Cárter do compressor – Página 4

O que é o Cárter do compressor de ar do freio?

O corpo do compressor de ar do freio é o elemento estrutural principal do grupo de peças do compressor; é o bloco fundido que abriga o virabrequim, seus mancais, o conjunto pistão-biela e o volume do cilindro. No mercado, também é chamado de "bloco do virabrequim" ou simplesmente "bloco". A peça aqui referida é o corpo do compressor de um ou dois cilindros que trabalha no sistema de freio a ar de veículos comerciais pesados; não é um bloco de motor nem um corpo de válvula.

As sedes dos mancais do virabrequim, o furo do cilindro, as galerias de óleo, os canais de refrigeração, a superfície de assentamento do cabeçote e a flange de fixação ao motor são todos usinados na mesma peça fundida. Por isso, até mesmo um pequeno desvio dimensional no corpo afeta diretamente o contato pistão-cilindro, a folga do mancal e o desempenho de vedação. Na fabricação, usa-se ferro fundido cinzento ou liga de alumínio; o alumínio oferece vantagem de peso, enquanto o ferro fundido garante resistência sob alto ciclo de carga.

Conforme o tipo de refrigeração, há duas estruturas principais. Em corpos refrigerados a água, há camisa de água e sedes de conexão ligadas ao circuito de refrigeração do motor; em corpos refrigerados a ar, há aletas de refrigeração na superfície externa. Esses dois tipos não são intercambiáveis, pois tanto o gerenciamento térmico quanto a geometria de conexão são diferentes.

Quais são as funções do Cárter do compressor de ar do freio?

O corpo do compressor não desempenha apenas uma função; assume várias funções interligadas simultaneamente. A falha de uma geralmente também prejudica as demais.

• Suporte estrutural: Posiciona o virabrequim, a biela, o pistão e o cabeçote; suporta as forças axiais e radiais geradas na compressão.
• Alinhamento de eixo: Mantém o eixo comum das sedes de mancal e a perpendicularidade do furo do cilindro. Se o alinhamento se perder, o pistão é carregado lateralmente, desgastando rapidamente o anel de segmento e a superfície do cilindro.
• Distribuição de óleo: Direciona o óleo pressurizado vindo do motor, através das galerias internas, aos mancais e, quando necessário, à parede do cilindro.
• Transferência de calor: Dissipa para fora o calor gerado na compressão, pela camisa de água ou pelas aletas de refrigeração, mantendo a temperatura de descarga em uma faixa segura.
• Vedação: Junto com a junta, evita a mistura de ar, óleo e água nas superfícies de contato do cabeçote, da tampa traseira e da fixação ao motor.
• Amortecimento de vibração: Reduz as vibrações de ciclo com a massa da peça fundida, limitando a ressonância na conexão da engrenagem de acionamento ou da polia.

Quais são os sintomas de falha do Cárter do compressor?

Os problemas originados no corpo evoluem lentamente e, no início, parecem falha de outras peças. Se vários dos itens abaixo forem observados juntos, o corpo também deve entrar na lista de verificação.

• Aumento do tempo de compressão de ar: Se o furo do cilindro estiver ovalizado ou desgastado, a vazão cai e o tempo de enchimento do reservatório aumenta visivelmente.
• Consumo excessivo de óleo: Riscos na parede do cilindro ou vazamento na galeria de óleo levam ao transporte de óleo para o secador e para as válvulas.
• Vazamento recorrente: A perda de planicidade na superfície do cabeçote e na fixação ao motor mantém o vazamento de óleo ou água mesmo após a troca da junta.
• Redução da água de refrigeração: Se houver trinca ou perfuração por corrosão na camisa de água, a água passa para o lado do cárter, e observa-se emulsão no óleo.
• Batida metálica: A sede de mancal alargada aumenta a folga do virabrequim; ouve-se ruído de impacto em marcha lenta e sob carga.
• Superaquecimento e marca de trinca: Canais de refrigeração obstruídos elevam a temperatura; trincas finas que se espalham a partir dos furos de parafuso da flange são típicas após aperto excessivo ou impacto.

Como verificar o Cárter do compressor?

A verificação é feita após o compressor ser desmontado, o corpo lavado e resfriado à temperatura ambiente; medições não devem ser feitas em peça quente.

• Inspeção visual: As superfícies externas, o entorno dos furos da flange e as superfícies do cabeçote são examinados quanto a trinca, orelha quebrada e porosidade; em área suspeita, aplica-se teste de trinca com líquido penetrante.
• Medição do furo do cilindro: Com relógio comparador de furo, mede-se em três níveis (superior, médio e inferior) e em dois eixos perpendiculares entre si; avaliam-se ovalização e conicidade.
• Verificação da sede de mancal: Mede-se o diâmetro da sede e o desalinhamento de eixo. Se houver escurecimento, esmagamento ou marca de bucha girada, o corpo não deve ser reutilizado.
• Planicidade: As superfícies do cabeçote e da fixação ao motor são verificadas com régua de esquadro e calibre de folga, marcando-se a área onde a luz passa.
• Limpeza dos canais: As galerias de óleo são sopradas com ar comprimido, a camisa de água é limpa de resíduos; a passagem é confirmada em ambas as extremidades.
• Teste de rosca e vedação: As roscas de parafusos e conexões são testadas com pente de rosca; em corpo com camisa de água, os canais podem ser tamponados e testados com ar de baixa pressão para verificar vazamento.

O que observar na substituição?

A substituição do corpo não é uma montagem simples; é a reconstrução do compressor. Se as etapas abaixo forem ignoradas, o corpo novo também sofrerá dano em pouco tempo.

• Primeiro a origem da falha: Não se deve fazer a montagem sem antes corrigir transporte excessivo de óleo, filtro de ar obstruído, refrigeração insuficiente ou falha do secador.
• Renovar os elementos de vedação: Junta do cabeçote, retentores e O-rings não devem ser reutilizados.
• Limpeza de superfície: Raspadores duros e rebolos comprometem a planicidade; o resíduo de junta deve ser removido com produto de limpeza adequado.
• Torque gradual: Os parafusos do cabeçote são apertados do centro para fora, em sequência cruzada e de forma gradual, com torquímetro. O valor deve seguir o manual de serviço OE atualizado do veículo.
• Lubrificação antes da montagem: As superfícies do mancal e a parede do cilindro devem ser lubrificadas de forma a formar uma película com óleo de motor limpo; não se deve fazer o primeiro ciclo a seco.
• Verificação da linha e primeira partida: O acúmulo de carbono na linha de descarga é limpo; após a montagem, medem-se a pressão de óleo, a vedação e o tempo de enchimento do reservatório, verificando novamente as conexões após o aquecimento.

Como escolher o Cárter do compressor correto?

Dentro das peças do compressor, o corpo é um dos grupos com mais variantes. Como diferentes tipos de compressor podem ser usados até na mesma família de veículos, a seleção deve ser feita não pelo nome da marca, mas pelo número OE e pela etiqueta de tipo do compressor. Números de fabricantes de equipamento original como Bendix, Wabco e Knorr-Bremse, além dos números de veículo Mercedes-Benz, MAN, Volvo, DAF, Scania e Iveco, são usados como referência cruzada.

Os pontos determinantes na seleção são: número e diâmetro dos cilindros, tipo de refrigeração, forma de acionamento, padrão de furos da flange de fixação ao motor, posição de entrada de óleo e geometria de conexão do cabeçote. Se qualquer um desses pontos não corresponder, a peça, mesmo instalada, não funcionará corretamente.

Manutenção e vida útil

O corpo do compressor não é uma peça de desgaste trocada periodicamente; sua vida útil depende das condições de trabalho. Em um sistema que funciona corretamente, o corpo pode acompanhar vários ciclos de revisão do compressor. Os principais fatores que reduzem sua vida útil são lubrificação insuficiente, ar de admissão sujo, circuito de refrigeração obstruído, ciclo de trabalho elevado e obstrução por carbono na linha de descarga.

Na manutenção, a troca no prazo do filtro de admissão de ar, o monitoramento do nível de água de refrigeração, a verificação da linha de descarga e do secador, e a drenagem regular dos reservatórios protegem diretamente o corpo. Se, na revisão, as medidas estiverem dentro dos valores limite, o corpo pode ser reutilizado; se houver ovalização, trinca ou dano na sede de mancal, a substituição é preferível ao reparo.

Corpo do compressor VADEN

No grupo de produtos VADEN, há opções de corpo com diferentes diâmetros de cilindro, tipo de refrigeração e padrão de flange para compressores de ar do freio de veículos comerciais pesados. Os produtos são dimensionados para uso em conjunto com outras peças do compressor, como cabeçote, placa de válvulas, pistão-anéis de segmento e kits de reparo. Para chegar à peça correta, recomenda-se pesquisar pelo número OE gravado no compressor e, caso surjam múltiplas variantes, confirmar o tipo de refrigeração e o padrão de flange.

Perguntas frequentes (FAQ)

O corpo do compressor de ar do freio é a mesma coisa que o bloco do motor?
Não. O corpo do compressor é um bloco fundido independente que sustenta o virabrequim, os mancais e o volume do cilindro do compressor de ar do freio. É conectado ao motor por flange e recebe acionamento dele, mas é uma peça separada. Os critérios de medida, material e usinagem são diferentes dos do bloco do motor.

Se o corpo do compressor trincar, pode ser reparado com solda?
Não é recomendado o reparo por solda em regiões que suportam carga de pressão e calor. Em trincas na sede de mancal, ao redor do furo do cilindro, na camisa de água e na região da flange, o corpo deve ser substituído. A tensão interna e a deformação térmica causadas pela solda comprometem o alinhamento do eixo do mancal e a planicidade da superfície.

É possível instalar um corpo refrigerado a ar no lugar de um corpo refrigerado a água?
Não é possível. Os dois tipos têm arquitetura de refrigeração, geometria de canais e, na maioria das vezes, superfícies de conexão diferentes. Se um corpo refrigerado a ar for instalado em uma aplicação refrigerada a água, a temperatura de descarga sobe, e aumentam o acúmulo de carbono e o transporte de óleo. Deve-se escolher sempre o mesmo tipo de refrigeração da peça desmontada.

Como encontro o corpo do compressor correto?
Em vez do nome da marca, pesquise pelo número OE e pela etiqueta de tipo gravados no compressor. Números OE como Bendix, Wabco, Knorr-Bremse, ou números de veículo Mercedes-Benz, MAN, Volvo, DAF, Scania, Iveco, podem ser usados como referência cruzada. Se surgirem múltiplas variantes, confirme o diâmetro do cilindro, o tipo de refrigeração e o padrão de furos da flange.

Quais torques devem ser aplicados na substituição do corpo do compressor?
Os valores de torque variam conforme o tipo de compressor, o diâmetro do parafuso e o material do corpo; não se usa o mesmo valor em corpo de ferro fundido e de alumínio. A regra geral é apertar os parafusos do cabeçote do centro para fora, em sequência cruzada e de forma gradual. Para os valores exatos, o manual de serviço OE atualizado do veículo é a referência.

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