04 Sistema de Operacao Motor C18

7/25/2019 04 Sistema de Operacao Motor C18

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Sistemas de OperaoC15 e C18 Motores Fabricados pela Caterpillar

Informaes Gerais

As imagens do modelo a seguir mostram as caractersticas tpicas dos Motores C15 eC18. Devido a aplicaes individuais, seu motor pode apresentar caractersticasdiferentes das indicadas nas ilustraes.

Ilustrao 1

Ilustrao 2

Vista do lado direito

(12) Caixa do volante

(13) Coletor de escape

(14) Respiro do crter

(15) Alojamento do termostato

(16) Arrefecedor do leo do motor

(17) Crter do leo do motor


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Partida do Motor

O Mdulo de Controle Eletrnico (ECM) fornecer automaticamente a quantidade

correta de combustvel para dar partida no motor. O acelerador no deve ser seguradoenquanto o motor est sendo acionado. Se no for possvel dar partida no motor em 30segundos, solte a chave de partida. necessrio aguardar que o motor de partida esfriepor dois minutos antes de us-lo novamente. Consulte o tpico deste Manual deOperao e Manuteno, "Partida do Motor" para obter mais informaes.

AVISOExcesso de ter (fluido de partida) pode causar danos ao pisto e anel.Use ter somente para fins de partida em tempo frio.

Operao em Modo Frio

"Estratgia de Partida a Frio"

O ECM acionar a estratgia de partida a frio quando a temperatura do lquidoarrefecedor estiver abaixo de 18 C (64 F).

Quando a estratgia de partida a frio for ativada, a rotao da marcha lenta baixa seraumentada para 1000 rpm e a potncia do motor ficar limitada.

A operao em modo frio ser desativada quando ocorrer uma das seguintes condies:

A temperatura do lquido arrefecedor atingir 18 C (64 F). O motor estiver funcionando por catorze minutos.

A operao em modo frio faz com que a quantidade de injeo de combustvel variepara a eliminao de fumaa branca. A operao em modo frio tambm faz com que otempo para a eliminao de fumaa branca varie. A temperatura de funcionamento domotor geralmente atingida antes da concluso da inspeo de ronda. O motor entrarem modo inativo na rotao da marcha lenta baixa programada para que seja colocado

em marcha.

AVISOUma mquina equipada com este motor de controle eletrnico nodeve ser movida at estar fora de operao em Modo Frio.

Se a mquina for operada enquanto estiver em operao em ModoFrio, a potncia de operao ser visivelmente reduzida.

Aps completar o modo frio, o motor dever funcionar na rotao (RPM) baixa atatingir a temperatura normal de funcionamento. O motor atingir a temperatura normal


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de funcionamento mais rapidamente se operado em baixa rotao (RPM) e comdemanda de baixa potncia.

"Estratgia de Marcha Lenta Elevada com Motor a Frio"

Devido a aplicaes individuais, seu motor pode no ter a "Estratgia de Marcha LentaElevada com Motor a Frio".

Se o clima estiver mais frio, o ECM poder utilizar a "Estratgia de Marcha LentaElevada com Motor a Frio". Essa estratgia ativada quando as seguintes condiesestiverem presentes:

A temperatura do lquido arrefecedor do motor estiver abaixo de 70 C (158 F). O freio de estacionamento estiver na posio LIGAR. A transmisso estiver na posio NEUTRO. O interruptor do acelerador estiver na posio MARCHA LENTA BAIXA.

Se todas as condies acima estiverem presentes, o ECM aumentar a marcha lenta domotor para 1100 rpm at que uma dessas condies no esteja mais presente.

Parmetros Especificados pelo Cliente

O motor pode ser programado para vrios parmetros especificados pelo cliente. Parauma breve explicao sobre cada um dos parmetros especificados pelo cliente, consulteo Manual de Resoluo de Problemas do seu motor.


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Componentes do Sistema de Controle Eletrnico

Ilustrao 1(1) Sensor secundrio de rotao e regulagem

(2) Sensor de presso de reforo

(3) Sensor de temperatura do ar da admisso

(4) Sensor de presso do combustvel

(5) Sensor de temperatura do combustvel

(6) Interruptor de diferencial de presso (combustvel)

(7) Sensor de temperatura do lquido arrefecedor

(8) Sensor principal de rotao/regulagem

(9) Sensor de presso atmosfrica

(10) Sensor de presso do leo do motor

(11) Mdulo de Controle Eletrnico (ECM)

O sistema de controle eletrnico projetado integralmente dentro do sistema decombustvel do motor e o sistema de admisso de ar e escapamento do motor paracontrolar eletronicamente a alimentao de combustvel e a sincronizao da injeo. Osistema de controle eletrnico proporciona melhor controle da sincronizao e controle


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da relao combustvel-ar em comparao com os motores mecnicos convencionais. Osensor principal de rotao/regulagem um sensor de posio do virabrequim e o sensorsecundrio de rotao/regulagem um sensor de posio do eixo-comando de vlvulas.A sincronizao da injeo obtida atravs de controle preciso da distribuio deacionamento do injetor, e a rotao do motor controlada pelo ajuste da durao do

acionamento. O Mdulo de Controle Eletrnico (ECM) energiza o solenide que fica naunidade injetora para iniciar a injeo do combustvel. O ECM desenergiza ossolenides da unidade injetora para parar a injeo de combustvel. Consulte o tpicoOperao dos Sistemas, "Sistema de Combustvel" para uma explicao completa doprocesso de injeo de combustvel.

O motor usa os seguintes tipos de componentes eletrnicos:

Entradas Controles Sadas

Um componente de entrada um que envia um sinal eltrico ao ECM. O sinal enviadovaria em uma das seguintes formas:

Voltagem Freqncia Largura do pulso

A variao do sinal em resposta mudana em algum sistema especfico do motor. Omdulo de controle eletrnico v o sinal do sensor de entrada como informao como acondio, ambiente ou operao do motor.

Um componente de controle (ECM) recebe os sinais de entrada. Os circuito eletrnicosdentro do componente de controle avalia os sinais dos componentes de entrada. Estescircuitos eletrnicos tambm fornecem energia eltrica para os componentes de sada dosistema. A energia eltrica que fornecida aos componentes de sada baseada emcombinaes predeterminadas de valores de sinais de entrada.

Um componente de sada um que operado por um mdulo de controle. Ocomponente de sada recebe energia eltrica do componente de controle. O componentede sada usa esta energia eltrica de uma entre duas formas. O componente de sada

pode usar esta energia eltrica para efetuar o trabalho. O componente de sada pode usaresta energia eltrica para fornecer informaes.

1. Como exemplo, um mbolo de solenide em movimento trabalhar. Aotrabalhar, o componente funcionou para regular o motor.

2. Como exemplo, uma luz de advertncia ou um alarme fornecer informao aooperador.


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Sistema de Combustvel

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Diagrama do sistema de combustvel (exemplo tpico)

(1) Tubulao de alimentao de combustvel

(2) Injetores de Unidades

(3) Galeria de combustvel (coletor de admisso de combustvel)

(4) Interruptor de presso diferencial (combustvel)

(5) Sensor de presso do combustvel

(6) Sensor de temperatura do combustvel

(7) Tubulao de retorno de combustvel

(8) Vlvula de regulagem de presso

(9) Filtro secundrio de combustvel

(10) Base do filtro de combustvel

(11) Bomba de transferncia de combustvel

(12) Bomba eltrica de escorva/preparao do combustvel

(13) Vlvula de alvio de presso


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(14) Filtro primrio de combustvel

(15) Tanque de combustvel

(16) Tubulao de retorno de combustvel

O circuito de alimentao de combustvel um projeto convencional para os motores adiesel com unidade injetora. O sistema consiste nos seguintes componentes principaisque so usados para fornecer combustvel de baixa presso s unidades injetoras.

Tanque de combustvel- O tanque de combustvel utilizado para armazenar ocombustvel

Bomba de escorva de combustvel- A bomba de escorva de combustvel usada paraevacuar o ar do sistema de combustvel. medida que o ar removido, o sistema se

enche com combustvel.

Filtro de combustvel- O filtro de combustvel usado para remover material abrasivoe contaminao do sistema de combustvel.

Tubulaes de alimentao e tubulaes de retorno- As tubulaes de alimentao eas tubulaes de retorno so usadas para fornecer o combustvel aos diferentescomponentes.

O propsito do circuito de alimentao do combustvel de baixa presso fornecercombustvel que foi filtrado para os injetores de combustvel com uma taxa que

constante e uma presso que constante. O sistema de combustvel tambm utilizadopara arrefecer componentes tais como os ECM e injetores de combustvel.

Depois que os injetores recebem o combustvel de baixa presso, o combustvel pressurizado novamente antes que o combustvel seja injetado no cilindro.

A unidade injetora utiliza a energia mecnica que fornecida pelo comando de vlvulapara atingir presses que podem ser superiores a 200000 kPa (30000 psi).

O controle do fornecimento de combustvel gerenciado pelo Mdulo de controleeletrnico (ECM) do motor. Os dados de vrios sistemas do motor so coletados peloECM e processados de modo a gerenciar estes aspectos do controle de injeo decombustvel:

.

O sistema de combustvel eletrnico mecnico depende de uma grande quantidade dedados de outros sistemas do motor. Os dados que so coletados pelo ECM sero usadosde modo a proporcionar um timo desempenho do motor.


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Circuito de Alimentao de Combustvel de BaixaPresso

O fluxo de combustvel atravs do sistema comea no tanque de combustvel (15). O

combustvel aspirado do tanque pela bomba de transferncia de combustvel (11). Ocombustvel retirado por bombeamento eltrico da escorva de combustvel (12) .Abomba de escorva de combustvel usada para remover o ar do sistema de combustvel. medida que o ar removido, o sistema se enche com combustvel. Essa montagemincorpora o filtro de combustvel primrio (14) que remove grandes detritos e gua docombustvel. O filtro primrio de combustvel um filtro de dez mcrons.

A bomba de transferncia de combustvel incorpora uma vlvula de verificao quepermitir que o combustvel escoe ao redor das engrenagens da bomba durante aescorva do sistema de combustvel. A bomba de transferncia de combustvel incorporatambm uma vlvula de alvio de presso (13). A vlvula de alvio de presso usada

para proteger o sistema de combustvel contra presses extremas. A bomba detransferncia de combustvel projetada para poder produzir um excesso de fluxo decombustvel em todo o sistema de combustvel. O excesso de fluxo de combustvel usado pelo sistema para arrefecer os componentes do sistema de combustvel. O excessode fluxo de combustvel tambm drena todo o ar do sistema de combustvel durante aoperao. O ar que ficou preso no sistema de combustvel pode causar uma cavitaoque pode danificar os componentes da unidade injetora.

O combustvel viaja da bomba de transferncia de combustvel at a base do filtro decombustvel (10). O sensor de temperatura do combustvel (6) instalado na base dofiltro de combustvel. Esse sensor detecta a temperatura do combustvel para o Mdulode Controle Eletrnico (ECM). Um sinal eltrico que representa a temperatura docombustvel enviado para o ECM para processamento. O sensor de presso decombustvel (5) tambm instalado na base do filtro. Esse sensor detecta a presso decombustvel para o ECM. Um sinal eltrico que representa a presso de combustvel tambm enviado para o ECM para processamento. Um interruptor diferencial de presso(4) tambm instalado na base do filtro de combustvel. O interruptor de pressodiferencial usado para alertar o operador na ocasio em que o filtro de combustvelsecundrio (9) seja conectado. O filtro secundrio de combustvel um filtro de 2mcrons que remove material abrasivo do combustvel. O combustvel escoa pelo filtrocombustvel de dois mcrons (6). O combustvel filtrado ento escoa para fora da base

do filtro de combustvel.Nota: Se o ECM resfriado por combustvel estiver instalado no motor, o combustvel bombeado para dentro do ECM. O combustvel escoa pelas passagens centrais doalojamento do ECM para poder resfriar os mdulos de controle eletrnico.

Nota: Em algumas aplicaes, uma bomba de escorva de combustvel manual podeestar localizada na base do filtro de combustvel.

O combustvel transferido pelas tubulaes de alimentao de combustvel (1) para agaleria de combustvel (3) no cabeote. Somente uma poro do combustvel que

fornecido aos injetores de combustvel usada para a operao do motor.


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O combustvel que no for utilizado pelo motor fornecido para propsitos deresfriamento. Este combustvel no utilizado descarregado nas passagens de retornonas galerias de combustvel. O combustvel retornado para o tanque de combustvelpelas tubulaes de retorno de combustvel (7) e (16). Um fluxo contnuo decombustvel percebido dentro do sistema de combustvel de baixa presso.

Uma vlvula reguladora de presso (8) est localizada no retorno de combustvel. Avlvula de regulagem de presso permite que o sistema de combustvel de baixa pressomantenha uma presso constante. Um orifcio de controle de fluxo tambm estlocalizado no retorno do combustvel. O orifcio de controle de fluxo mantm umacontra-presso do sistema que constante. O orifcio permite que o fluxo decombustvel atravs do sistema seja constante. Isto evita o aquecimento excessivo docombustvel.

Nota: Em algumas aplicaes, o filtro de combustvel primrio e o filtro de combustvelsecundrio esto instalados prximos do tanque de fornecimento de combustvel. Essa

localizao pode ser distante do motor. A vlvula reguladora de presso estarlocalizada em um bloco de distribuio que est montado no motor.

Durante a operao do motor, os injetores de combustvel (2) recebem combustvel dosistema de combustvel de baixa presso. O injetor pressuriza o combustvel com altapresso. O combustvel ento injetado no cilindro. O excesso de combustvel retornado ao tanque. Consulte o tpicoOperao dos Sistemas, "Unidade injetora" parauma explicao completa sobre o processo de injeo.

Aquecedores de combustvel

Aquecedores de combustvel ajudam a prevenir o entupimento de filtros de combustvelem temperaturas frias. Esse entupimento chamado de encerado. Em condies deambientes frios, o motor a frio no dissipa calor suficiente no sistema de combustvelpara assim prevenir o encerado. Aquecedores que no so termostaticamentecontrolados podem aquecer o combustvel alm de 65 C (149 F). Temperaturas emexcesso no sistema de combustvel ir drasticamente reduzir a eficincia do motor. Aconfiabilidade do sistema de combustvel tambm afetada por altas temperaturas decombustvel.

Nota: Nunca use aquecedores de combustvel sem algum tipo de regulador de

temperatura. Certifique-se de que os aquecedores esto desligados durante as condiesde tempo quente.

Controles Eletrnicos

Existem dois componentes principais do sistema de controle eletrnico que sonecessrios para proporcionar o controle das unidades injetoras eletrnicas:

( )


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O ECM o computador que usado para proporcionar o controle de todos os aspectosda operao do motor. O mdulo de personalidade contm o software que define ascaractersticas do controle do motor. O mdulo personalidade contm os mapas deoperao. Os mapas de operao definem as seguintes caractersticas do motor:

()

O ECM, o mdulo personalidade, os sensores, e as unidades injetoras trabalham juntospara controlar o motor. Nenhum dos quatro pode controlar o motor sozinho.

O ECM mantm a rpm desejada do motor pela deteco da rpm atual do motor. O ECMcalcula a quantidade de combustvel que precisa ser injetada para atingir a rotaodesejada.

Injeo de Combustvel

O ECM controla a quantidade de combustvel que injetada fazendo variar os sinaisque so enviados a cada uma das unidades injetoras. As unidades injetoras bombearocombustvel somente enquanto o solenide da unidade injetora estiver energizado. OECM envia um sinal de 105 volts de tenso ao solenide para poder energizar osolenide. Ao controlar a regulagem e a durao do sinal de 105 volts, o ECM controlaa velocidade do motor. Ao controlar a durao do sinal de 105 volts, o ECM controla aquantidade de combustvel que injetada.

O ECM estabelece certos limites quantidade de combustvel que pode ser injetada. Aposio FRC do combustvel um limite que baseado na presso de arranque parapoder controlar a mistura de combustvel com ar para o controle de emisso. Quando oECM detecta um aumento na presso de arranque, o ECM aumenta a posio do FRCdo combustvel. A posio nominal de combustvel um limite baseado na potncia decavalos nominal do motor. A posio nominal do combustvel semelhante aoslimitadores da cremalheira e mola de controle do torque em um motor governadomecanicamente. A posio nominal do combustvel fornece a potncia de cavalosnecessria e as curvas de torque para uma famlia especfica de motores. A posionominal do combustvel fornece a potncia de cavalos necessria e as curvas de torque

para uma taxa especfica de cavalos de potncia. Os limites so programados pelafbrica dentro do mdulo de personalidade. Os limites no so programveis no campode trabalho.

A sincronizao da injeo se baseia nos seguintes parmetros do motor: Rotao doMotor, Carga do motor e Outros dados do motor. O ECM detecta a posio centralsuperior do cilindro nmero 1 pelo sinal fornecido pelo sensor de rotao do motor. OECM decide quando a injeo dever ocorrer em relao a esse ponto central superior.O ECM ento fornece o sinal para a unidade injetora na ocasio desejada.


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Mecanismo da Unidade Injetora

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Mecanismo da Unidade InjetoraEletrnica

(1) Unidade Injetora

(2) Porca de ajuste

(3) Conjunto do balancim

(4) Eixo-comando de vlvulas

O mecanismo da unidade injetora eletrnica proporciona a fora para baixo que necessria para pressurizar o combustvel na unidade injetora eletrnica. Quando umsinal recebido do ECM, a unidade injetora (1) introduz o combustvel pressurizado nacmara de combusto. A engrenagem do eixo-comando de vlvulas comandada poruma engrenagem que ligada a caixa de engrenagem frontal pela caixa de marchas. Asengrenagens da caixa frontal que so temporizadas devem ser alinhadas para fornecer arelao correta entre o movimento do pisto e da vlvula. Durante a montagem da caixa

de engrenagens frontal, cuidados devem ser tomados para alinhar de maneira correta asmarcas temporizadoras das marchas. O eixo-comando de vlvulas tem trs ressaltos de


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eixo para cada cilindro. Dois ressaltos operam as vlvulas de entrada e sada e um operao mecanismo da unidade injetora. A fora transferida do ressalto da unidade injetorano eixo comando (4) at a montagem do eixo do balancim (3) at o topo da unidadeinjetora. A porca ajustvel (2) permite ajustar a unidade injetora. Refira ao tpico Testese Ajustes, "Unidade Injetora Eletrnica - Ajustar" para o ajuste apropriado da unidade

injetora.

Unidade injetora

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(1) Solenide

(2) Platinado

(3) mbolo

(4) Cilindro

(5) Montagem do Bocal


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A operao da Unidade Eletrnica Injetora (EUI) consiste dos seguintes quatro passos:pr-injeo, injeo, fim da injeo e preenchimento. Unidades injetoras usam ummbolo e um barril para bombearem combustvel em alta presso para dentro da cmara

de combusto. Componentes do injetor incluem o platinado, o mbolo, o cilindro e amontagem do bocal. Componentes da montagem do bocal dos injetores incluem a mola,o verificador do bocal injetor, e uma ponta injetora. A vlvula de cartucho feita dosseguintes componentes: solenide, armao, vlvula oval e mola da vlvula oval.

O injetor montado em uma cavidade injetora no cabeote que tem uma passagem desuprimento de combustvel integral. A aba injetora separa o injetor do resfriador domotor na camisa de gua. Alguns motores usam uma aba de ao inoxidvel. A aba deao inoxidvel encaixa no cabeote com uma leve presso de aperto.

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Pr-injeo

(A) Presso de suprimento de combustvel

(B) Presso de injeo

(C) Partes mveis

(D) Movimento mecnico

(E) Movimento de combustvel


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A medio da pr-injeo inicia com o mbolo injetor e o platinado injetor no topo dogargalo da injeo de combustvel. Quando a cavidade do mbolo mangueira est cheiade combustvel, a vlvula oval est na posio aberta e a verificao do bocal tambmest. O combustvel escoa pela cavidade do mbolo quando os eixos basculantesempurram para baixo o platinado e o mbolo. O fluxo de combustvel bloqueado pela

vlvula de verificao que est na ponta do bocal. O combustvel escoa pela vlvulaoval aberta at a passagem de suprimento de combustvel no cabeote. Se o solenidetem energia, a vlvula oval permanece aberta e o combustvel da cavidade do mbolocontinua a escoar dentro da passagem do suprimento de combustvel.

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Injeo

(A) Presso do suprimento de combustvel.

(B) Presso da injeo

(C) Partes mveis

(D) Movimento mecnico

(E) Movimento de combustvel


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Para iniciar a injeo, o ECM envia uma corrente eltrica ao solenide na vlvulacartucho. O solenide cria um campo magntico que atrai a armao. Quando osolenide est energizado, a montagem da armao levantar a vlvula oval para que elaentre em contato com seu encaixe. Esta a posio fechada. Uma vez que a vlvula ovalfechar, o caminho de escoamento para o combustvel que est saindo da cavidade do

mbolo bloqueado. O mbolo continua a empurrar combustvel de sua cavidade e apresso de combustvel aumenta. Quando a presso de combustvel alcanaaproximadamente 34500 kPa (5000 psi), a fora da alta presso de combustvelsobrepe a fora da mola. Isso faz a verificao do bocal se manter na posio fechada.A verificao do bocal move o bocal de sua posio e o combustvel escoa para fora daponta injetora. Esse o incio da injeo

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Fim da injeo

(A) Presso de suprimento de combustvel

(C) Partes mveis


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A injeo contnua enquanto o mbolo injetor move-se em um movimento para baixoe o solenide energizado segura a vlvula oval fechada. Quando a presso de injeono mais necessria, o ECM para o fluxo atual para o solenide. Quando o fluxo atualpara o solenide para, a vlvula oval se abre. A vlvula oval aberta pela mola deinjeo de combustvel e pela presso de combustvel. Combustvel em alta presso

pode agora fluir ao redor da vlvula aberta e dentro da passagem de fornecimento decombustvel. Isso resulta em uma rpida cada de presso de injeo. Quando a pressode injeo cai para aproximadamente 24000 kPa (3500 psi), o verificador do bocal sefecha e a injeo para. Esse o fim da injeo.

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Preenchimento

(A) Partes mveis

(B) Movimento mecnico

(C) Movimento de Combustvel


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Quando o mbolo alcanar o final do barril, o combustvel no mais forado pelacavidade do mbolo. O mbolo retirado pelo platinado e pela mola do platinado. Omovimento para cima do mbolo causa a presso na cavidade do mbolo a cair abaixoda presso do fornecimento de combustvel. O combustvel flui da passagem defornecimento de combustvel em volta da vlvula oval e para dentro da cavidade do

mbolo na medida que o mbolo vai para cima. Quando o mbolo alcana o topo dogargalo, a cavidade do mbolo est cheia de combustvel e a passagem de combustvelpara a cavidade interna para. Esse o incio da pr-injeo.

Sistema de Admisso de Ar e Escape

Ilustrao 1

1) Admisso do motor

(2) Colmia do ps-arrefecedor

(3) Tubulao de admisso de ar

(4) Sada do escapamento do turboalimentador

(5) Lado turbina do turboalimentador

(6) Lado compressor do turboalimentador

(7) Purificador de ar


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Os componentes de motor do sistema de admisso de ar e escapamento controlam aqualidade do ar e a quantidade do ar que est disponvel para combusto. Oscomponentes do sistema de admisso de ar e escapamento so os seguintes:

Purificador de ar Turboalimentador Ps-arrefecedor Cabeote Vlvulas e componentes do sistema de vlvula Pisto e cilindro Coletor do escape

O rotor do compressor do turboalimentador puxa ar de admisso para dentro atravs dopurificador de ar e para dentro da admisso de ar. O ar comprimido e isto causaaquecimento do ar. A ar flui atravs de uma colmia de ps-arrefecimento (2) e atemperatura do ar comprimido abaixa. Isto ajuda a aumentar o rendimento de potncia

do motor. A colmia do ps-arrefecedor (2) uma colmia separada que fica montadado lado do radiador do motor. O ventilador do motor causa movimento do ar ambienteatravs das duas colmias. Isto resfria o ar da admisso turboalimentada e o lquidoarrefecedor do motor.

Ar forado do ps arrefecedor para dentro do coletor de admisso (1). O fluxo de ar daabertura de admisso para os cilindros controlado pelas vlvulas de admisso.

Ilustrao 2

Sistema de admisso de ar e escapamento


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(2) Colmia do ps-arrefecedor

(4) Sada do escape

(5) Lado turbina do turboalimentador

(6) Lado compressor do turboalimentador

(8) Coletor de escape

(9) Vlvula de escape

(10) Vlvula de admisso

(11) Admisso de ar

Cada cilindro tem duas vlvulas de admisso (10) e duas vlvulas de escapamento (9)

no cabeote do cilindro. As vlvulas de admisso abrem no curso de admisso. Quandoas vlvulas de admisso abrem, ar comprimido da abertura de admisso dentro docoletor de admisso empurrado para dentro do cilindro. As vlvulas de admissofecham quando o pisto inicia o curso de compresso. O ar no cilindro comprimido eo combustvel injetado dentro do cilindro quando o pisto estiver perto do topo docurso de compresso. A combusto inicia quando o combustvel se mistura com o ar. Afora da combusto empurra o pisto no curso de potncia. As vlvulas de escapamentoabrem e os gases do escapamento so empurrados pela abertura do escapamento paradentro do coletor de escapamento (8). Depois que o pisto terminar o curso deescapamento, as vlvulas de escapamento fecham e o ciclo comea novamente.

Os gases de escapamento do coletor de escapamento fluem para dentro do lado turbinado turboalimentador (5). Os gases de escapamento em alta temperatura giram o rotor daturbina do turboalimentador. O rotor da turbina conectada ao eixo que comanda orotor do compressor. Os gases de escapamento do turboalimentador passam pela sadado escapamento (4), por dentro de um silenciador e por uma chamin.


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Turboalimentador

Ilustrao 3

(12) Admisso de ar

(13) Alojamento do compressor

(14) Rotor do compressor

(15) Mancal

(16) Orifcio de entrada de leo

(17) Mancal

(18) Alojamento da turbina

(19) Rotor da turbina

(20) Sada de escapamento

(21) Orifcio de sada de leo

(22) Admisso do escapamento

O turboalimentador fica montado no coletor de escapamento do motor. Todos os gasesde escapamento passam do coletor de escapamento por dentro do turboalimentador.

Os gases de escapamento entram no turboalimentador e o rotor da turbina girada.

Como o rotor da turbina do turboalimentador conectada por um eixo ao rotor docompressor do turboalimentador, o rotor da turbina e o rotor do compressor giram em


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rotaes muito altas. A rotao do rotor do compressor puxa ar limpo pela admisso dear do alojamento do compressor. A ao das lminas do rotor do compressor causa umacompresso do ar de admisso. Esta compresso permite a entrada de uma quantidademaior de ar no motor. Com mais ar no motor, o motor pode queimar mais combustvel.O efeito global um aumento na potncia.

Ilustrao 4

Turboalimentador com comporta de passagem

(23) Vasilha

(24) Alavanca de acionamento

O motor pode operar sob condies de baixo reforo (sobrecarga). Baixo reforo acondio que ocorre quando o turboalimentador produz presso de reforo abaixo doideal. Existe uma mola que fica dentro da vasilha (23). Em baixo reforo, a molaempurra o diafragma na vasilha (23). Isto movimenta a alavanca de acionamento (24).A alavanca de acionamento fecha a comporta de passagem, que permitir aoturboalimentador operar em desempenho mximo.

Sob condies de alto reforo, a comporta de passagem abre. A comporta de passagemaberta permite que gases de escapamento desviem do lado turbina do turboalimentador.Quando a presso de reforo aumenta contra o diafragma na vasilha (23), a comporta depassagem aberta. A rotao do turboalimentador limitada pela derivao de parte dosgases de escapamento por fora do rotor da turbina do turboalimentador.

Nota: A calibragem da comporta de passagem pr-configurada na fbrica. Nenhumajuste pode ser feito na comporta de passagem.

O rolamento (15) e o rolamento (17) no turboalimentador usam leo de motor sobpresso para lubrificao. A lubrificao dos rolamentos flui pelo orifcio de admisso

de leo (8) e para dentro da abertura de admisso na seo central do cartucho doturboalimentador. O leo sai do turboalimentador atravs da abertura de sada de leo


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(21). O leo ento retorna ao crter do motor atravs da tubulao de drenagem de leopara o turboalimentador.

O alojamento central do turboalimentador resfriado pelo lquido arrefecedor do motor.O lquido arrefecedor flui do alojamento do termostato ao alojamento central do

turboalimentador. O fluxo de lquido arrefecedor mantm os componentes doalojamento central do turboalimentador resfriados para evitar o coqueificao do leona rea do rolamento.

Vlvulas e Mecanismo da Vlvula

Ilustrao 5

Componentes do sistema de vlvula

(25) Ponte das vlvulas

(26) Balancim

(27) Eixo-comando de vlvulas

(28) Girador de vlvula

(29) Mola da vlvula

(30) Guia da vlvula

(31) Vlvula


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As vlvulas e o mecanismo da vlvula controlam o fluxo de ar de admisso para dentrodos cilindros durante a operao do motor. As vlvulas e o mecanismo da vlvulacontrolam o fluxo de gases de escapamento para fora dos cilindros durante a operaodo motor.

Ilustrao 6

Componentes do trem de engrenagens

(32) Marca de sincronizao

(33) Engrenagem do eixo-comando de vlvulas

(34) Engrenagem intermediria ajustvel

(35) Engrenagem intermediria

(36) Marca de sincronizao

(37) Engrenagem composta

(38) Engrenagem do virabrequim

(39) Engrenagem acionadora da bomba de leo


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As vlvulas de admisso e as vlvulas de escapamento so abertas pelo mecanismo davlvula. As vlvulas de admisso e as vlvulas de escapamento tambm so fechadaspelo mecanismo da vlvula. Isto ocorre conforme a rotao do virabrequim causa arotao do eixo-comando de vlvulas (27). A engrenagem do eixo-comando de vlvulas(33) comandado por uma srie de duas engrenagens intermedirias (34) e (35). A

engrenagem intermediria (34) comandada pela engrenagem composta (37). Aengrenagem composta (37) comandada pela engrenagem do virabrequim (38). Amarca de sincronizao (32) e a marca de sincronizao (36) ficam alinhadas parafornecer a relao correta do movimento do pisto e da vlvula.

O eixo-comando de vlvula tem trs ressaltos para cada cilindro. Um ressalto opera asvlvulas de admisso. O segundo ressalto opera as vlvulas de escapamento. O terceiroressalto opera o mecanismo da unidade injetora. Os ressaltos no eixo-comando giram eos balancins se movem. O movimento dos balancins causar o movimento das pontesdas vlvulas de admisso e escapamento. Estas pontes permitem que um balancimacione duas vlvulas ao mesmo tempo. Cada cilindro tem duas vlvulas de admisso e

duas vlvulas de escapamento. Cada vlvula tem uma mola de vlvula (29). A molafecha a vlvula.

Giradores de vlvula (28) fazem a vlvula girar quando o motor est ligado. A rotaoda vlvula proporciona maior vida til. A rotao da vlvula tambm minimizadepsitos de carvo nas vlvulas.

A engrenagem intermediria (34) projetada para proporcionar a folga de engrenagemexigida entre a engrenagem intermediria no ajustvel (35) e a engrenagem do eixo-comando de vlvulas (33). Se o cabeote tiver sido removido, as tolerncias doscomponentes muda. Os componentes que mudam so o cabeote e a junta do cabeote.A engrenagem intermediria ajustvel deve ser reposicionada. Para informaes sobre oajuste de folga correto, consulte Testando e Ajustando, "Grupo de Engrenagens(Dianteiro) - Sincronizao".

A engrenagem de comando do eixo-comando de vlvulas tem pndulos integrais queagem como amortecedor de vibrao para o grupo de engrenagem dianteiro. Estespndulos so projetados para compensar as foras de toro dos pulsos do injetor. Istoelimina vibrao e rudos. O motor tambm opera mais suavemente em todas asrotaes.

Sistema de Lubrificao

:


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1

(1) Coletor de admisso de leo

(2) Tubulao de suprimento de leo

(3) Tubulao de retorno do leo

(4) Filtro de leo

(5) Vlvula de passagem para o filtro de leo

(6) Crter de leo

(7) Bomba de leo

(8) Vlvula de passagem para o arrefecedor de leo

(9) Tubulaes de suco

(10) Vlvula de passagem para a bomba de leo

(11) Resfriador de leo


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Quando o motor est aquecido, leo retirado do reservatrio (6) pelas tubulaes desuco (9) at a bomba de leo (7). A bomba de leo retira o leo quente peloarrefecedor de leo (11). O leo ento enviado para o filtro de leo (4). O leo dofiltro enviado para o coletor de leo (1) no bloco do cilindro e para a tubulao desuprimento de leo (2) para o turboalimentador. O leo do turboalimentador faz o

retorno pela tubulao de retorno de leo (3) para o reservatrio de leo.

Quando o motor est frio, o leo retirado do reservatrio (6) pelas tubulaes desuco (9) para a bomba de leo (7). Quando o leo est frio, um diferencial de pressode leo nas vlvulas de passagem faz com que elas sejam abertas. Essas vlvulas depassagem ento fornecem lubrificao imediata para todos os componentes do motorquando leo frio com alta viscosidade causa uma restrio ao fluxo de leo peloarrefecedor de leo (11) e o filtro de leo (4). A bomba de leo ento empurra o leofrio pela vlvula de passagem (8) para o arrefecedor de leo e pela vlvula de passagem(5) para o filtro de leo. O leo ento vai para o coletor de leo (1) no bloco do cilindroe tubulao de suprimento (2) para o turboalimentador. leo do turboalimentador

enviado de volta pela tubulao de retorno de leo (3) at o reservatrio.

Quando o leo est quente, um diferencial de presso de leo na vlvula de passagemcausa a vlvula de passagem a se fechar. Esse diferencial continua o fluxo normal doleo atravs do resfriador de leo e atravs do filtro de leo.

As vlvulas de passagem tambm se abriro quando houver uma restrio no resfriadorde leo ou no filtro de leo. Isso previne que um filtro de leo restrito ou arrefecedor deleo restrito parem com a lubrificao do motor. A presso do sistema limitada pelasvlvulas de passagem de bombas de leo (10) .

Fluxo de leo No Motor

2

Diagramao de Fluxo de leo no Motor


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27

(12) Munhes de rolamento do comando de vlvulas

(13) Eixo do balancim

(14) Passagem de leo para roldanas paradas ajustveis

(15) Passagem de leo para compressor de ar

(16) Passagem de leo para a engrenagem fixa acoplada da mquina.

(17) Jato de arrefecimento de pisto

(18) Passagem de leo para engrenagem acoplada em srie

(19) Eixos de apoio da manivela

(20) Passagem de leo do filtro

(21) Coletor de admisso de leo

O leo do coletor (21) enviado sob presso por passagens perfuradas nos eixosprincipais de apoio da manivela (19). O leo flui por buracos perfurados na base damanivela. Esse leo lubrifica os rolamentos de conexo de alavancas. Uma pequenaquantidade de leo enviada para os jatos arrefecedores do pisto (17). Os jatos dearrefecimento do pisto espalham leo no lado inferior dos pistes.

O leo flui por passagens no encaixe da caixa de roldanas e a roldana de direoacessria. Esse leo flui para o compressor de ar pela passagem de leo (15) .

A passagem de leo (14) fornece leo para a roldana ajustvel no acionada. Apassagem de leo (16) fornece leo para a roldana fixa no acionada. A passagem deleo (18) fornece leo para as engrenagens em srie. O leo flui pela passagem nos vosdas engrenagens.

H uma vlvula de controle de presso na bomba de leo. Essa vlvula controla apresso do leo que flui da bomba de leo.

A passagem de leo (19) fornece lubrificao para o selo do eixo da manivela traseiro.Isso garante uma longa vida de servio para o selo do eixo da manivela traseiro.

O leo flui dentro da cabea do cilindro via um pino vazio localizado na parte superiordo bloco de cilindros. O leo vai at o comando de vlvulas de rolamento (12) e ossuportes dos trs sulcos centrais do eixo do balancim at passagens perfuradas nacabea do cilindro. Os suportes fornecem leo para cada eixo do balancim. O leo fluiat as adjacncias do brao-eixo injetor de combustvel por meio de buracos no eixo dobalancim (13). Esse mesmo leo lubrifica a vlvula e os rolamentos. O leo flui pelaspassagens perfuradas nos braos basculantes. Esse leo lubrifica o rolamento, a ponte davlvula e a superfcie de contato no atuador da unidade injetora. Lubrificao porespalhamento de leo utilizada para lubrificar outros componentes do sistema de

vlvulas. leo em excesso retorna para o reservatrio.


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Sistema de Arrefecimento

Ilustrao 1

Sistema de arrefecimento para um motor quente (exemplo tpico)

(1) Cabeote do motor

(2) Regulador de temperatura da gua

(3) Tubulaes de respiro

(4) Mangueira de sada (tubulao de admisso do radiador)

(5) Tubulao de respiro

(6) Bloco do motor

(7) Tubulao em derivao

(8) Turboalimentador

(9) Tubo de derivao

(10) Resfriador de leo do trem de fora

(11) Resfriador de leo do motor

(12) Bomba de gua da camisa

(13) Sada do radiador

(14) Radiador

(15) Ventilador hidrulico por demanda


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Este motor equipado com um sistema de arrefecimento tipo pressurizado que utilizauma tubulao em derivao. Um sistema de arrefecimento pressurizado tem duasvantagens. Primeiro, o sistema de arrefecimento pode ser operado com segurana numatemperatura maior do que o ponto de ebulio da gua. Depois, evita-se a cavitao nabomba de gua. Um sistema de arrefecimento pressurizado evita a formao de bolses

de ar ou vapor no sistema de arrefecimento.

Alguns motores so equipados com um Sistema Modular Avanado de Arrefecimento(AMOCS) para a dissipao do calor. O radiador fabricado com diversas das colmiasAMOCS que tem projeto modular. Este projeto direciona fluxo de lquido arrefecedordo tanque inferior da colmia ao tanque superior e de volta ao fundo novamente. Esteprojeto maximiza o efeito de arrefecimento do radiador num espao menor.

RefernciaConsulte o Manual de Operao e Manuteno, "Recomendaes de Fluidospara Mquinas Caterpillar" para maiores informaes relacionadas s recomendaes delquido arrefecedor para a sua mquina.

Durante a operao do motor, a bomba de gua da camisa (12) circula a maior parte dolquido arrefecedor do radiador (14) para dentro do resfriador de leo do motor (11). Olquido arrefecedor ento flui do resfriador de leo do motor at o arrefecedor do leodo trem de fora (10). Os resfriadores de leo transferem efetivamente calor do leo aolquido arrefecedor. Isto ajuda a regular a temperatura do leo no motor e no trem defora.

O lquido arrefecedor do resfriador de leo do trem de fora flui para dentro do bloco domotor (6) atravs de uma cabea conectora e um cotovelo. O lquido arrefecedor circulapela rea da camisa de gua no bloco do motor. O lquido arrefecedor flui em volta dascamisas do cilindro, pelos diretores de lquido arrefecedor e para dentro do cabeote (1).

Os diretores de lquido arrefecedor que ficam no cabeote enviam o fluxo de lquidoarrefecedor em volta das passagens da vlvula e das aberturas de escapamento que sofundidos no cabeote do motor. O lquido arrefecedor ento flui para a frente docabeote. Neste ponto, o regulador de temperatura da gua (2) controla a direo dofluxo do lquido arrefecedor.

O regulador de temperatura da gua est fechado quando o motor est frio. O lquido

arrefecedor flui atravs do alojamento do regulador e tubo de derivao (9) de volta paraa bomba da gua da camisa. Restringindo a quantidade de fluxo que direcionadaatravs do radiador ajuda a aquecer o motor rapidamente.

Se o lquido arrefecedor estiver na temperatura operacional normal, o regulador detemperatura da gua abre e o lquido arrefecedor flui para o radiador atravs damangueira de sada (4). Conforme o lquido arrefecedor flui pelo radiador, calor dolquido arrefecedor transferido para o ar que forado pelas aletas do radiador. Ofluxo de ar atravs do radiador causado pelo ventilador hidrulico de demanda (15). Oventilador hidrulico de demanda um ventilador comandado hidraulicamente. Oventilador controlado pelo Mdulo de Controle Eletrnico (ECM) para o motor. O

lquido arrefecedor sai do radiador atravs da sada do radiador (13) e flui de volta paraa bomba de gua da camisa.


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Nota: O regulador de temperatura de gua parte importante do sistema dearrefecimento. O regulador de temperatura de gua usado para dividir o fluxo delquido arrefecedor entre o radiador e o tubo de derivao. Isto mantm o motor natemperatura correta durante todas as condies operacionais. Se o regulador detemperatura de gua no for instalado no sistema, no existe regulagem de fluxo de

lquido arrefecedor pelo radiador. Isto tem o potencial de causar uma condio desuperaquecimento ou uma condio de superarrefecimento durante a operao domotor. As duas condies encurtaro a vida do motor.

A tubulao em derivao (7) oferece diversas vantagens para este tipo de sistema dearrefecimento. A tubulao em derivao d uma presso positiva ao lquido arrefecedorna admisso da bomba de gua que evita a cavitao da bomba. Um pequeno fluxo delquido arrefecedor flui constantemente atravs da tubulao em derivao para aadmisso da bomba de gua da camisa. Tubulaes de respiro (3) fornecem aberturas depurga para o motor. A tubulao de respiro (5) fornece uma abertura de purga para oradiador. Um fluxo contnuo de lquido arrefecedor atravs da tubulao em derivao

garante que uma pequena quantidade de lquido arrefecedor circular continuamenteatravs das tubulaes de respiro. Esta circulao atravs das tubulaes de respiropermite a remoo do ar aprisionado no sistema enquanto o motor estiver operando. Astubulaes de respiro tambm fornecem pontos de purga do sistema enquanto o sistema abastecido com lquido arrefecedor.

Lquido arrefecedor para o turboalimentador (8) vem de um ponto de conexo que estno alojamento do regulador de temperatura de gua. Este ponto de conexo permite quelquido arrefecedor circule pelo turboalimentador somente quando o regulador detemperatura de gua estiver aberto. O lquido arrefecedor flui atravs de uma mangueiraat o cartucho do turboalimentador. O lquido arrefecedor usado para resfriar ocartucho do turboalimentador.

Lquido Arrefecedor para o Compressor de Ar

Ilustrao 2

Fluxo de lquido arrefecedor no compressor de ar (exemplo tpico)


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(16) Mangueira de entrada

(17) Compressor de ar

(18) Mangueira de sada

O lquido arrefecedor para o compressor de ar (17) vem do bloco do motor atravs damangueira de admisso (16). O lquido arrefecedor flui do compressor de ar atravs damangueira de sada (18) e de volta para a frente do cabeote.

Motor Bsico

Conjunto do Bloco do Motor

Passagens fornecem a lubrificao para os rolamentos do virabrequim e as coroas dos

pistes. Estas passagens so fundidas no bloco do motor. O leo alimentado at aspassagens pelo coletor de leo do bloco do motor.

A camisa do cilindro uma camisa endurecida por induo. Uma placa espaadora deao proporciona melhor capacidade de reutilizao e maior durabilidade.

Conjunto de Cabeote

O cabeote uma pea nica de ferro fundido. O cabeote suporta o eixo-comando devlvulas. Rolamentos reforados com ao so prensados em cada dimetro interno. Os

rolamentos so lubrificados sob presso. Pinos guia de ponte foram eliminados pois otrem de vlvulas usa pontes flutuantes nas vlvulas.

A eficincia trmica melhorada pelo uso de luvas trmicas em ao inox em cadaabertura de sada. As luvas reduzem a quantidade de rejeio de calor ao sistema dearrefecimento. As luvas ento transferem a energia trmica ao turboalimentador.

A unidade injetora montada num adaptador de ao inox. Este adaptador foi prensadodentro do orifcio do injetor no cabeote.

Pistes, Anis e BielasO pisto tem projeto de duas peas articuladas que consistem de uma coroa de aoforjado e uma saia de alumnio fundido. As duas partes so afixadas pelo pino do pistona extremidade menor da biela. Os pistes tem trs anis que ficam localizados nasfendas na coroa de ao. Estes anis vedam o gs de combusto. Os anis proporcionamcontrole do leo. O anel superior tem uma face em barril. Este anel um anel Keystonecom um revestimento de face em plasma. O segundo anel tem uma face cnica e o aneltem um revestimento de acabamento cromado para a face. O terceiro anel o anel deleo. O terceiro anel tem um expansor com mola espiral. Existem quatro orifcios naranhura do anel de leo do pisto para dentro do pisto. Estes orifcios drenam o

excesso de leo do anel de leo.


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A biela tem um projeto convencional. A capa da biela afixada ao brao por doisparafusos atarraxados no brao. Cada lado da extremidade pequena da biela usinada aum ngulo de 12 graus de modo a se encaixar dentro da cavidade do pisto.

Virabrequim

O virabrequim converte a fora de combusto no cilindro em torque rotativo. Umamortecedor de vibrao usado na frente do virabrequim para reduzir as vibraestorsionais.

O virabrequim aciona um grupo de engrenagens (conjunto de engrenagens dianteiro) nafrente do motor. O conjunto de engrenagens dianteiro fornece potncia para os seguintescomponentes: eixo-comando de vlvulas, Bomba de gua, bomba de leo, bomba detransferncia de combustvel e tens acessrios que so especficos aplicao.

O bloco do motor tem sete rolamentos principais que suportam o virabrequim. O blocodo motor usa dois parafusos para prender cada capa de mancal ao bloco.

O crter usa um vedador de borda nas duas extremidades do virabrequim.

Eixo-comando de vlvulas

O eixo-comando de vlvulas tem trs ressaltos em cada cilindro. Estes ressaltospermitem que o eixo-comando de vlvulas opere a unidade injetora, as vlvulas deescapamento e as vlvulas de admisso. O eixo-comando de vlvulas apoiado nocabeote por sete munhes encaixados entre os rolamentos. A engrenagem do eixo-comando de vlvulas contm amortecedores de rolete integrais que atenuam asvibraes torsionais que so geradas pela alta presso do combustvel durante aoperao do injetor de combustvel. O projeto reduz o rudo do conjunto deengrenagens. O eixo-comando de vlvulas comandado por uma engrenagemintermediria ajustvel que girada por uma engrenagem intermediria fixa que girada por uma engrenagem intermediria composta no grupo de engrenagens dianteiro.Cada munho de rolamento lubrificado pelo coletor de leo no cabeote. A placa deencosto localizada na frente controla a folga do eixo-comando de vlvulas. Asincronizao do eixo-comando de vlvulas obtida pelas marcas de alinhamento naengrenagem do virabrequim e na engrenagem intermediria, e a engrenagem do eixo-

comando de vlvulas com uma marca na placa dianteira de sincronizao.

Freio de Compresso - Se Equipada

O freio de compresso Caterpillar controlado pelo Mdulo de Controle do Motor(ECM). O freio de compresso Caterpillar ajuda o operador a reduzir a velocidade doveculo em rampas ou para uma reduo necessria da velocidade. Os freios de serviono devem ser usados continuamente em longas rampas em descida. Os freios deservio so auxiliados pelo freio de compresso Caterpillar.

O virabrequim do motor girado pelo trem de fora durante a operao em descidas oudurante qualquer condio de reduo de velocidade. O motor usa a rotao doscomponentes do trem de fora para ditar a velocidade do veculo. Um torque de


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frenagem pode ser aplicado ao trem de fora do veculo para reduzir a velocidade doveculo.

Quando o freio de compresso Caterpillar ativado, a fora de frenagem obtida pelaabertura das vlvulas de escapamento do motor. As vlvulas de escapamento so abertas

perto do topo do curso de compresso para liberar o ar altamente comprimido paradentro do sistema de escapamento. O freio de compresso Caterpillar s pode serativado quando o motor estiver na posio sem-combustvel. Portanto, no ocorrecombusto e nenhuma fora positiva produzida no pisto. A presso de ar comprimidoliberada na atmosfera evita que a energia retorne ao pisto do motor no curso de fora.O resultado uma perda de energia j que o trabalho feito pela compresso da carga docilindro no retornada pelo processo de expanso. Esta perda de energia removidado trem de fora. O trem de fora proporciona ao de frenagem para o veculo.

Ilustrao 1

(1) Pistes escravos

(2) Vlvula solenide

(3) Conector de vlvula

(4) Cilindros mestre

O freio de compresso Caterpillar consiste de trs conjuntos idnticos de alojamentos.Cada conjunto de alojamento fica posicionado sobre dois cilindros. O conjunto de

alojamento fica montado nos suportes para o eixo do balancim com prisioneiros eporcas. O balancim e o conjunto da ponte de escapamento so usados para transferir a


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fora dos pistes escravo (1) para as vlvulas de escapamento. Os cilindros mestre (4)transferem a fora de levantamento do balancim do injetor de combustvel em forahidrulica para os freios. O sinal de lgica do freio para o freio de compressoCaterpillar transportado para a vlvula solenide (2) pelos fios de sinais que seconectam no conector da vlvula (3). Isto feito para ativar o freio de compresso

Caterpillar nos dois cilindros do motor.

O circuito de controle para o freio de compresso Caterpillar permite que se opere um,dois ou todos trs conjuntos de alojamento do freio de compresso. Isto proporcionacapacidade progressiva de frenagem com efeito retardador de dois cilindros, de quatrocilindros ou dos seis cilindros no motor.

Operao do Freio de Compresso Caterpillar

Ilustrao 2

Esquema do circuito mestre-escravo

(1) Vlvula de reteno

(2) Passagem de leo de alta presso

(3) Parafuso de ajuste do pisto escravo

(4) Pisto mestre

(5) Vlvula atuadora


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(6) Passagem de dreno de leo

(7) Pisto escravo

(8) Mola do pisto mestre

(9) Mola para o pisto escravo

(10) Balancim do escape

(11) Ponte do escapamento

(12) Balancim do injetor de combustvel

(13) Passagem de leo do eixo do balancim

(14) Bomba de leo do motor

(15) Crter de leo do motor

(16) Vlvula de escape

(A) Abertura de atuao

(T1) Abertura de drenagem

(T2) Abertura de drenagem

(P) Abertura de suprimento para o carretel atuador

O freio de compresso Caterpillar operado por leo do motor do crter do motor (15).O leo do motor pressurizado pela bomba de leo do motor (14). O suprimento deleo do motor para o freio de compresso Caterpillar fornecido atravs da passagemde leo do eixo do balancim (13). A vlvula atuadora (5) controla o fluxo do leo desuprimento no alojamento do freio de compresso.

Quando a vlvula atuadora ativada por um sinal do ECM, leo em baixa presso passa

da abertura de suprimento do carretel atuador (P) para a abertura de atuao (A). Ofluxo de leo abre a vlvula de reteno (1) e flui para dentro da passagem de leo sobalta presso (2). leo fornecido ao pisto escravo (7) e pisto mestre (4).

Esta presso de leo do motor supera a da mola do pisto mestre (8). O pisto foradopara baixo em direo ao balancim do injetor de combustvel (12). leo enche ocilindro para o pisto mestre e a passagem de leo sob alta presso entre o pisto mestree o pisto escravo. O pisto mestre segue o movimento do balancim do injetor decombustvel. O pisto mestre se movimenta para cima com o balancim do injetor decombustvel. O movimento do pisto mestre causa um fluxo de leo em alta presso quefecha a vlvula de reteno do circuito. A vlvula de reteno fechada causa um

aumento de presso no circuito hidrulico do pisto mestre, pisto escravo e napassagem de leo sob alta presso.


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Conforme a presso de leo na passagem de leo de alta presso aumenta pelomovimento do pisto mestre, o pisto escravo forado para baixo no dimetro interno.Isto comprime a mola (9) para o pisto escravo. Conforme o pisto escravo semovimenta para baixo, o pisto escravo faz contato com o balancim da vlvula deescapamento (10). O pisto escravo continua aplicando fora no balancim da vlvula de

escapamento. Esta fora causa a abertura das vlvulas de escapamento (16). Conformeas vlvulas de escapamento abrem, a presso do cilindro criada pelo pisto do motordurante o curso de compresso aliviado atravs das vlvulas de escapamento abertas.

Durante a operao do freio de compresso, o ECM desativa o sinal para cada um dosinjetores de combustvel que foi selecionado para a frenagem. O curso de potncia domotor no ocorrer nos cilindros selecionados durante a aplicao do freio decompresso. Isto cria uma fora de frenagem lquida no volante do motor.

Conforme o balancim do injetor se move para baixo, o pisto mestre deixado retrairpara dentro do dimetro interno. Conforme o pisto mestre recolhe, a presso hidrulica

no circuito reduzida. Isto permite que ao pisto escravo recolher e o controle dasvlvulas devolvido ao trem de vlvulas do motor.

A desenergizao da vlvula atuadora permite ao leo drenar pela abertura (T1) e (T2)para o crter de leo do motor atravs de uma passagem de drenagem de leo (6) .

Sistema Eltrico

.

.

Circuitos eltricos no controlados do motor podem resultar em danos aos mancaisprincipais, s superfcies dos munhes do mancal do virabrequim e aos componentes dealumnio.

Para assegurar um funcionamento correto do sistema eltrico da mquina e do motor,

deve-se usar uma correia de aterramento entre o motor e o chassi com caminho direto aoborne negativo da bateria. Isto pode ser fornecido por uma ligao terra do motor departida, uma ligao terra do chassi ao motor de partida, ou por uma ligao terra diretado chassi ao motor.

Deve-se usar um cabo de ligao terra do motor ao chassi para ligar o prisioneiro deligao terra do motor ao chassi do veculo e ao terminal negativo da bateria.


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1

Ligao Terra do Prisioneiro de Terra Bateria ("-")

2

Ligao Terra do Prisioneiro Terra Alternativo Bateria ("-")


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O motor deve ter um fio terra bateria.

Fios terra ou cabos de ligao terra devem ser combinados em prisioneiros terra que sedestinem somente a ligaes terra. Todas as ligaes terra devem estar apertadas e livresde corroso.

Todos os circuitos de terra devem ser capazes de carregar qualquer provvel falha decorrente. Um fio de bitola AWG #0 ou maior recomendado para conectar o cabo terraao cabeote do cilindro.

O alternador do motor deve ter ligao terra com um tamanho de fio que seja capaz desuportar a corrente total de carga do alternador.

Quando estiver dando partida no motor usando reforo, as instruesem Operao de Sistemas, "Partida do Motor" devem ser seguidaspara se dar partida corretamente no motor.

Este motor pode ser equipado com um sistema de arranque de 12 voltsou de 24 volts. Somente voltagem igual deve ser usada para o reforono arranque. O uso de uma voltagem mais alta pode danificar osistema eltrico.

O Mdulo de Controle Eletrnico (ECM) deve ser desconectado noslocais"J1/P1" e "J2/P2" antes de soldar no veculo.

O motor tem vrios componentes de entrada que so eletrnicos. Esses componentesrequerem uma voltagem operacional.

Ao contrrio de muitos sistemas eletrnicos do passado, este motor tolera fontesexternas comuns de rudo eltrico. Campainhas que utilizam energia eltrica podemcausar interrupes na alimentao de energia. Se forem usadas campainhas emqualquer ponto da mquina, a eletrnica dos motores deve ser diretamente alimentada

do sistema de bateria atravs de um rel dedicado. Os eletrnicos do motor no devemser energizados atravs de uma fonte de energia comum com outras atividades queestejam relacionadas com a chave.

Sistema Eltrico do Motor

O sistema eltrico tem trs circuitos independentes:

( )


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Alguns componentes do sistema eltrico so usados em mais de um circuito. Osseguintes componentes so comuns a mais de um circuito:

O circuito de carga est em operao quando o motor est funcionando. Um alternadorproduz eletricidade para o circuito de carga. Um regulador de voltagem do circuitocontrola a sada eltrica a fim de manter a bateria em plena carga.

O circuito de partida est em operao somente quando a chave de partida est ativada.

O circuito do acessrio de baixa amperagem e o circuito de carga esto conectadosatravs do ampermetro. O circuito de partida no est conectado atravs do

ampermetro.

Componentes do Sistema de Carga

O alternador acionado por uma correia da polia do virabrequim. Este alternador umaunidade de carga trifsica auto-retificadora, e o regulador faz parte do alternador.

O projeto deste alternador no requer anis coletores, e a nica pea que se movimenta

o conjunto do rotor. Todos os condutores que transportam corrente so estacionrios. Osseguintes condutores esto no circuito:

O conjunto do rotor tem vrios plos magnticos com espao de ar entre cada plooposto. Os plos tm magnetismo residual. O magnetismo residual produz um pequenocampo magntico entre os polos. Quando o conjunto do rotor comea a girar entre o

enrolamento do indutor e os enrolamentos do estator, uma pequena quantidade decorrente alternada (CA) produzida. A corrente CA produzida nos enrolamentos doestator do pequeno campo magntico. A corrente CA trocada em corrente contnua(CC) quando a corrente CA passa atravs dos diodos da ponte retificadora. A corrente usada para as seguintes aplicaes:

As primeiras duas aplicaes utilizam a maioria da corrente. medida que a corrente

CC aumenta atravs dos enrolamentos de campo, a fora do campo magntico aumentada. medida que o campo magntico se torna mais forte, mais corrente CA


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produzida nos enrolamentos do estator. A maior velocidade do conjunto do rotortambm aumenta a corrente e a sada de voltagem do alternador.

O regulador de voltagem um interruptor eletrnico de estado slido. O regulador devoltagem sente a voltagem no sistema. O regulador de voltagem passa de Ligado a

Desligado muitas vezes por segundo, para controlar a corrente de campo para oalternador. O alternador usa a corrente de campo para gerar a voltagem de sadarequerida.

Nunca opere o alternador sem a bateria do circuito. Fazer ou cortaruma conexo do alternador sem carga pesada no circuito pode causardanos ao regulador.

3

Componentes tpicos de alternadores

(1) Regulador

(2) Rolamento de rolos

(3) Enrolamento do estator

(4) Rolamento de esferas

(5) Ponte retificadora

(6) Enrolamento do indutor

(7) Conjunto do rotor

(8) Ventilador


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Componentes do Sistema de Arranque

4

Solenide tpico de arranque

5

Componentes tpicos de motores de partida

(9) Indutor

(10) Solenide

(11) Embreagem

(12) Pinho

(13) Comutador

(14) Conjunto da escova

(15) Induzido


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O solenide de arranque (10) um interruptor eletromagntico que executa as seguintesoperaes bsicas:

(10) .

(10) (4) .

O solenide (10) tem enrolamentos (um ou dois conjuntos) ao redor de um cilindro oco.Um mbolo com presso de mola (ncleo) fica dentro do cilindro. Este mbolo podemovimentar-se para a frente e para trs. Quando o interruptor de partida est fechado e enviada eletricidade atravs dos enrolamentos, um campo magntico (9) criado. Ocampo magntico (9) puxa o mbolo para a frente no cilindro. Isso movimenta aalavanca de mudanas para engatar a engrenagem de comando do pinho com aengrenagem anelar. A extremidade frontal do mbolo faz ento contato com osterminais da bateria e do motor do solenide (10). Em seguida, o motor de partida

comea a girar o volante do motor.

Quando a chave de partida aberta, a corrente no flui atravs dos enrolamentos. Amola agora empurra o mbolo de volta posio original. Ao mesmo tempo, a molamovimenta a engrenagem do pinho no sentido oposto do volante.

Quando so usados dois conjuntos de enrolamentos de solenide, os enrolamentos sochamados de enrolamentos de reteno e enrolamento de engate. Os dois conjuntos deenrolamentos tm o mesmo nmero de voltas ao redor do cilindro, porm o enrolamentode engate usa um fio de dimetro maior. O fio com dimetro maior produz um campomagntico maior (9). Quando a chave de partida fechada, parte da corrente flui dabateria atravs dos enrolamentos de reteno. O resto da corrente flui para o terminal domotor atravs dos enrolamentos de engate. Em seguida a corrente flui atravs do motorpara o cho. O solenide (10) est plenamente ativado quando a conexo atravs dabateria e do terminal do motor est completa. Quando o solenide (10) est plenamenteativado, a corrente desligada atravs dos enrolamentos de engate. Neste momento,somente os enrolamentos de reteno menores esto em operao. Os enrolamentos dereteno operam pelo perodo de tempo necessrio para dar partida no motor. Osolenide (10) vai agora puxar menos corrente da bateria e o calor que gerado pelosolenide (10) ser mantido em um nvel aceitvel.


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04 Sistema de Operacao Motor C18