• Author / Uploaded
• franklin972

• Categories
• Acelerador
• Presión
• Pistón
• Bienes manufacturados
• Máquinas

Citation preview

Regulador de presión de escape - EPG. 1. Regulador de presión de escape 2. Obturador 3. Pistón EPG

4. Cilindro (aire) 5. Válvula de aire 6. Válvula solenoide

7. Válvula de reducción

A - Válvula EPG desactivada B – Válvula EPG activada con presión de 7,5 bar C – Válvula EPG activada con presión de 2,0 bar En su versión estándar, el motor D9A está equipado con EPG (controlador de la presión del extractor). El EPG se utiliza de dos maneras, como contra presión del escape durante las partidas para que el motor alcance una temperatura normal de operación lo antes posible y como contra presión de escape con el vehículo en movimiento, para obtener un freno motor más eficiente. El regulador de la presión de escape está situado conjuntamente con la carcasa de la turbina del turbocompresor. Se compone de un estrangulador, la carcasa del estrangulador, un cilindro, un pistón y una válvula de aire. Funcionamiento durante el arranque. Para que el motor emita gases de escape más limpios a la hora de la partida y mientras el motor se calienta hasta la temperatura normal, el EPG puede ser usado si se dan las siguientes condiciones: - La temperatura del líquido refrigerador debe estar abajo de los 75°C - La carga en el motor abajo de 200 Nm - Revoluciones del motor abajo de las 900 rpm. Si se dan estas condiciones, una AVU (unidad de la válvula de aire) se abrirá para permitir una presión de aire reducida de cerca de 2 bar (200 kPa) para pasar al cilindro del EPG. La válvula de escape entonces se cierra casi totalmente y los gases del escape y el motor deben trabajar con cierta contra presión, lo que reduce las emisiones de hidrocarburo y de humo blanco. El motor entonces se calentará hasta la temperatura normal de operación de forma más rápida.

¡Nota! Lleva siempre cerca de 5 segundos desde encender el motor antes de que el EPG comience a funcionar. Funcionamiento durante el freno del motor El EPG se activa automáticamente cuando se saca el pie del acelerador. Una AVU (unidad de válvula de aire) entonces se abre para permitir una presión de aire variable de hasta 7.5 bar (750 kPa) al cilindro EPG. Entonces la válvula se cierra y una fuerte contra presión se acumula en el tubo de escape hasta la válvula de EPG. La válvula se balanceará con los pulsos de la presión del extractor y permitirá el pasaje de una pequeña cantidad de gas de escape. Se obtiene una capacidad de frenado óptima cuando la velocidad del motor se mantiene en la zona azul del tacómetro. Condiciones para la activación del freno de motor: -

Pedal de embrague no comprimido Pedal del acelerador liberado Revoluciones del motor superiores a 900 rpm Velocidad del vehículo superior a 5 km/h Ningún trabamiento de ruedas (ABS inactivo), caja de cambio engranada.

Unidad de válvula de aire - AVU El EPG en el motor de D9A tiene una válvula de aire especial para activarlo. Esta válvula se llama AVU (unidad de la válvula de aire) y del tipo PWM (anchura del pulso modulada). Con este tipo de válvula, la presión puede ser regulada variablemente al utilizar EPG como freno motor, con el vehículo en marcha con el control de velocidad constante conectado. La válvula está situada en el lado izquierdo del bloque del motor y es controlada con la corriente eléctrica de la unidad de control del motor. Al accionarse el freno motor, la unidad de control del motor (EECU) transmite una seña al ala válvula de aire. Ella se abre y permite el pasaje de una presión predeterminada, que depende de la duración de la señal. Control electrónico El freno motor se activa cuando se suelta el pedal del acelerador si el interruptor está en la posición 1. La información desde el interruptor y el pedal del acelerador van por la unidad de control del vehículo a través del data link (J1939 y J1708) a la unidad de control del motor. La unidad de control del motor envía una señal PWM (anchura del pulso modulada) a la AVU (válvula de control), la que se abre y suministra presión de aire al EPG. Con este tipo de válvula, la presión se puede regular variablemente dentro de una gama de 2.0 - 7.5 bar, que es una ventaja cuando EPG se está utilizando como freno motor con el vehículo en movimiento, por ejemplo al conducir con control de velocidad constante, en una bajada larga en carretera.

Freno de compresión 1. Árbol de levas 3. Puente de presión – escape

2. Puente de presión - admisión 4. Válvula de control

El VEB (freno motor Volvo) está disponible como opción. Consiste en dos sistemas diferentes, el freno EPG estándar del extractor y el VCB (freno de compresión Volvo) el que es integrado al sistema de válvulas del motor. El freno de compresión y el de extractor juntos forman el VEB. VEB puede también combinarse con un retardador. El freno de compresión (VCB) controla la abertura de las válvulas de escape durante el movimiento de la compresión y el movimiento del extractor del motor de modo que la presión se acumule en la cámara de combustión. Esta presión tiene un efecto que frena el cigüeñal. Un motor con VEB tiene un interruptor de tres vías o un control manual con cinco posiciones. El interruptor de tres vías tiene las siguientes funciones: Posición:

Descripción:

0

VEB desactivado, por ejemplo sin freno motor. Sin embargo EPG puede activarse con cerca de 2 bar de presión cuando la temperatura del líquido refrigerante es bajo 50 °C para acelerar el calentamiento normal de la temperatura de operación del motor.

1 2

VEB = VCB + EPG 2 bar de presión. Esto ofrece cerca de 50% de fuerza de frenado. VEB = VCB + EPG 7.5 bar de presión. Ofrece 100% de fuerza de frenado

El control manual en el lado derecho del volante tiene las siguientes funciones: 0 A

VEB no activado, o sea sin freno motor Control variable automático junto con el pedal de freno. Si el vehìculo está equipado con control de velocidad constante, también activará VEB para mantener la velocidad programada. El control manual tiene tres posiciones para aplicación manual de VEB. Se colocan sucesivamente para cada posición y trabaja a un 100% en la posición 3

1-3

VEB deberá ser aplicado cuando se den las siguientes condiciones: -

El pedal del acelerador está libre Velocidad de motor excede 1100 rpm. El pedal del embrague está completamente libre. Velocidad superior a 5 km/h. Sin traba de ruedas (ABS no activo) Caja de cambio engranada. Temperatura del aceite del motor superior a 55 °C Presión de carga no inferior a 50 kPa

Si alguna de estas condiciones no es cumplida, el VEB será desconectado automáticamente. Una vez que se haya aplicado el VEB, el freno motor será activado primero y después el freno de compresión; si el ómnbus tiene otro retardador, será aplicado por último. El tiempo exacto para activación y desactivación es controlado por el pedal del acelerador, el pedal del freno, el control de velocidad constante y la palanca del retardador. El árbol de levas y los brazos del eje de balancín del extractor son diferentes en un motor con VEB comparado con un motor estándar. Además, hay una válvula de control adicional para controlar la presión del aceite para lubricación del balancín de la válvula de escape y en el eje (la válvula de control sustituye el pasaje directo). Para un motor estándar sin VEB, los balancines y el eje del balancín se lubrican en la presión máxima, pero en un motor con VEB, son lubricados con presión reducida bajo operación normal de motor (VEB no activo). ¡Nota! Si el sistema de frenos ABS es activado (una de las ruedas se está trabando al frenar), VEB será desconectado inmediatamente. ¡Nota! El VEB no puede ser activado si la temperatura del aceite de motor es más baja que +55 °C. La lámpara INFO encendida en el tablero del instrumentos destellará si el conductor intenta activar VEB en este estado.

Válvula de control 1. Entrada de aceite 2. Válvula solenoide

3. Vástago de la válvula 4. Resorte

5. Pasaje del aceite, balancín 6. Cámara de contrapresión

La válvula de control está ubicada en la culata bajo la tapa de la válvula en la parte posterior del motor. Se utiliza para controlar la presión del aceite al mecanismo de los balancines. La entrada está conectada con el pasaje del lubricante en el bloque y está por lo tanto siempre bajo presión del sistema de aceite. La salida está conectada con el eje de balancín. El freno de compresión (VCB) es activado, la válvula solenoide es activada por la señal del ECU del motor, aumentando la presión de aceite en el eje balancín arriba de los 2,0 bar. A. Mientras que el motor está funcionando, el pistón cubrirá parcialmente la salida de aceite porque está en equilibrio, afectado por la fuerza del resorte y la presión del aceite en la cámara de aceite en el lado opuesto al pistón. Esto bajará la presión del aceite a aproximadamente 1 bar (100 kPa) después de la válvula de control. Esta presión es suficiente para lubricar el eje del árbol de levas y el mecanismo del brazo del eje de balancín. En esta posición la válvula solenoide está desactivada. B. Durante el frenado de compresión (VCB), la válvula de solenoide será energizada y abrirá un pasaje de drenaje a través del cual el aceite puede salir. La fuerza del resorte acciona el vástago de la válvula hacia la derecha. La salida de todo el aceite quedará expuesta y la presión del aceite al eje de balancín se elevará por sobre los 2,0 bar llegando a un máximo de hasta 7,5 bar.

Eje de levas y balancines 1. Leva del escape - normal 2. Leva del escape – VEB 3. Leva de admisión/carga – VEB 4. Leva de descompresión – VEB 5. Balancín de escape

6. Resorte de apoyo del balancín 11. Pistón 7. Válvula de no retorno 12. Resorte 8. Pistón del balancín 13. Esfera. 9. Calces de ajuste 14. Puente de presión 10. Válvula de limitación de presión

Además del resalto normal de escape, el árbol de levas en un motor con VEB también tiene un resalto de admisión y uno de descompresión para cada resalto de escape. La altura de elevación de los resaltos de admisión y de descompresión sobre el círculo base es 0,8 mm, lo que corresponde a una abertura de válvula de aproximadamente 1,1 mm. El resalto de admisión se sitúa de forma tal que abre las válvulas de escape al final del recorrido de admisión y las mantiene abiertas al final del recorrido de compresión cuando el freno de compresión (VEB) está activado. La holgura de la válvula debe ser cero para que los resaltos de admisión y de descompresión puedan abrir las válvulas de escape. Los balancines de los motores con VEB son más resistentes que en un motor estándar. Cada balancín contiene una válvula de no retorno y un pistón. El resorte de apoyo mantiene el balancín en su posición de parada contra el puente de la válvula. El juego entre el balancín y el puente de las válvulas es mayor en un motor con VEB porque los resaltos de admisión y de descompresión no pueden permitir la apertura de las válvulas de escape mientras el motor esté funcionando. La holgura de la válvulas se puede ajustar con un máximo de dos calces que se colocan en el puente de las válvulas. La diferencia en el espesor de los calces es de 0,05 mm. Hay una válvula de limitación de presión en el pistón que abre y suelta el aceite a través de un pasaje en el fondo del pistón cuando la presión que actúa en el pistón aumenta mucho.

La válvula de no retorno consiste en un pistón, un resorte y una esfera. La posición del pistón es determinada por la fuerza del resorte y la presión del aceite que es empujado en las válvulas desde el eje de balancín. A. La válvula de control no está completamente abierta durante la operación normal del motor, lo que significa que la presión del aceite en el mecanismo del balancín es baja. Esta presión no superará la fuerza del resorte y, por lo tanto, el pistón no se moverá de su posición de reposo. El perno del pistón mantiene la esfera fuera de su lugar de modo que el aceite pueda salir en ambas direcciones a través de la válvula de retención. No habrá presión de aceite sobre el pistón del balancín. B. La válvula de control se abre durante la compresión de frenado (VCB), lo que significa que el mecanismo del balancín recibe la presión completa del aceite. Esta presión superará la fuerza del resorte y el pistón se moverá de modo que no tenga ninguna influencia en la esfera (sobre 2,0 bar). La esfera entonces actuará como una válvula de retención y el espacio sobre el pistón del balancín será llenado con aceite. La esfera en la válvula de retención será empujada contra su lugar cuando el calibrador de válvula presione el pistón del balancín. El aceite sobre el pistón del balancín no puede más fluir después de la esfera y la presión del aceite se acumulará sobre el pistón del balancín, como resultado la presión en el pistón del balancín en el calibrador caerá y la separación de la válvula se convertirá en cero. Otra diferencia entre un árbol de levas en un motor con VEB y uno sin VEB es una marca en la brida del cojinete delantero. Además de las marcas estándares de la leva, TDC más los números del 1 al 6, hay seis marcas más, V1 a V6. Se utilizan estas marcas en V para ajustar las válvulas de escape. Las válvulas de escape para el cilindro 5 se ajustan cuando V5 está señalando hacia la línea en el soporte del cojinete delantero. Las válvulas de entrada y el inyector se ajustan de la misma manera que en un motor estándar.

Operación de la válvula de escape (VEB) A

Durante la operación normal del motor (VEB no activo), no habrá ninguna presión actuando en el pistón del balancín. La holgura de la válvula de 1,6 mm entre el balancín y el puentes de la válvula es suficientemente grande para proporcionar una separación de aproximadamente 0,3 mm entre el rodillo del balancín y los resaltos del freno de la compresión sobre el árbol de levas. La placa del resorte sostiene el balancín contra el puente de válvula de modo que el rodillo del balancín entre en contacto con las resaltos inferiores del VEB.

B-1

El émbolo del balancín lleva a cero la separación de la válvula durante el frenado de compresión. El rodillo del balancín seguirá el perfil del resalto. Esto permite que el resalto de admisión/carga levante el rodillo del balancín para abrir la válvula. Lo mismo se aplica al resalto de descompresión. La altura de elevación de las resaltos es de 0,8 mm, lo que resulta en una abertura de válvula de aproximadamente 1,1 mm.

B-2

Esto muestra la leva o resalto de admisión/ carga de escape cuando está en el centro del rodillo del balancín. La altura de elevación de los resaltos es 0,8 mm, lo que a través del cociente del engranaje del balancín da una abertura de válvula de aproximadamente 1,1 mm. Una abertura de válvula equivalente se alcanza cuando la leva de descompresión pasa por el rodillo del balancín.

Procedimiento de funcionamiento del freno de compresión Fases de presurización y descompresión de los gases de escape La operación del freno de compresión (VEB) se puede dividir en dos fases: A

La fase de carga empieza en el final del recorrido de admisión y continúa por un tiempo durante el recorrido de compresión. La leva de carga abrirá las válvulas de escape por un corto periodo en que el pistón se acerca al punto muerto inferior. El cilindro será presurizado por la presión positiva que el freno motor ha acumulado en el colector del escape. Esta presión aumentará la cantidad de compresión considerablemente durante el recorrido de la compresión y proporcionará una gran fuerza de frenado mientras el pistón esté en ascensión.

B

La fase de descompresión comienza al final del recorrido de compresión y continúa durante el recorrido de explosión (no hay inyección de combustible). La leva de descompresión abrirá las válvulas de escape por un corto periodo durante el cual el pistón se estará acercando al punto muerto superior. La presión sale del cilindro. De esta forma la fuerza con la cual el aire comprimido propulsaría el pistón durante el recorrido de explosión después de volver será reducida (se evita el efecto resorte).