto waste gate como as borboletas de direcionamento de ar e gases de escape. Isto permiti que o módulo detecte de modo preciso quando a válvula abriu o by-pass e o turbo compressor de baixa pressão esta em operação. O sensor esta localizado na parte frontal do motor, montado na tubulação de saída de pressão dos turbos compressores.

72

Global Training


��0��00�008314��

1

Conexão com a tubulação

Borboleta de controle de vazão de ar para o coletor de admissão no OM651 A borboleta de controle de passagem, passagem, regula ou estrangula a passagem passagem de ar para favorecer a recirculação dos gases de escape para p ara admissão, ou no inicio da fase de regeneração do filtro de partícula diesel, neste caso quando a borboleta se abre novamente o nível de oxigênio eleva rapidamente enriquecendo a mistura em combinação com o combustível da pós-injeção, mais a temperatura do catalizador esta aumenta ainda mais temperatura resultando em pós-combustão e regeneração do conversor catalítico. Mesmo em funcionamento característico para que os níveis de emissões sejam mantidos (NOx) a borboleta de estrangulamento e atuada com a finalidade de diminuir a vazão de ar admitido e desta forma baixar a temperatura na câmara de combustão.

Global Training

73


��0��00�008315��

1

Sensor de pressão do turbo compressor

2

Borboleta de estrangulamento

3

Atuador da borboleta de estrangulamento

Sensor da pressão do turbo compressor O sensor de pressão pre ssão de turbo (P2) esta localizado depois da d a borboleta de estrangulamento, tem como função enviar para o módulo CDI a pressão de ar disponível no coletor de admissão. Admissão de ar com geometria g eometria variável Há duas entradas de ar de admissão para cada cilindro uma com entrada em espiral que tem como finalidade causar turbilhonamento e outra com o perfil pe rfil reto. Em rotações baixas ou cargas parciais a entrada de perfil reto re to esta fechada ficando somente a de perfil espiral e spiral aberta desta forma a combustão é otimizada devido ao turbilhonamento turb ilhonamento causado na pela entrada espiralada. Em rotações e levadas e plena ple na carga as duas entradas estão abertas providenciando ar suficiente para os cilindros. Os ajustes nas portinholas da entrada de ar no cabeçote e executado pelo módulo m ódulo CDI levando consideração os varias informações recebidas pelos sensores e este atua o motor elétrico que modula m odula todas as portinholas ao mesmo tempo através de motor elétrico elé trico com sinal PWM. O motor ajusta as portinholas com alavancas mecânicas. 10.2.2. Sistema de escape Sensor de contra pressão de escape O sensor de contra pressão de gases de escapamento (p3) tem a finalidade de monitorar a pressão dentro do sistema de escape para que não se torne elevada, exemplo filtro de partículas diesel obstruído. Esta montada no coletor escapamento na parte de trás do motor. 74

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Este sensor é piezoeléctrico quando a contra pressão de escape age sobre a membrana do sensor esta de deforma aumentado à resistência. A mudança na resistência altera a tensão do sinal de saída do sensor, que é enviado para o módulo CDI desde modo a pressão atuante depois do turbo compressor pode p ode ser monitorada. Este valor medido e utilizado pelo modulo CDI para executar as seguintes tarefas: • Monitorar o nível saturação do DPF • Proteção da turbina • Proteção do motor

Sensor de temperatura na entrada do DPF (B19) Sensor de temperatura (B19) é responsável por monitorar a temperatura de escape na do filtro de partículas diesel tem como tarefa proteger o Turbo compressor contra sobreaquecimento. Sensor NTC encapsulado com metal resistente a altas temperaturas. Conforme a temperatura aumenta a resistência abaixa. O sensor de pressão diferencial (B28/8) mede a pressão de entrada e saída do filtro de partículas diesel DPF através de tubulações. De acordo como o valor medido o modulo CDI verifica as condições de saturação do DPF causada por fuligem e cinzas.

��14�40�008330��

B19 B85

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Sensor de temperatura na entrada do DPF Sensor de presença de Oxigênio (Sonda Lambda)

120/1

Filtro de particular Diesel

75


��

��14�40�008331��

B19/12

Sensor de temperatura na entrada do DPF (t5)

B28/8

Sensor de pressão diferencial

��14�00�008328��

�� 651

DOC e DPF integrados Na Sprinter que possui o motor OM651, o conversor catalítico (DOC) e o filtro de partículas diesel (DPF) estão montados em um conjunto somente tornado se assim uma peça única. O sensor de sonda Lambda L ambda na entrada do conversor catalítico mede a quantidade residual de oxigênio no fluxo de gases de escape e envia sinal correspondendo para o módulo CDI. Sensor de pressão diferencial O sensor de pressão diferencial mede a pressão de entrada e saída do filtro de partículas diesel DPF. De acordo como o valor medido o modulo CDI verifica as condições de saturação do DPF causada por fuligem e cinzas. Sensor de temperatura na entrada do DPF Localizado no centro do conjunto único de conversor mais filtro de partículas diesel.

76

Global Training


�� 14�00�0071�2��

Sistema de recirculação de gases de escape (EGR) A figura abaixo demonstra o conjunto com os componentes que qu e fazem parte do sistema EGR. Começando pelo conector com o coletor de escape, na sequencia o dissipador de calor ou pré intercambiador que tem como função diminuir a temperatura que incide sobre a borboleta e conseguinte o atuador da borboleta evitando assim danos. Uma vez que o gás de escape é dosado corretamente pelo atuador, este flui pela borboleta by-pass, que é atuada pelo módulo de vácuo. Quando o motor esta frio, o s gases de escape são direcionados diretamente pela tubulação externa e a passagem para o intercambiador fica fechada, quando o motor alcança a temperatura de trabalho. A borboleta de by-pass fecha o circuito externo e direciona o fluxo de d e gases escape medidos para o intercambiador. Como resultado a temperatura abaixa e a densidade do gases aumenta.

��14�40�008332��

Global Training

77

10 Ar de admissão, Sistema de escapamento 10.3 Circuito de malha fechada.

10.3. Circuito de malha fechada. Lambda o controle A proporção da mistura combustível/ar, também chamada de relação estequiométrica, aproximadamente 14.7 kg de a para 1 kg de combustível para que ocorra um combustão adequada. Este volume de ar é aproximadamente 11 m3. A proporção entre o volume de ar realmente necessário para a exigência teórica de ar é referido como o índice de massa m assa de ar ou lambda. = 1 significa, portanto, que o volume de ar fornecido corresponde à exigência teórica de ar. Esses valores oscilam durante a operação normal do veículo. A potência do motor é maior m aior com a deficiência de ar ( aprox. 0,9 = mistura rica) e o consumo é menor com o excesso de ar ( aprox. 1,1 = mistura pobre). O sensor de oxigênio mede o índice de oxigênio residual nos gases de escape antes de entrar no conversor catalítico de oxidação para executar as seguintes tarefas: Controle Injeção Calibração do volume Zero de injeção Correção da quantidade de combustível injetado Tratar as Emissões de gases de escape • • • •

Gerar caso de necessário um código de falha (para on-board diagnoses (OBD))

��07�04�007�54��

78

Sensor de Oxigênio (Lambda)

8

Tubo de proteção

1

Cabo de conexão

9

Anel de vedação

2

Carcaça

3

Corpo de cerâmica da sonda

1

Alimentação para o Aquecedor da sonda Lambda

4

Eletrodo (interior)

2

(-) Alimentação de negativo

5

Eletrodo (exterior)

3

Sinal de polaridade negativa

6

Elemento de aquecimento

4

Sinal de polaridade positiva

7

Espaço interno

Conexão elétrica

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11 Turbo compressor 11.1 Turbo compressor

11. Turbo compressor 11.1. Turbo compressor O aumento de potencia e torque nos motores se deve em parte na aplicação de turbo compressores que fornecendo ar de admissão com pressão elevada. A eficiência volumétrica e otimizada devido à alta pressão desta forma há mais ar disponível para combustão do combustível. Aumenta dando deste modo a potencia e torque entregues pelo motor seja em qualquer faixa de operação. . Em vans da Mercedes-Benz, são montados turbos compressores com turbina de geometria variável (VTG). ( VTG). Palhetas direcionais integradas no turbo compressor são ajustadas aqui correspondentes à atuação. Neste processo, o fluxo de gases que incide sobre as pás da turbina tem a área de passagem alterada, deste a um aumento na velocidade do fluxo de gases que incidem sobre do rotor da turbina e, portanto, afeta a pressão de admissão. A atuação das palhetas da geometria pode ser através de vácuo, ou através de um m motor otor de acionamento elétrico.

��0��40�002014��

Turbo compressor com controle via vi a wastegate A pressão do turbo compressor é controlada através de um by-pass. Para controlar a pressão máxima entregue pelo turbo compressor, para que isto ocorra o fluxo de escape é desviado para um caminho paralelo para que não incida sobre a roda da turbina com a borboleta de wastegate aberta fluxo de escape que do coletor de escape vão direto para a tubulação de escape.

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79


��0��40�002145��

1

Capsula de vácuo

2

Borboleta do Watergate

110a

Turbo compressor com Wastegate

Turbo compressor de Dois-estágios OM646 e OM651 O turbo compressor de Dois-estágios (Bi turbo) possibilita o aumento de torque em todas as faixas rotações do motor. Esta variante esta instalada na Sprinter que vem equipadas com motores de quarto cilindros OM646 e OM651.

��

80

��0��40�008178��

��

��0��40�008177��

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O Turbo compressor de Dois-estágios (Bi Turbo) trabalha no mesmo principio do turbo com Watergate. A fim de controlar a pressão de admissão, parte do fluxo dos gases de escape sai no coletor de escape e scape são direcionados para a tubulação de escape sem que q ue passem pela turbina para que esta não venha ter excesso de giro esta operação se dá por meio de bypasses. Em baixa rotação e cargas parciais, a carga de ar de admissão e gerada pelo turbo compressor menor. A pressão é controlada por meio da borboleta de estrangulamento. Acima da rotação de 2800 rpm, a carga de ar de admissão e gerada pelo turbo compressor maior. E agora a pressão de admissão no coletor de admissão e executada exe cutada pela borboleta do wastegate.

��00�00�016�32��

Capsula de vácuo para controle da pressão de admissão Varão de ajustável do controle de abertura da pressão da admissão Varão de ajustável do controle de abertura da válvula do Wastegate

1 2 3

4

Capsula de vácuo Wastegate

5

Turbo compressor de alta vazão

As borboletas de by-pass são atuadas pneumaticamente p neumaticamente por dois transdutores de pressão. São atuados pelo módulo CDI de acordo com: • Carga solicitada solicitada pelo condutor condutor • Rotação do motor • A quantidade de combustível combustível que deve ser injetada na condição requerida requerida • Pressão do combustível • Temperatura do liquido de arrefecimento arrefecimento • Temperatura do ar de admissão • Pressão atmosférica Nota pratica Em caso de remoção ou reparação do turbo compressor, esteja segura e claro que as conexões elétricas e as mangueiras de vácuo voltem vol tem para posição original.

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81


Funcionamento do turbo compressor de Dois-estágios ( Bi turbo):

��00�00�016�33��

Turbo compressor de alta pressão ( baixa vazão) Turbo compressor de baixa pressão (alta vazão) Borboleta de controle da pressão de no coletor de Admissão

10

4

Borboleta do Wastegate

A

5

Filtro de ar

6

Intercambiador de calor ar/ar

7

Coletor de admissão

8

Coletor de escape

1 2 3

9

11

Pré Intercambiador ou dissipador de calor (EGR) Intercambiador de calor dos gases de escape Borboleta da galeria de by-pass dos gases de escape Ar de admissão

Fluxo dos gases de escape no coletor de escape M16/45 Borboleta de estrangulamento do ar de admissão com o atuador Borboleta de controle da passagem dos Y27/15 gases para o circuito de recirculação (EGR)

B

Baixa rotação do motor A borboleta de controle da pressão p ressão no coletor de admissão (3) sempre esta fechada na partida do motor ou em baixas b aixas rpm como, por exemplo, marcha lenta. Toda a vazão que esta saindo do coletor de admissão admis são esta direcionada para a turbina do turbo compressor menor. Nesta condição o todo requerimento de ar necessário e suprido pelo turbo compressor menor. E o turbo compressor esta em movimento inercial. ( Roda livre) Media rotação do motor A pressão no coletor de admissão passa p assa a ser controlada pela Borboleta de controle (3). Os gases provenientes do coletor de escape são direcionados para as duas turbinas. Nesta condição o todo requerimento de ar necessário e suprido pelos os dois turbo compressores o menor e o maior. 82

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��

��0��00�007�46��

Valvula de retenção atuado por pressão de ar

��0��40�007�41��

��

Em rotações inferiores a 2800 rpm, com pressão de ar baixa, a válvula de retenção esta fechada devido à ação da carga da mola da válvula.

Global Training

��0��00�008336��

��

Se a pressão de turbo aumenta devido à entrada no suprimento de ar do turbo maior a mola da válvula de retenção é comprimida pela pressão, pr essão, e o volume de ar em sua maior quantidade flui do turbo de maior vazão.

83

12 Sistema de escape 12.1 Pós-tratamento de gases de escape

12. Sistema de escape 12.1. Pós-tratamento de gases de escape Conversor catalítico por oxidação Os gases de escape emitidos em itidos pelo motor são limpos pelo Conversor catalítico por oxidação (KAT). O KAT também cumpre a função de d e redução da emissão de ruídos. No entanto a tarefa principal do Conversor católico e reduzir a emissões de gases de acordo com a lei vigente nos pais e quais seriam estes poluentes? Abaixo segue os gases que a Norma exige controle nas emissões: Óxidos de Nitrogênio (NOX) Hidrocarbonetos (HC) Monóxido de Carbono (CO) Material particulado (partículas) (PM) • • • •

Oxidação no conversor catalítico Sob certas circunstâncias, a temperatura de exaustão no catalisador de oxidação é significativamente maior. As variáveis para isto são o nível do revestimento catalítico e a composição de escapamento. Para conseguir um aumento significativo da temperatura dos gases de escape no catalisador de oxidação, uma alta concentração de hidrocarbonetos não queimados (HC) e monóxido de carbono (CO) são necessários, juntamente com um teor suficientemente elevado de oxigénio residual. O enriquecimento dos hidrocarbonetos não queimados (HC) e monóxido de carbono (CO) é realizada através de pós-injeção, quando a abertura da válvula de escape. Ao mesmo m esmo tempo, a menor aceleração do ar de admissão através do atuador de borboleta de estrangulamento faz com que o teor de oxigénio deve ser reduzido. Uma mistura rica é então fornecida no conversor catalítico. Após isso, a abertura do atuador de válvula de estrangulamento rapidamente permite a entrada de um grande volume de ar, e, consequentemente, um enriquecimento do teor de oxigénio, que a chegar ao conversor catalítico eleva a temperatura rapidamente devido a dos hidrocarbonetos fornecido pela pós-injeção e os que estão impregnados no conversor em forma de fuligem ao juntar-se com o oxigênio. Isto vez provoca uma reação térmica (oxidação), e, assim, um aumento na temperatura de no conjunto DPF + conversor catalítico (aprox. 700 ° C).

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��4��20�016�83��

1 2 111/1 111/3 120/3 120/2

Conversor catalítico por oxidação Flito de particular Diesel Carcaça de aço inoxidável Cerâmica monolítica Mantas expansíveis Alojamento do composto cerâmico

CO2 H2O NO N2 O2

Dióxido de Carbono Hidrogênio Oxido de nitrogênio Nitrogênio Oxigênio

Filtro de partículas Diesel (DPF) O filtro de partículas diesel é usado para filtrar, armazenar e queimar as partículas de fuligem, que resultam do processo de combustão do combustível diesel. O gás de escape para ser filtrado flui para dutos do filtro de partículas diesel, die sel, através das aberturas frontais em formato de colmeia os gases passam pelos dutos cerâmicos. Ali, os gases de d e escape são filtrados através das paredes porosas do corpo do filtro cerâmico (carboneto de silício) e flui para parte posterior filtro. O gás de escape filtrado é conduzido para fora através do sistema de escape. As partículas são fisicamente retidas no corpo do filtro de partículas p artículas diesel e queimados durante as fases de regeneração. Requerimentos para que ocorra a Regeneração Se o teor de partículas de fuligem excede um valor que depende do mapa de desempenho, a unidade de controlo CDI inicia a fase de regeneração. DPF regeneração ocorre em qualquer faixa de operação do motor, se os pré-requisitos para isso são fornecidos. Neste momento, uma ou às vezes duas pós-injeções são iniciadas na câmara de combustão. A quantidade de fuligem e cinzas a serem queimadas é calculado tendo em consideração a temperatura no DPF (sensor de temperatura na entrada do d o filtro de partículas diesel) e do teor de oxigênio nos gases de escape (sensor O2) medidos medid os na entrada do conversor catalítico. A regeneração e reconhecida como completa quando o valor medido de contrapressão e temperatura do DPF é abaixo de um valor limite mínimo. No momento m omento da regeneração a temperatura de queima excede os 700 ° C. As seguintes funções seguintes suportam a regeneração: • Para que o ar chegue aquecido ao combustível combustível injetado na pós-injeção as velas incandescentes se aquecem a uma temperatura de aproximadamente 850◦C • Fechamento do circuito de recirculação de gases (EGR) através da válvula reguladora de vazão Global Training

85


• Aumento da pressão de admissão via a válvula controladora da pressão sobre alimentação • Pós-injeção via os injetor • Borboleta de estrangulamento do ar de admissão via atuador da válvula Na faixa de plena carga, a injeção secundária não é ativada, as temperaturas de gases de escape nesta condição é suficiente alta para queimar o MP no DPF neste caso. A cinza resultante permanece no DPF. O sensor de temperatura a entrada do KAT e o sensor de temperatura a entrada do DPF monitoraram a temperatura dos gases de escape mesmo durante a regeneração. O sensor de pressão diferencial determina a diferença de pressão p ressão entre a pressão de escape de na entrada do KAT e saída do DPF linhas de medição da pressão de escape em todas as destes pontos. A quantidade de fuligem de partículas capturada pelo DPF é determinada através de um mapa de especifico baseado no diferencial de pressão e do fluxo dos gases de escape à massa é calculada pela unidade de controle do CDI. Dados chaves de quando foi efetuado e fetuado a ultima regeneração do DPF são armazenadas no módulo CDI para propósitos de diagnoses: • Quilometro quando foi executada executada a uma regeneração no DPF • Tempo que durou o processo de regeneração regeneração do DPF • Fator da média de oxigênio residual nos gases gases de escape durante a regeneração do DPF • Fator médio da temperatura no no DPF durante a fase de regeneração regeneração • Fator médio de qual como foi foi à queima de MP (qualidade) na regeneração regeneração Um diagnostico mais preciso e com um histórico para diagnosticar com maior precisão tanto o sistema de recirculação de gases como o motor DPF, isto é possível através deste dado.

Calculo de saturação do Filtro de partículas diesel (DPF) (DP F) A condição de saturação do filtro de partículas diesel é calculado com base nos seguintes se guintes dados: Modelo de padrão computacional, quilômetros que o veiculo já percorreu, consumo de combustível e o sensor de pressão diferencial todos estes e stes parâmetros são as entradas analisadas para este calculo. Quantidade de Fuligem O quantidade de fuligem no filtro e obtido pelo calculo: Diferença entre a Saturação total menos Saturação por Cinzas + (valor do sensor de pressão diferencial). Quantidade de Cinzas A quantidade de cinzas é calculado em função do valor gerado para p ara a Saturação após de no mínimo 16 regenerações. Se o valor obtido indica quantidade excessiva de cinzas, o código de falhas 2621 é gerado. Ativação da regeneração • Quando o calculo da quantidade de fuligem fuligem chega ao valor limite • Quando a quantidade de fuligem é incorretamente incorretamente detectada • Quando a quilometragem alcança alcança 1000 km depois da ultima ultima regeneração

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Regeneração não é ativada quando: • Quando o valor máximo de fuligem calculado é excedido • Quando a quantidade quantidade de cinzas cinzas e muito elevada • Quando a falha atual presente no sistema de escapamento escapamento • Quando há falha atual presente no módulo CDI Requerimentos necessários para que ocorra a regeneração: • Combustível no tanque de combustível combustível acima da reserva (Lâmpada de reserve de combustível apagada) • Veículo em movimento • O valor de Saturação de Fuligem Fuligem não indicando um estado critico critico • Sem código de falha atual atual no módulo CDI • Temperatura dos gases de escapamento acima acima de 150°C 150°C

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13 Sistema de Vácuo 13.1 Sistema de vácuo no motor OM651

13. Sistema de Vácuo 13.1. Sistema de vácuo no motor OM651 Controle de vácuo A bomba de vácuo é movida pela engrenagem engrenagem da arvore de manivelas. A bomba esta conectada com o reservatório via tubulação e este por sua vez aos demais componentes: • Atuador do controle controle da pressão entregue entregue pelo Turbo compressor • Atuador do controle do Wastegate • Válvula de controle da passagem de gases gases de escape para o by-pass • Válvula de controle de acoplamento acoplamento da embreagem da bomba d ‘ agua Estes componentes são atuados por sinal PWM pelo módulo: m ódulo: admi ssão atuador - A pressão no coletor de • Borboleta de controle da pressão de admissão admissão é controlada continuamente e este controle se dá óleo direcionamento dos gases de escape entre o turbo compressor e alta pressão e o turbo compressor de baixa pressão. • Controle do Wastegate válvula atuadora – A Borboleta ao wastegate tem um trabalho continuo em todas as faixas de operação do motor. Quando atuada permiti que parte do do fluxo de gases de escape que incidiriam sobre as pás da turbina diretamente para o escapamento. • Válvula direcional By-pass do Intercambiador do EGR – A Borboleta controlada pela válvula direciona os gases de escape para o intercambiador ou para a tubulação by-pass. • Válvula de comutação da Bomba de agua – O circuito de liquido de arrefecimento que passa pela bomba d’agua tem fluxo fechado através de componentes mecânicos.

��14�00�008337��

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13 Sistema de Vácuo 13.1 Sistema de vácuo no motor OM651

Sistema vácuo

��07�0��016624��

A

Linha de vácuo para controle da Borboleta de pressão de sobre alimentação

110/10 Válvula e controle da Pressão no coletor de Admissão

B

Linha de vácuo de at uação da capsula do Wastegate

Válvula de controle da Borboleta de 110/11 controle do by pass para o intercambiador EGR

D E

Linha de vácuo para atuação da Borboleta direcional de gases no intercambiador EGR Linha de alimentação de vácuo para reservatório

110/13 Válvula de atuação da capsula do Wastegate 112

Filtro Pressão de ar atmosférico

F

Linhas de distribuição de vácuo

112/1

G

Linha de ar atmosférico

Y16/10 Válvula de comutação da Bomba d’agua

H

Linha de vácuo de comutação da Bomba d’agua

20

Bomba d’agua

22

Reservatório de vácuo

104

Bomba de vácuo

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Válvula de abertura da passagem dos Y27/16 gases de escape para o intercambiador de calor Válvula Atuadora da capsula do Y77/7 Wastegate Y93/1 Válvula de controle da pressão no coletor de admissão

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14 Sistema de Incandescência 14.1 Sistema de Incandescência para partida rápida

14. Sistema de Incandescência 14.1. Sistema de Incandescência para partida rápida As velas incandescentes pré aquecem a câmara de combustão para que chegue a temperatura requerida para combustão adequada da mistura ar/combustível. O Módulo CDI recebe o sinal Kl15. Kl15. A mensagem de KL 15 chega ao motor via CAN-C CAN-C do gerado pelo módulo EZS. O módulo CDI faz a leitura do liquido de arrefecimento e atua nas caso seja menor de 40◦ C e através da do LIN é enviado informação para ativação do modulo de Indecência que atua nas velas

Velas de incandescência do motor OM646 As velas de incandescência (R9) são compostas por um corpo e próximo à base com rosca, e sequencia uma haste de incandescência e montada sob pressão. Na haste de incandescência está localizado o elemento aquecedor. É composta por espiral e spiral aquecedora e a bobina de regulagem conectados em série. Ao fazer a conexão o módulo de ativação das velas incandescentes de pré-aquecimento, pré -aquecimento, uma corrente de 30 A flui pelas velas de incandescência (R9). Os espirais e spirais calefatores aquecem as velas de incandescência (R9). Com a temperatura ascendente, as bobinas de regulagem aumentam sua resistência e limitam a corrente a aprox. 15 até 25 A.

��15�20�002011��

Sistema de pré-aquecimento para arranque rápido da câmara de combustão dos motores OM642, OM651 O sistema de incandescência é caracterizado por um tempo de pré-incandescência muito curto, com o qual, em todo tipo de condições, pode-se alcançar a partida em questão de segundos. O módulo de ativação da velas incandescentes incandescentes comunica-se através de um um bus LIN com a unidade de controle do motor. Os sinais de incandescência, como Incandescência CON. ou Incandescência DESCON. procedem da unidade de controle do motor. Durante a incandescência incandescência ativa, na fase fase final da incandescência e feito diagnóstico diagnóstico do sistema que transmite os possíveis erros para a unidade de controle do motor. As seguintes funções de incandescência são realizadas pelo módulo m ódulo de ativação das velas: 90

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Pré-incandescência: Tem a finalidade de alcançar rapidamente, na vela de ignição, a temperatura necessária que permita a partida do motor m otor (máx. 2 s). Incandescência para disponibilidade da partida: Depois da pré-incandescência e até a partida do motor, proporciona uma temperatura suficientemente alta nas velas de incandescência (máx. 25 s). Incandescência de partida: Mantem a ativação plena durante o processo de partida Pós-incandescência: Proporciona uma temperatura regulada para as velas de Incandescência para apoiar a combustão. Incandescência de diagnóstico: É aplicada uma corrente nas velas de Incandescência para ajustar um nível de temperatura tempe ratura baixa e diagnosticar os diferentes circuitos de corrente de incandescência Incandescência DPF: Para auxiliar a regeneração do filtro de partículas diesel, as velas de Incandescência mantem a temperatura temperatura em aprox. 850 850 °C. Incandescência de emergência: Se ocorre um problema na comunicação com a unidade de controle do motor através do bus LIN, é ativada a função de Incandescência de emergência durante um tempo determinado (máx. 180 s).

•

•

• •

•

•

•

��

��15�20�002132��

Local de montagem da etapa final de incandescência: No motor OM 642 no cabeçote direito (cilindro 1) OM646 nas montagens: Nos veículos Sprinter, do lado esquerdo do compartimento do motor, abaixo da unidade de controle CDI Nos veículos Vito/Viano, do lado direito dire ito do compartimento do motor, próximo da caixa de componentes eletrônicos No motor OM651 dos veículos Sprinter na parte da frente do motor, m otor, próximo da vareta de medição do nível de óleo

• •

−

−

•

No motor OM642, o módulo de incandescência está localizada localizada no cabeçote direito (cilindro (cilindro 1). No motor OM646 (SPRINTER), o módulo de incandescência está localizado do lado esquerdo do compartimento do motor, abaixo da unidade de controle CDI. No motor OM646 (Vito/Viano), (Vito/Viano), o módulo de incandescência está localizado localizado do lado direito do compartimento do motor (próximo da caixa de componentes eletrônicos). ele trônicos). No motor OM651 (SPRINTER), o módulo de incandescência está localizada localizada na parte da frente do motor (próximo da vareta do nível de óleo). Global Training

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��00�00�0078��

N14/3

Módulo de Incandescencia

Velas de incandescêntes de cerâmica no motor OM651 Enquanto que no sistema de pré-aquecimento para partida rápida do motor OM642 são montadas velas de incandescência convencionais, pela primeira vez nos utilitários u tilitários são utilizadas velas de incandescência de cerâmica. Em comparação com as velas de Incandescência convencionais, as velas de Incandescência de cerâmica alcançam uma temperatura de Incandescência aprox. 200 °C a mais. A temperatura permanente das ve las de Incandescência é de aprox. 1300 °C, o que garante um excelente comportamento na partida, inclusive com relações de compressão baixas. As características especiais das velas de Incandescência de cerâmica são: • menor consumo consumo de energia • excelente comportamento comportamento na partida • aumento de temperatura mais rápido • grande condutividade • alta temperatura temperatura de incandescência • maior vida útil

92

Global Training


��15�20�002160��

��

1

Filamento aquecedor com corpo de cerâmica

5

Corpo da vela

2

Casquilho

6

Anel O-ring

3

Anel

7

Isolante

4

Eletrodo

8

Parte de cerâmica

Informação sobre segurança •

•

•

•

Global Training

Se uma vela de ignição foi submetida a um golpe, por exemplo, por ter caído, esta já não deve ser utilizada. As velas de Incandescência de cerâmica são muito delicadas. Um pequeno choque já pode causar fissuras no elemento de cerâmica. Como Como conseqüência disto, se desprendem fragmentos de cerâmica e, em determinadas circunstâncias, podem cair na câmara de combustão enquanto o motor está em funcionamento. Isto pode causar danos no motor. A montagem e desmontagem das velas de incandescência somente devem ser executadas no cabeçote montado no bloco do motor. motor . Antes de desmontar o cabeçote, todas as velas de incandescência devem ser removidas. As velas de Incandescência sobressaem do cabeçote ao interior da câmara de combustão. Se o cabeçote é desmontado e colocado, por exemplo, sobre uma mesa, os elementos elem entos de cerâmica ficam danificados. Usar unicamente velas de Incandescência procedentes de embalagens originais lacradas.

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15 Trabalho prática 2 15.1 15.1 OM651 OM651 Sistema Sistema de vácuo vácuo e ar de de admiss admissão, ão, OM64 OM6422 recircu recirculaç lação ão de ga ga

15. Trabalho prática 2 15.1. OM651 Sistema de vácuo e ar de admissão, OM642 recirculação de gases e ar de admissão. Nos próximos 120 minutos abordaremos a aspiração de ar, a regulagem re gulagem da pressão de sobre alimentação e o sistema de depressão do motor OM651, bem como a recirculação de gases de escape do motor m otor OM642. O grupo 1 começa no veículo equipado com o motor OM651. O grupo 2 começa no veículo equipado com o motor OM642.

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Após 60 minutos, os grupos trocam de veículo. Registrar o resultado dos trabalhos práticos na documentação. Em seguida será feita uma comparação das tarefas em plenário com os participantes.

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15 Trabalho prática 2 15.1 OM651 Sistema de vácuo e ar de admissão, OM642 recirculação de

Exercício 14

Sistema de geração e atuação do vácuo no motor OM651 Usando o diagrama de vácuo e /ou DAS e WIS, encontre e ncontre onde cada componente esta localizado.

Componente

Local de instalação

Filtro da entrada de pressão atmosférica (ATM) Bomba de vácuo Capsula de atuação da Borboleta de controle da pressão do turbo compressor no coletor de admissão Capsula de atuação do Wastegate Capsula de atuação da Borboleta de controle de by pass ou intercambiador do EGR Reservatório do vácuo Válvula proporcional de controle do fluxo de gases de escape para o coletor de admissão Válvula de controle da capsula do Wastegate Válvula de atuação da Borboleta de controle da pressão do turbo compressor no coletor de admissão Exercício 15

Complete o exercício de Teste do Sistema de vácuo abaixo. a) Em que menu do DAS é encontrado o teste menu do sistema de vácuo?

b) Quais são as ferramentas espciais necessarias para esta inspeçao ?

c) Descriva de modo pratico e sumarizado de como executar este teste:

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d) Seguindo o teste pressione em “Sim” para continuar a inspeção. Os componentes do turbo compressor são atuados automaticamente atuados (aprox. 60 s). Observe a pressão de vácuo durante este tempo. Se a pressão apresenta variações em relação ao valor padrão, você deverá testar cada componente do Sistema individualmente. Agora faça o teste na válvula que atua na capsula de controle da pressão de ar no coletor de admissão. De quanto deve ser a pressão máxima apos 10 s?

e) Continue a inspeção pressionando pressionando "Sim". Coloque os valores medidos na tabela abaixo. Porcentagem de atuação %

Valor nominal em mbar

25

40–180

50

280–390

75

520–610

Valor atual em mbar

f) Simule um vazameto circuito de vácuo descoentedando qualquer linha .Como o sistema re-age?

g) Que code de falha é mostrado?

h) Faça o teste dinamico do turbo compressor. Será que os valores de pressão do turbo, pressão atmosférica e pressão de admissão podem desviar um do outro? Se isto ocorrer, o que poderia ser e porque ?

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i) Estes testes tem a finalidade de verificar os componentes que atuam no controle da pressão de ar de admissão. Atuando a Borboleta o movimento da haste é fácil de notada? j) Assinalem no diagrama quais são as duas capsulas que pertencem ao controle da sobre alimentação?

Exercício 16

Sistema de incandescência

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a) Usando o esquema elétrico do Sistema de incandescência do motor OM651. b) Qual diagrama elétrico você encontra o circuito de incandescência?

c) O que você percebe olhando em detalhes este esquema elétrico com relação á saída de ativação das velas incandescentes?

Exercício 17

Procedimento de programação da ativação das velas incandescentes no motor OM651 O módulo de atuação das velas incandescentes no motor OM651 tem como tarefa regular ajustar a temperatura de incandescência. Para tanto na primeira ativação do sistema é executado para a resistência de cada vela. É por isso um processo de calibração é realizado pela unidade de controlo de fase de saída de brilho durante a primeira cativação, durante a qual os valores de resistência das velas individuais são especificados. Por favor, complete as subtarefas individuais no sistema de incandescência. a) Em que menu do DAS esta localizado o procedimento de programação que deve ser executado quando substituímos vela incandescentes?

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b) Porque é importante efetuar esta calibração?

Em caso de reclamações sobre problemas no Sistema de sobre alimentação o sensor de medição de massa ar (HFM) é frequentemente freque ntemente removido, o pensamento mais comum e que este componente é o causador do problema. Há no DAS um guia que trata exatamente deste assunto. Preste á atenção no primeiro momento o que pode ver visto sem ser desmontado e o funcionamento dinâmico externamente. a) Complete o exercício proposto a respeito do Sensor de medição de massa de ar O que deve ser checado antes de conectar o Star Diagnosis?

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b) Após executar os testes adequados, você chegou à conclusão de que o HFM apresenta uma falha e na sequencia você substitui a peça. O que mais você deverá fazer após a execução de executar este trabalho?

c) O DAS recomenda que se faça o reset dos valores adaptativos. O que isto significa?

Conclusão Uma falha no Sistema de admissão poderá levar o HFM gerar valores incorretos e como também a possibilidade de uma incorreta quantidade de combustível injetada. Como consequência aumento no consumo de combustível e, por conseguinte diluição do óleo lubrificante.

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15 Trabalho prática 2 15.2 OM642 recirculação dos gases de escape

15.2. OM642 recirculação dos gases de escape Exercício 18

Complete os exercícios no motor OM642 a) Em qual menu do DAS o Sistema de recirculação recirculação de gases pode ser testado?

b) Entre os valores medidos na tabela abaixo. Diferença de massa de ar:

Recirculação de gas aberta

Recirculação de gas fechada

Massa de ar medida (mg/curso)

c) Porque o valor de “Massa de ar” fica menor quando a recirculação de gás esta ati-va?

d) Qual é a quantidade de gás de escape realimentado por curso de pistão?

e) “É possível identificar um funcionamento irregular na válvula dosadora da recirculação dos gases de escape tendo como referencia os valores atuais do (HFM) medidor de massa de ar”?

f) O que você pode concluir quando o sensor de Massa de ar demonstra um valor muito alto quando a recirculação esta sendo atuado?

g) O que você pode concluir quando o sensor de Massa de ar demonstra um valor muito baixo quando a recirculação não esta sendo atuada?

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15 Trabalho prática 2 15.2 OM642 recirculação dos gases de escape

Exercício 19

Sensor de massa de ar de admissão teste. a) A quantidade de gases de escape que deve recircular para o coletor de admissão é calculado com base na quantidade de massa m assa de ar aspirada. Como pode ser determinado se o HFM esta trabalhando de modo m odo correto?

b) Apos ler os dados instale um HFM com defeito e verifique o HFM faça a leitura dos valores atuais novamente. O que você percebeu?

c) Que testes estão disponiveis no DAS neste momento?

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DAC DA C – Dúvid Dúvida a ZerØ na Øficina Øficina

Dúvidas Técnicas e Esclarecimento Esclarecimentoss Serviço disponível das 08h03min às 17h10min, de segunda a sexta-feira Telefone (19) 3725-2121 - opção Ø e-mail: [email protected] Mercedes-Benz do Brasil Ltda. Av. Mercedes-Benz, 679 Distrito Industrial - Campinas/ Campinas/SP SP 13054-750 Global Training Localize o Centro de Treinamento mais próximo acessando: https://etraining.daimler.com/GTBRA/docs/help/pt_BR/index_br.html Treinamento” Clique em “ Item 5 - Treinamento” e depois “Localização dos Centros de Treinamento Faça sua inscrição através do SABA: https://etraining.daimler.com/Saba/Web/GTBRA Não possui cadastro? Faça através do site: http://www.mercedes-benz.com.br/cadastro_saba.aspx GT0819

Ed. B

05/2014

Sprinter Nova 615

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