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VOLQUETE VOLVO FL EBS Generación 3 & Freno de Disco 1
Prefacio Esta guía de estudios es un material de capacitación técnica referente al Freno EBS de la Nueva Línea FH. Su objetivo básico es mostrar las características y los componentes principales del sistema. Con la información que contiene esta guía, y los demás conocimientos y habilidades adquiridos en el entrenamiento, el profesional de servicio tendrá plenas condiciones de identificar los componentes donde tendrá que hacer un minucioso análisis e intervención, de acuerdo a los síntomas que se presenten. Este material es exclusivamente conceptual y didáctico, y no puede ser empleado para reemplazar las Informaciones de Servicio del IMPACT, que contienen datos técnicos más completos y son periódicamente actualizadas. Solicitamos observar que el contenido de esta guía puede estar sujeto a modificaciones sin previo aviso.
Septiembre – 2006 3
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Índice 1. DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO............... FUNCIONAMIENTO............................ ......................... ........................ ........................ ........................ ............6 6 2. FRENO DE DISCO, RUEDA DELANTERA..................... DELANTERA................................. ........................ ......................... ......................... ............7 7 3. FRENO DE DISCO, RUEDA DE TRACCIÓN.................. TRACCIÓN.............................. ........................ ......................... ........................8 ...........8 4. DISCO DE FRENO...................... FRENO.................................. ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ............9 9 5. SENSOR DE VELOCIDAD DE LA RUEDA........................ RUEDA................................... ........................ .......................... ....................10 .......10 6. SENSOR DE DESGASTE DE LAS PASTILLAS DE FRENO................................. FRENO........................................11 .......11 7. SISTEMA EBS DE TRES CANALES........................ CANALES.................................... ........................ ........................ ......................... .................12 ....12 8. SISTEMA EBS DE CUATRO CANALES...................... CANALES.................................. ......................... ......................... ........................ .............14 .14 9. SISTEMA EBS DE CINCO CANALES.................................. CANALES.............................................. ........................ ......................... .................15 ....15 10. VÁLVULA DEL FRENO DE SERVICIO....................... SERVICIO................................... .......................... .......................... .......................16 ...........16 11. VÁLVULA MODULADORA DE UN CANAL....................... CANAL................................... ........................ ......................... ...................18 ......18 12. VÁLVULA MODULADORA DOIS CANALES....................... CANALES................................... ........................ ............................21 ................21 13. MODULADOR DEL TRAILER / EBS GENERACIÓN 3.............................. 3........................................... ..................23 .....23 14. VÁLVULAS SOLENOIDES DEL ABS......................... ABS..................................... ......................... ......................... ........................ .............26 .26 15. UNIDAD DE CONTROL / MID 136............................ 136......................................... .......................... ......................... ......................... .............29 29 16. CONTROL DEL DESGASTE DE LAS PASTILLAS....................... PASTILLAS................................... ......................... ...................31 ......31 – 17. SISTEMA DE FRENO DEL TRAILER TBS........................ TBS..................................... ........................... .......................... ............32 32 18. FUNCIÓN ABS......................... ABS..................................... ........................ ......................... ......................... ......................... ........................ ......................33 ...........33 19. TCS (SISTEMA DE CONTROL DE TRACCIÓN).................. TRACCIÓN)............................... ......................... ........................ ..............34 ..34 20. BLOQUEO DEL DIFERENCIAL................... DIFERENCIAL................................ ........................ ........................ ......................... ......................... ...............36 ..36 21. AYUDA DE ARRANQUE EN SUBIDA.................... SUBIDA................................. ......................... ........................ ......................... .................37 ....37 22. FRENADO DE EMERGENCIA...................... EMERGENCIA................................... .......................... .......................... .......................... ........................38 ...........38 23. CONTROL DE LA FUERZA DE ACOPLAMIENTO................... ACOPLAMIENTO................................ ......................... ......................39 ..........39 24. DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA DE FRENADO..................... FRENADO................................. ........................ ........................40 ............40 25. AVISO DE ALTA TEMPERATURA DE LOS FRENOS............................... FRENOS............................................ .................42 ....42 26. SISTEMA TEA...................... TEA................................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ..............44 ..44 27. FUNCIONES DEL DISPLAY, REGISTRADOR DE ESTADO....................... ESTADO................................... ...............45 ...45
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Índice 1. DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO............... FUNCIONAMIENTO............................ ......................... ........................ ........................ ........................ ............6 6 2. FRENO DE DISCO, RUEDA DELANTERA..................... DELANTERA................................. ........................ ......................... ......................... ............7 7 3. FRENO DE DISCO, RUEDA DE TRACCIÓN.................. TRACCIÓN.............................. ........................ ......................... ........................8 ...........8 4. DISCO DE FRENO...................... FRENO.................................. ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ............9 9 5. SENSOR DE VELOCIDAD DE LA RUEDA........................ RUEDA................................... ........................ .......................... ....................10 .......10 6. SENSOR DE DESGASTE DE LAS PASTILLAS DE FRENO................................. FRENO........................................11 .......11 7. SISTEMA EBS DE TRES CANALES........................ CANALES.................................... ........................ ........................ ......................... .................12 ....12 8. SISTEMA EBS DE CUATRO CANALES...................... CANALES.................................. ......................... ......................... ........................ .............14 .14 9. SISTEMA EBS DE CINCO CANALES.................................. CANALES.............................................. ........................ ......................... .................15 ....15 10. VÁLVULA DEL FRENO DE SERVICIO....................... SERVICIO................................... .......................... .......................... .......................16 ...........16 11. VÁLVULA MODULADORA DE UN CANAL....................... CANAL................................... ........................ ......................... ...................18 ......18 12. VÁLVULA MODULADORA DOIS CANALES....................... CANALES................................... ........................ ............................21 ................21 13. MODULADOR DEL TRAILER / EBS GENERACIÓN 3.............................. 3........................................... ..................23 .....23 14. VÁLVULAS SOLENOIDES DEL ABS......................... ABS..................................... ......................... ......................... ........................ .............26 .26 15. UNIDAD DE CONTROL / MID 136............................ 136......................................... .......................... ......................... ......................... .............29 29 16. CONTROL DEL DESGASTE DE LAS PASTILLAS....................... PASTILLAS................................... ......................... ...................31 ......31 – 17. SISTEMA DE FRENO DEL TRAILER TBS........................ TBS..................................... ........................... .......................... ............32 32 18. FUNCIÓN ABS......................... ABS..................................... ........................ ......................... ......................... ......................... ........................ ......................33 ...........33 19. TCS (SISTEMA DE CONTROL DE TRACCIÓN).................. TRACCIÓN)............................... ......................... ........................ ..............34 ..34 20. BLOQUEO DEL DIFERENCIAL................... DIFERENCIAL................................ ........................ ........................ ......................... ......................... ...............36 ..36 21. AYUDA DE ARRANQUE EN SUBIDA.................... SUBIDA................................. ......................... ........................ ......................... .................37 ....37 22. FRENADO DE EMERGENCIA...................... EMERGENCIA................................... .......................... .......................... .......................... ........................38 ...........38 23. CONTROL DE LA FUERZA DE ACOPLAMIENTO................... ACOPLAMIENTO................................ ......................... ......................39 ..........39 24. DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA DE FRENADO..................... FRENADO................................. ........................ ........................40 ............40 25. AVISO DE ALTA TEMPERATURA DE LOS FRENOS............................... FRENOS............................................ .................42 ....42 26. SISTEMA TEA...................... TEA................................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ..............44 ..44 27. FUNCIONES DEL DISPLAY, REGISTRADOR DE ESTADO....................... ESTADO................................... ...............45 ...45
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1. DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO
Los frenos de disco se accionan de forma neumática, como antes, pero el control de la presión para los cilindros de frenos se hace electrónicamente por el sistema EBS a través de los moduladores. Esta tecnología permite una respuesta de frenado mucho más rápida y uniforme que los sistemas neumáticos convencionales, lo que resulta en distancias de frenadas más cortas. El sistema ha sido desarrollado buscando mejorar la seguridad en las rutas. El pedal del freno envía señales eléctricas. Como medida de seguridad, en el caso de falla en el sistema eléctrico, el EBS cuenta con un sistema de backup neumático. La idea del EBS es controlar toda la secuencia de frenado. Además, el sistema cuenta con varias funciones relacionadas, como ABS, TCS (Control de Tracción), balanceado automático de los frenos del tractor/trailer (explicadas más adelante en estos apuntes). La unidad de control del EBS calcula la potencia de frenado necesaria y, por medio de moduladores, controla el accionamiento de los frenos. Además, optimiza la presión de los frenos entre la unidad tractora y el trailer o acoplado. Los vehículos con EBS siempre vienen equipados con frenos a disco "BRAKE-DV". El sistema de frenos ha sido proyectado para actuar en las condiciones más severas posibles. Los componentes más expuestos poseen protección especial anticorrosión. El sistema EBS brinda muchas ventajas, tales como la reducción cuando ocurre desgaste desigual de las pastillas de freno, lo que resulta en intervalos más largos para el cambio de pastillas y discos. El nuevo EBS, Generación 3 ha sido ampliado y dispone ahora de funciones adicionales. Son tres conjuntos disponibles: Conjunto estándar (EBS-STD / Standard package) Conjunto mediano (EBS-MID / Medium package) Conjunto alto (EBS-HIG / High package)
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2. FRENO DE DISCO, RUEDA DELANTERA
La pinza de freno es "flotante", con cilindros de comando neumático, que accionan los frenos a través del eje excéntrico de la pinza. El eje excéntrico empuja los dos pistones de la pinza, y presiona la pastilla interna contra el disco. Como la pinza es "flotante", es decir, ella se mueve horizontalmente en el conjunto y presiona la pastilla exterior contra el disco. La pinza tiene ajuste de holgura automática. El cilindro del freno del eje delantero es de montaje radial. La pinza de freno está equipada con dos indicadores de desgaste, uno eléctrico y otro mecánico. El indicador mecánico está compuesto por un eje plástico accionado por un resorte con cuatro marcas de desgaste (cada marca representa 25% de desgaste de la pastilla). El Sensor Eléctrico de Desgaste (LWS) envía a la unidad de control una señal proporcional al espesor de la pastilla. Un mensaje de error en la pantalla o display y una luz amarilla en el tablero de instrumentos avisan al conductor cuando resten sólo 20% de la pastilla. Anotaciones:
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3. FRENO DE DISCO, RUEDA DE TRACCIÓN
El cilindro del freno del eje de tracción y eje auxiliar van montados axialmente, lo que resulta en una mayor distancia del suelo, si se los compara con el sistema de montaje anterior de los vehículos con suspensión neumática. Los cilindros de los camiones con frenos a disco están mejor protegidos que los modelos anteriores con frenos de tambor y suspensión a aire. El sellado entre el cilindro y la pinza, y entre el cilindro y el vástago de accionamiento impide la entrada de agua y suciedad en el freno. Además, un tubo de respiración en el cilindro protege contra agua y suciedad. Todos los frenos de disco de los ejes de tracción y auxiliares tienen chapas de protección. En el eje con reducción en los cubos, el freno a disco no tiene chapa de protección. Anotaciones: ...........................................................................................................................................
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4. DISCO DE FRENO
El disco de freno es sólido y hecho de un material muy durable, que reduce el riesgo de grietas y vibraciones, y va montado en el cubo a través de ranuras, que hacen posible la expansión del disco en el plano radial, lo que resulta en una vida de servicio más larga y reduce el riesgo de que aparezcan grietas. Los discos de los frenos del eje delantero y del eje tracción son idénticos, mientras que los del eje auxiliar trasero son ligeramente menores. Recomendamos cortar los discos de freno al cambiarlos (consultar Boletín de Servicio). Para sustituir el cubo de la rueda, presione el disco de freno hacia fuera del cubo de acuerdo con las instrucciones en el manual de servicio del Grupo 51. Anotaciones:
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5. SENSOR DE VELOCIDAD DE LA RUEDA
Los sensores de velocidad de las ruedas delanteras, montados radialmente, controlan las rotaciones de la rueda dentada que va fijada al cubo. El sensor va puesto en un manguito, que a su vez, está sujeto en la placa de protección. Los sensores pueden ser cambiados sin precisar retirar la rueda ni el cubo, ni el disco de freno. El sensor de velocidad de la rueda está conectado directamente al modulador, que transforma la señal de rotaciones en velocidad y envía esta información a la unidad de control del EBS que usa esta velocidad para determinar la fuerza de aplicación y el comportamiento de los frenos. El valor de la velocidad es transferido para el enlace de datos o data link J1939, para ser usado por otras unidades de control, como la caja de cambios automática. La unidad de control del EBS adapta el valor para cotejar las diferencias de tamaños de los neumáticos entre los ejes, cuando el vehículo esté en marcha a una velocidad constante (25 a 100 km/h). Cuando la diferencia de velocidad sobrepase el valor máximo permitido (arriba de 20%), se genera un código de error. Si la distancia entre el sensor de velocidad de la rueda y la rueda dentada del eje de tracción sobrepasa el valor máximo, el EBS interpreta esta señal como rotaciones de la rueda. En esta situación, las cajas de cambios de comando eléctrico pueden tener problemas en los cambios de marchas. Después de algún tiempo, un mensaje de error aparece mostrando ese problema de distancia. Anotaciones:
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6. SENSOR DE DESGASTE DE LAS PASTILLAS DE FRENO
Cada pinza de freno está equipada con un sensor que mide el desgaste de la pastilla de freno. Cuando la pastilla llega a menos del 20% del espesor original, se genera un código de falla. A esta función se le da el nombre de Determinación de Desgaste de la Pastilla (LWS). Se enciende entonces una luz amarilla en el tablero junto con el aviso "Verificar frenos" en el display de informaciones al conductor. El conductor debe estacionar el vehículo para anotar el código. La unidad de control monitorea el desgaste al ser conectado a la ignición y al liberar el pedal del freno tras frenar. Es la única situación en que se energiza el sensor. Los sensores se deben calibrar con el VCADS-Pro después que las pastillas sean sustituidas. La calibración sólo debe hacerse en los ejes a los que se les cambiaron las pastillas. Durante el montaje, los anillos deben ser lubricados con grasa número 3092337. Nota: Usar destornillador para retirar el sensor, nunca tirar del cable. Anotaciones:
7. SISTEMA EBS DE TRES CANALES 1 Unidad de control del EBS
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2 Válvula del pedal del freno
3 Válvula solenoide, ABS 4 Modulador, un canal 5 Modulador, dos canales 6 Modulador del control del tráiler El sistema EBS de tres canales es usado para vehículos 4x2 y 6x4, con un modulador de un canal para el circuito de los frenos delanteros y un modulador de dos canales compartidos para el circuito de las ruedas traseras. Esos (moduladores) de tres canales controlan la función de frenado del vehículo. Ellos van conectados a la unidad de control por medio de una conexión CAN interna, en que las comunicaciones siguen en ambas direcciones. Es decir, en determinado instante, un modulador puede transmitir una información sobre, digamos, la velocidad de la rueda para la unidad de control, y en el instante siguiente, podrá recibir informaciones referentes a la presión de salida necesaria en el cilindro de freno. La unidad de control también está conectada a los data links del sistema TEA (Truck Electric Architecture), en los hay intercambio de informaciones con otras unidades de control, tales como: Unidad de control del motor, Unidad de control del vehículo, y Caja de cambios automática. El modulador del trailer controla solamente la presión del freno del trailer. El modulador de presión de salida del freno del trailer controla el accionamiento de los frenos solamente en estas dos situaciones: - Cuando el trailer no esté equipado con sistema EBS. - Cuando el sistema EBS del trailer no esté funcionando. 12
1. Sensor de velocidad de la rueda. 2. Unidad de control del EBS.
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3. Válvula solenoide, ABS. 4. Modulador, un canal (delantero). 5. Cilindro de freno. 6. Válvula del freno de servicio. 7. Modulador del control del trailer. 8. Salidas para el trailer. 9. Modulador, dos canales. 10. Sensor de desgaste de las pastillas, LWS. Anotaciones:
8. SISTEMA EBS DE CUATRO CANALES
1 Unidad de control del EBS 2 Válvula del pedal de freno 3 Válvula solenoide, ABS 4 Modulador, un canal (eje delantero) 5 Modulador, un canal (eje auxiliar antes del eje de tracción) 6 Modulador, dos canales (eje de tracción) 7 Modulador de control del trailer El sistema de cuatro canales se usa en el eje auxiliar montado después del eje de tracción en la configuración 6x2 (tag axle), y en el eje auxiliar montado antes del eje de tracción en la configuración 6x2 (pusher axle). El sistema está equipado con un modulador de un canal para el circuito delantero y un modulador de dos canales compartidos para el circuito de las ruedas traseras, además de un modulador de un canal para los ejes auxiliares. Estos cuatro canales (moduladores) controlan el funcionamiento de los frenos del camión. Anotaciones:
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9. SISTEMA EBS DE CINCO CANALES 1 Unidad de control del EBS 2 Válvula del pedal de freno 3 Control modulador del trailer 4 Modulador, un canal (circuito de las ruedas delanteras, lado izquierdo) 5 Modulador, un canal (circuito de las ruedas delanteras, lado derecho) 6 Modulador, un canal (eje auxiliar antes del eje de tracción) 7 Modulador, dos canales Los vehículos 8x2 usan un sistema de cinco canales. Ese sistema está equipado con un modulador de un canal para el circuito delantero del lado derecho, otro para el lado izquierdo y otro de dos canales compartidos para el circuito del eje de tracción, además de un modulador de un canal para el eje auxiliar después del eje de tracción. Estos cinco canales (moduladores) controlan el funcionamiento de los frenos del camión. Anotaciones:
10. VÁLVULA DEL FRENO DE SERVICIO
La nueva válvula del pedal de freno del EBS Generación 3 es del tipo convencional, complementada con una función eléctrica. La parte eléctrica de esa válvula consiste en dos potenciómetros que sienten la posición del pedal del freno y transmiten a la unidad de control las señales referentes a la desaceleración requerida. Si la diferencia entre las señales de los dos potenciómetros está arriba del valor permitido, el EBS es desactivado, y los frenos son accionados con el aire comprimido que viene de la válvula del pedal de freno (señal backup). La válvula del pedal de freno va también equipada con una llave interna para la función "despertar" (6), que envía una señal a la unidad de control cuando se presiona el pedal del freno, y se activa el sistema EBS entero, aunque la llave de la ignición esté en la posición cero.
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Nota: La función despertar no es activada si la llave general está en la posición cero. La función backup funciona siempre, incluso sin la señal de despertar. La parte neumática de la válvula del pedal de freno funciona como un sistema reserva (backup) en el caso de falla en el sistema eléctrico. La válvula del pedal de freno es alimentada con el aire comprimido de los circuitos trasero (entrada 12) y delantero (entrada 11). Al ser accionado el pedal del freno, se envían señales eléctricas a la unidad de control que, a su vez, transmite las señales para las válvulas de los moduladores, e indica el accionamiento de los frenos solicitado. La parte neumática de la válvula del pedal de freno también es activada al ser accionado el pedal del freno, enviando aire comprimido al (modulador del) eje trasero, por la salida 22, y para el modulador delantero, por la salida 21. Por ser más rápido que la neumática, la señal eléctrica es la primera a llegar a las válvulas moduladoras, que después de hacer una verificación de las señales recibidas decide si utiliza la señal eléctrica o la neumática (backup). 16
Diferencia de presión, presión neumática de la válvula del pedal de freno Si se acciona el pedal del freno y la señal enviada es hasta de 2 bares, sólo el circuito frontal de la válvula recibe la presión controlada. Cuando la presión pasa de 2 bares, la válvula del circuito trasero del pedal del freno empieza también a ser alimentada con presión controlada. Esta diferencia de presión tiene como objetivo permitir diferencias de presión cuando el Sistema EBS se encuentra en el modo reserva (backup), es decir, cuando el Sistema EBS está usando las señales neumáticas de la válvula del pedal del freno. Anotaciones:
11. VÁLVULA MODULADORA DE UN CANAL
1 - Alimentación del tanque de aire 2 - Salida para el cilindro de freno 3 - Descarga
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4 - Señal de comando de la válvula del pedal de freno IV - Válvula de alimentación OV - Válvula de descarga BV - Válvula backup RLV - Válvula relé LWS - Sensor de desgaste de la pastilla WSS - Sensor de velocidad de la rueda ECU - Unidad de Control PS - Sensor de presión El modulador es una válvula relé eléctrica con accionamiento neumático del freno. El modulador se divide en dos partes: eléctrica y neumática. La parte eléctrica consiste de una válvula del sistema backup, válvula de alimentación, válvula de descarga y sensor de presión. La parte neumática consiste de una válvula relé. Los sensores de presión, de desgaste de la pastilla y de rotaciones de la rueda alimentan el modulador con señales de información. El modulador transfiere dichas señales para la unidad de control del sistema EBS a través de una conexión CAN. La unidad de control calcula la presión de frenado necesaria y envía una señal de control de vuelta al respectivo modulador. Funcionamiento: A Mientras no se acciona el pedal del freno, la alimentación de aire comprimido del tanque de aire para las válvulas del pedal del freno, de admisión y relé es constante. No hay aire yendo para los cilindros de los frenos. B Al ser accionado el pedal del freno, la válvula del pedal de freno emite dos señales, una eléctrica y otra neumática. La señal eléctrica va para la unidad de control y sigue, por la red CAN, para la válvula moduladora. Por ser más veloz que la neumática, la señal eléctrica cierra la válvula del sistema backup y abre la válvula de alimentación. Al abrirse la válvula de alimentación, el aire del tanque de aire comprimido abre la válvula relé y presuriza el cilindro de freno. C El sensor de presión lee la presión que es enviada al cilindro del freno. Cuando la desaceleración de la rueda se iguala a la posición del pedal del freno, la válvula de alimentación se cierra. La válvula relé mantiene entonces la presión en los cilindros de los frenos. Si la desaceleración se mantiene uniforme y la posición del pedal del freno se mantiene igual, la presión de aire en los cilindros de los frenos se estabiliza. 19
D Al ser liberado el pedal del freno, se envía una señal para la válvula de descarga, que se abre. El aire de los cilindros de freno pasa por la válvula relé y es descargado por la válvula de descarga. En el caso de falla en el sistema EBS, como una falla eléctrica, por ejemplo, siempre quedará la reserva neumática. Siempre que se presiona el pedal del freno se envía una señal neumática al modulador. Como la válvula relé no depende de electricidad, el aire pasa directo por la válvula del sistema backup y abre la válvula relé para que el aire pueda fluir para los cilindros de los frenos. Anotaciones:
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12. VÁLVULA MODULADORA DE DOS CANALES 1 – Alimentación del tanque de aire
21,22 – Salida para los cilindros de los frenos 3 – Salida 4 – Válvula del pedal de freno IV – Válvula de alimentación OV – Válvula de descarga BV – Válvula backup RLV – Válvula relé LWS – Sensor de desgaste de la pastilla WSS – Sensor de velocidad de la rueda ECU – Unidad de control OS - Sensor de presión A priori, el modulador del eje trasero está compuesto por dos válvulas moduladoras de un canal interconectadas, con funciones idénticas. La diferencia es que el modulador controla la presión para la rueda de tracción izquierda o derecha, y por esa razón es llamada de modulador de dos canales, debido a la diferencia del modulador de las ruedas delanteras, que es de un canal. El modulador envía informaciones a la unidad de control del EBS (por la red CAN), de sus sensores de rotaciones de las ruedas, indicadores de desgaste y sensores de presión. Estas informaciones, combinadas con los datos obtenidos, por ejemplo, de la válvula del pedal de freno, se usan para determinar el comportamiento del frenado (desaceleración). Funcionamiento:
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A - Mientras no se acciona el pedal del freno, es constante la presión de aire comprimido del tanque de aire para las válvulas del pedal de freno, de admisión y relé. No hay envío de presión de aire para los cilindros de los frenos. B - Al ser accionado el pedal del freno, la válvula del pedal de freno emite dos señales, una eléctrica y otra neumática. La señal eléctrica va para la unid ad de control y, a través de la red CAN, para la válvula del modulador. La señal eléctrica es más veloz que la neumática, cierra la válvula del sistema backup y abre la válvula de alimentación. Al ser abierta la válvula de alimentación, el aire del tanque abre la válvula relé y presuriza el cilindro de freno. C - El sensor de presión lee la presión que es enviada al cilindro del freno. Cuando la desaceleración de la rueda se iguala a la posición del pedal del freno, la válvula de alimentación se cierra. La válvula relé mantiene entonces la presión en los cilindros de los frenos. La presión del aire en los cilindros de los frenos se estabiliza, si la desaceleración es uniforme y la posición del pedal del freno es la misma. D - Cuando se libera el pedal del freno, se envía una señal para la válvula de descarga, que entonces se abre. El aire pasa de los cilindros de los frenos a través de la válvula relé y de la válvula de descarga, antes de ser drenada a través de alguna salida. En el caso de falla en el Sistema EBS, por ejemplo, falla de energía eléctrica, el sistema neumático backup está siempre disponible. Siempre que se presiona el pedal del freno, se envía una señal neumática al modulador. Como la válvula del sistema de reserva no depende de electricidad, el aire pasa directo por la válvula del sistema backup y abre la válvula relé, y deja que el aire pase para los cilindros de los frenos.
13. MODULADOR DEL TRAILER / EBS GENERACIÓN 3
Modulador del trailer (para trailers sin EBS) 1 – Alimentación del tanque 21 – Circuito de alimentación, trailer 22 – Circuito de control, trailer VOLVO TRUCKS.ES
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42 – Freno de servicio, ruedas delanteras 43 – Freno de estacionamiento IV – Válvula de alimentación OV – Válvula de descarga BV – Válvula del sistema backup RLV – Válvula relé SD – Salida PS – Sensor de presión FI – Filtro DV – Válvula retenedora de presión 23
Modulador del trailer (para trailers sin EBS) El modulador del trailer se usa cuando el trailer no tiene el sistema EBS. El proyecto del modulador del trailer del EBS Generación 3 es distinto a los moduladores de trailer anteriores, pues no tiene más el circuito de control interno. En vez de eso, la unidad de control del EBS envía las señales directamente para las válvulas electro neumático del modulador a través de un cable de conexión de siete hebras. De una forma continua, la unidad de control calcula la presión de frenado que será transmitida para la línea de comando del freno del trailer 22. El sensor de presión del modulador del trailer informa a la unidad de control la presión en la línea de comando 22. La presión de comando en el circuito 22 toma como base varios datos, y entre ellos, la carga calculada por la unidad de control durante la última aceleración, además del nivel de presión y distribución de frenado que ha calculado la última vez que los frenos fueron aplicados. La presión de control del circuito 22 es pre-programada en la unidad de control y no puede ser modificada. Funcionamiento: A - Mientras no se acciona el pedal del freno, la presión del tanque de aire comprimido para la válvula del pedal de freno se mantiene constante en la válvula de alimentación y en la válvula relé. No hay presión de aire para los cilindros de los frenos. Se obtiene también presión neumática constante a través de la entrada 1 para las válvulas de admisión IV, del sistema backup BV y relé RLV, que sigue para el circuito de alimentación 21 del trailer. No hay envío de aire comprimido para el circuito del control de salida del trailer, conexión 22. B - Al ser accionado el pedal del freno, la válvula del pedal de freno emite dos señales, una eléctrica y otra neumática. La señal eléctrica va para la unidad de control y para la válvula del modulador. La señal eléctrica es más veloz que la neumática y abre la válvula del sistema backup BV, que a su vez abre la válvula de alimentación IV. Al abrirse la válvula de alimentación, se envía una señal neumática para la válvula relé, que se abre, para que el cilindro de freno reciba presión a través de la entrada 1 para el circuito de control, conexión 22. C - El sensor de presión, PS, mide la cantidad de presión que se transmite para el circuito de control del trailer, conexión 22. Con la ayuda de todas las señales, como las del 24
Sensor de rotaciones de las ruedas, de los sensores de presión, del cálculo de carga y de la desaceleración total del camión, la unidad de control puede calcular la presión que debe ser enviada para el circuito de control del trailer, conexión 22. Al alcanzarse la presión calculada, la válvula de alimentación IV se cierra. Y la válvula relé mantiene la presión para la conexión 22. D - Cuando se suelta el pedal del freno, se envía una señal a la válvula de descarga, OV, que se abre. La señal neumática para la válvula relé cesa (es drenada por la válvula de descarga). El aire comprimido deja el circuito de control, conexión 22, por la descarga de la válvula relé. E - En el caso de falla en el Sistema EBS, falla eléctrica, por ejemplo, el sistema neumático backup está siempre disponible. Siempre que se presiona el pedal del freno, se envía una señal neumática al modulador, para la conexión 42. Como la válvula del sistema backup no depende de electricidad, la señal neumática de la válvula del sistema backup BV es impedida de llegar a la válvula relé RLV. La válvula relé no detecta esa señal y deja que la señal del freno de servicio, conexión 42, del eje delantero pase por la válvula relé para el circuito de comando y para el trailer, conexión 22. F - Si se interrumpe la presión del circuito del freno de estacionamiento, conexión 43 (freno de mano accionado), la válvula relé RLV acciona los frenos, y envía presión para el circuito de control, conexión 22. VOLVO TRUCKS.ES
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G - La válvula DV es la válvula retenedora de presión (válvula alivio de presión) y su tarea es impedir la conexión de alimentación 1 de expeler aire en el caso de rotura de algún tubo del circuito de control del trailer, conexión 22. Anotaciones:
14. VÁLVULAS SOLENOIDES DEL ABS
En razón de que el eje delantero usa una válvula moduladora de un canal, es necesario emplear dos válvulas solenoides de ABS montadas en las salidas para el cilindro de freno delantero derecho e izquierdo, haciendo posible que en el caso de trabado la presión sea reducida en apenas una de las ruedas del eje delantero. Estas válvulas están compuestas por dos solenoides y dos membranas comandadas de forma neumática. Los solenoides reaccionan a las señales de comandos de la ECU en fracciones de segundo, y actúan sobre la presión de los cilindros de freno de las ruedas delanteras y traseras: Funcionamiento de la Válvula ABS
Esquema Funcionamiento Conector
1 – Entrada (válv. relé o descarga rápida) 2 – Salida para cilindro de freno 3 – Descarga 6.1 – Alimentación solenoide de descarga 6.2 – Puesta a tierra 6.3 – Alimentación solenoide de retención Nota: El tiempo máximo de alimentación de la válvula solenoide no debe exceder los 10 segundos. 26
Aumento de Presión
La presión que entra en la Puerta (1) hace que la membrana de admisión (4) se abra inmediatamente. A través de la consecuente presurización de la cámara (b) el aire comprimido fluye por la Puerta (2) para el cilindro de freno y para el canal en forma de anillo (d), sobre la membrana de salida (5). Al mismo tiempo, el aire comprimido pasa por el canal (a), y a través de la válvula (7) que está abierta para la cámara (a) y por abajo de la membrana de salida (5). Hasta que no sea enviada ninguna señal por los sensores, la válvula solenoide de regulación estará accionada.
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Cada aumento de presión en la Puerta (1) será transferido a la Puerta (2). De la misma forma, cada disminución de presión también será transferida. Fig. 6 - Aumento de presión 27
Conservación de Presión
A través de la señal adecuada, el so lenoide (II) será desenergizado, la válvula (6) será cerrada y la válvula (7) será abierta. De esta forma, la presión aplicada a la Puerta (1) será nuevamente transferida a la cámara (E) y cerrará la membrana de salida (5). La válvula solenoide de regulación alcanzará de esta forma la condición de “conservación de presión”. Fig. 7 - Conservación de presión
Reducción de Presión
Si la rueda que viene siendo frenada rueda en condición inestable (con tendencia a trabarse), esa situación empezará inmediatamente a ser sensoriada. En esas condiciones el Solenoide ( I ) será energizado, la válvula (8) será cerrada y la válvula (9) será abierta. La presión aplicada a la Puerta (1) fluirá a través de la cámara (g) y del canal (h) para la cámara (k) y cerrará la membrana de admisión (4). Al mismo tiempo, el Solenoide (II) también será energizado, cerrando la válvula (7) y abriendo la válvula (6). De esta forma, la presión en la cámara (C) es descargada por la salida (3). Se abre la membrana de salida (5). La presión de frenado existente en la Puerta (2) se descarga a través de la cámara (C) y del canal (f) para la salida (3) hasta que la rueda frenada pase a rodar en la región estable (sin tendencia a trabarse) y el Solenoide ( II ) sea desenergizado. Fig. 8 - Reducción de presión
15. UNIDAD DE CONTROL / MID 136
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El EBS Generación 3 dispone de una nueva unidad de control y un nuevo software. La unidad de control posee un nuevo método de cálculo de accionamiento del freno. En vez de un movimiento específico del pedal ser equivalente a una presión específica de frenado en los cilindros de los frenos (sistema anterior), un movimiento específico del pedal emite una solicitación de una específica cantidad de desaceleración. De este modo, la presión en los cilindros de los frenos puede variar en función, por ejemplo, de cargas diferentes, pero la desaceleración y la sensibilidad del pedal permanecen inalteradas. Otro nuevo recurso de la unidad de control del EBS Generación 3 es el cálculo del peso que, ahora, tiene como base la aceleración y la carga del motor. Después de uno o más cambios para una marcha más alta, el sistema calcula la carga con base en la solicitación de potencia del motor y en la aceleración. La unidad de control también calcula la distribución de la fuerza de frenado, es decir, como se distribuye dicha carga para los ejes, entre la unidad de tracción y el trailer de tal forma que genere suficiente desaceleración. La distribución de la fuerza de frenado se calcula mientras los frenos son aplicados usando el "slip control". En el caso que la desaceleración en las ruedas traseras sea mayor (ej.: giran más lentamente) que en las delanteras, la fuerza de frenado automáticamente aumenta en la delantera y disminuye en la trasera hasta que la desaceleración esté igual en todas las ruedas. Si el trailer está equipado con EBS, las comunicaciones son transmitidas a través del data link ISO 11992, que es una red especial de datos del trailer. El sistema EBS Generación 3 está ahora equipado con la función despertar, que activa el sistema al ser presionado el pedal del freno, aunque la llave de ignición esté puesta en la posición cero. 29
Las nuevas funciones internas de la EBS Generación 3 incluyen también lo siguiente: - La unidad de control ESP está integrada a la unidad de control del EBS cuando las especificaciones del vehículo incluyen el ESP (Electronic Stability Program – Programa Electrónico de Estabilidad). - Análisis/Aviso de Desgaste de la Pastilla (calcula el número de kilómetros restantes para las pastillas de los frenos), - Aviso de Calentamiento de los Frenos - Bloqueo Automático del Diferencial (el bloqueo del diferencial ocurre automáticamente) - Ayuda de arranque en subida (el EBS acciona los frenos antes de arrancar) - Monitor de Condición del EBS (el número de veces que determinadas funciones han sido activadas) - Control de la Fuerza de Acople (cálculo de la distribución de la fuerza de frenado entre el tractor y el trailer) - Sistema de Frenado Asistido (desaceleración extra potente). Funciones del EBS que también estaban incluidas en la versión anterior (Generación 2): - ABS (sistema anti-trabado de los frenos) - TCS (sistema de control de tracción/anti-patinaje) - Sensor de desgaste de la pastilla (avisa al conductor cuando reste 20% de la pastilla) - Control de Desgaste de las Pastillas (ecualiza el desgaste entre las pastillas de freno en los ejes) - Composición de Frenos (asistencia de los frenos auxiliares a los frenos de las ruedas) - Diagnóstico vía TEA (Truck Electrical Architecture – Arquitectura Eléctrica del Camión) - Diff Lock Synchro (Sincronismo del Bloqueo del Diferencial – el engranaje de accionamiento es sincronizada antes que la traba del diferencial sea conectada), - Soporte ESP (Programa Electrónico de Estabilidad) - Test de los Frenos del Trailer La unidad de control también transmite informaciones referentes a los valores de los sensores para el data link para que los demás sistemas, como el retarder o ralentizador, la caja de cambios electrónica etc., puedan usarlos en el control de las propias funciones. La unidad de control tiene una función de auto diagnosis que permite continuamente evaluar la exactitud de los valores de los sensores. Si alguno de esos valores es considerado ilógico, se genera un mensaje de error en el display del tablero de instrumentos y se define un código de falla. Anotaciones:
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16. CONTROL DEL DESGASTE DE LAS PASTILLAS Control de Desgaste de Pastillas (LWC) El sistema de Control de Desgaste de Pastillas (LWC) de la unidad que controla el desgaste de las pastillas de freno también usa el sensor. Con las informaciones de los sensores de las pastillas de los frenos, la unidad de control ajusta la presión entre los ejes delantero y trasero garantizando que el desgaste de la pastilla de freno sea lo más uniforme posible. La fuerza total de los frenos del vehículo permanece, incluso, inalterada. El ajuste máximo de +/- 0,3 bar permite un desvío total de presión de no más que 0,6 bar. La LWC sólo funciona a velocidades con más de 10 km/h. Algunas veces, el desgaste de las pastillas se procesa más lentamente en un eje que en los otros, como, por ejemplo, en un eje auxiliar. En esta situación, no sería práctico intentar, e imponer, el desgaste uniforme de todas las pastillas. El dispositivo de control de desgaste se ajusta entonces de tal forma que las pastillas del eje auxiliar tengan la misma velocidad de desgaste que las del eje de tracción. Análisis/Aviso de Desgaste de la Pastilla (LWA) Otra función que usa el Indicador de Desgaste es el Análisis de Desgaste de la Pastilla (inclusa en el EBS Generación 3). Esta función, disponible como opcional, evalúa el número de kilómetros que aún restan para la pastilla. El conductor puede visualizar esta función en el display del tablero de instrumentos. Control de Desgaste de las Pastillas (LWC) Ejemplo: Si hay un desgaste desigual entre las pastillas de las ruedas delanteras y las ruedas de tracción, el sistema automáticamente compensa ajustando la presión de los frenos entre los ejes. En otras palabras, una presión ligeramente menor será aplicada en el eje con más desgaste (en verde en el diagrama) y en el eje con menor desgaste, una presión ligeramente mayor (azul en el diagrama). La presión total de frenado permanece la misma, pues los ajustes se hacen simultáneamente. 31
17. SISTEMA DE FRENO DEL TRAILER – TBS
Cuando se cambia un trailer por otro, esta función permite la inspección o regulación de la quinta rueda con seguridad. La función es activada al presionarse el botón con el vehículo en marcha a menos de 4 km/h y se desactiva cuando la velocidad pasa de los 7 km/h o al soltarse el botón. Mientras la función está activa, el Sistema EBS libera una presión constante de 4 bar para el trailer. Esta función está disponible como opcional y es activada a través de la programación del parámetro TBS del vehículo. Anotaciones: ....
18. FUNCIÓN ABS La función ABS (sistema de frenado con antitrabado) está integrada a la unidad de control EBS con el fin de reducir la distancia de frenado, mejorar el confort y aumentar la estabilidad. Durante la regulación del ABS el conductor es alertado a través de un símbolo en el display del tablero de instrumentos. Luz de aviso del ABS La luz de aviso se enciende en conjunto con la luz amarilla de información o roja de parada, dependiendo del tipo de error. Cuando la luz de aviso del ABS se enciende, esto indica que el ABS tuvo el funcionamiento reducido. La luz de aviso del ABS se enciende cuando: - La llave de la ignición se gira hasta la posición de conducción. Si no hay ningún error registrado, la luz se apaga más o menos en tres segundos. - Hay un error afectando el funcionamiento del ABS. - Hay un mensaje de error relacionado con el sensor de rotaciones de la rueda almacenada desde el último viaje. La luz permanece encendida hasta que la unidad tractora alcance la velocidad de 20 km/h (si el problema persiste, la luz continuará encendida). - Hay diferencia de tamaño entre neumáticos delanteros y traseros. La luz de aviso se enciende y permanece prendida durante todo el viaje. El sistema acepta diferencias de hasta 20%. Si la diferencia es mayor, se define un código de error y la luz continúa prendida. VOLVO TRUCKS.ES
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19. TCS (SISTEMA DE CONTROL DE TRACCIÓN) Si las ruedas patinan durante la aceleración, el Sistema EBS lo percibe y reduce la potencia del motor, después de comparar la velocidad de rotaciones de las ruedas de tracción y de las ruedas libres. Si hubiera una diferencia de rozamiento con el suelo entre la rueda del lado izquierdo y la rueda del lado derecho, normalmente patina la rueda que tenga un nivel de rozamiento más bajo. Si la velocidad es inferior a 40 km/h, el TCS aplica los frenos a esta rueda, al mismo tiempo en que la potencia equivalente se transfiere para la otra rueda de tracción. El TCS, por lo tanto, funciona como un freno diferencial automático. TCS Todo Terreno Tanto como la función TCS estándar limita el patinaje de las ruedas automáticamente, el conductor también puede aumentar la velocidad de referencia para el TCS, presionando la tecla “TCS". Esta
función permite que el conductor aumente el patinaje de la rueda en 10 km/h con relación a las rotaciones de la rueda delantera. Cuando el conductor acelera, la unidad de control también permite que la rueda patine más. Si el camión está equipado con ESP, este sistema permite más patinaje que el normal sin interferencia. La función “TCS Todo terreno” se desconecta al presionarse la tecla nuevamente. Cuando la función “TCS Todo terreno” está conectada, la luz de
señalización ilumina la tecla. 34
Desconexión del TCS La desconexión del TCS se hace por medio del display del tablero de instrumentos. El camión debe estar parado. Nota: El TCS se conecta automáticamente en una de las circunstancias siguientes: - La próxima vez que la llave de la ignición sea girada para la posición de conducción. - Si la velocidad en todas las ruedas sobrepasa los 12 km/h. Si el vehículo es remolcado por una cargadora en las ruedas delanteras, el TCS debe ser desconectado (el TCS no se activa, aunque la velocidad en las ruedas traseras sea superior a los 12 km/h). Durante el remolque, también se define un código de falla; dicho código debe ser borrado más tarde. Anotaciones: ........................................................................................................................................... 35
20. BLOQUEO DEL DIFERENCIAL La función bloqueo del diferencial sincroniza las velocidades de los engranajes impulsores antes que el bloqueo del diferencial sea activado. El sistema usa las funciones del TCS para efectivamente sincronizar las rotaciones de las ruedas, limitando la potencia del motor y accionando los frenos de la rueda que esté patinando antes que el bloqueo del diferencial sea hecho efectivo. Esto deja las ruedas de tracción más estables, y el monitor de rotaciones habilita el bloqueo del diferencial para ser conectado correctamente en 10 segundos. Si el bloqueo del diferencial no se acciona en 10 segundos, el sistema no intenta más accionarlo, y el conductor tiene que presionar la llave nuevamente. Bloqueo automático del diferencial (función extra) El control automático del bloqueo del diferencial está disponible solamente para vehículos con apenas un eje de tracción. El bloqueo del diferencial es automáticamente activado cuando las ruedas de tracción empiezan a girar a distintas velocidades. Las velocidades de las ruedas son sincronizadas antes de que sea accionada la función. El bloqueo automático del diferencial sólo funciona a velocidades inferiores a los 15 km/h. Llave: Una llave de dos posiciones se usa para la función de bloqueo del diferencial, y para el control automático del bloqueo del diferencial, una llave de tres posiciones. Las posiciones son las siguientes: Posición 0: Sin bloqueo del diferencial Posición 1: Bloqueo automático del diferencial accionado. Esto sucede automáticamente cuando los engranajes impulsores giran a velocidades distintas y el vehículo está a menos de 15 km/h. Posición 2: El conductor conecta manualmente el bloqueo del diferencial. La velocidad no es importante, pero las ruedas precisan estar a la misma velocidad. 36
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21. AYUDA DE ARRANQUE EN SUBIDA La función de arranque en subida permite que el vehículo arranque en subidas acentuadas. Cuando la función es activada por la llave, los frenos no son liberados inmediatamente, es decir, el conductor dispone de más tiempo para acelerar. Esta función es desactivada cuando la llave es nuevamente presionada. La función de ayuda de arranque en subida funciona de varias formas dependiendo de la caja de cambios. Caja de cambios manual La presión en los frenos se mantiene hasta que el pedal del embrague sea liberado o hasta que se obtenga una determinada potencia del motor. Caja de cambios automática La presión en los frenos se mantiene durante algún tiempo después que el pedal del freno sea liberado o hasta que se logre una determinada potencia del motor. Anotaciones: 7
22. FRENADO DE EMERGENCIA Si se presiona el pedal del freno apresuradamente, la unidad de control del EBS determina que el conductor solicite fuerza extra de frenado y, en consecuencia, transmita señales solicitando desaceleración extra potente. Esta función posibilita que la fuerza total de frenado sea alcanzada más rápidamente en ciertas situaciones. Anotaciones: 38
23. CONTROL DE LA FUERZA DE ACOPLAMIENTO La fuerza de acoplamiento entre el tractor y el trailer funciona de acuerdo con los principios siguientes: Trailer sin EBS: La comunicación se hace vía cable directamente al modulador del trailer, que asume el control de la presión para el trailer. Al ser aplicado el freno, la unidad de control del EBS recibe las informaciones relativas a la presión del freno (de todos los moduladores, incluso del modulador del trailer) y la desaceleración real. La unidad de control del EBS rápidamente coteja esas informaciones con la desaceleración solicitada (por el conductor). La unidad de control, entonces, interfiere directamente y corrige la presión en los frenos del trailer si la desaceleración realizada se desvía de la desaceleración solicitada. La salida de presión para el trailer puede estar arriba o abajo de la exigencia legal nominal (azul). Ver tabla. La salida de presión corregida para el trailer está dentro del área marcada, que todavía está dentro de la exigencia legal. Trailer con EBS Las comunicaciones se transmiten por medio del data link ISO 11992, que es un enlace de datos especial para el trailer. Cuando el trailer está equipado con EBS, la función de regulación automática de los frenos (Control de la fuerza de acoplamiento) es dispensada. Al contrario, la unidad de control usa la función control de tracción, que requiere que todas las ruedas tengan que tener la desaceleración solicitada, y la presión es ajustada para alcanzarla. Anotaciones: ......
24. DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA DE FRENADO Distribución de la potencia de frenado La unidad de control también calcula la distribución de potencia de frenado, es decir, la fuerza de frenado es distribuida a través de los ejes del tractor y el trailer (si el trailer esté equipado con EBS) para asegurar que el accionamiento de los frenos (desaceleración) ha sido suficiente. Al accionar los frenos, la unidad de control calcula la distribución de la potencia de frenado y el nivel de presión necesario (para alcanzar un determinado nivel de desaceleración). Todo esto contribuye para obtener la desaceleración solicitada por el conductor. Monitoreo de los frenos de las ruedas
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Esta función alerta al conductor cuando una de las ruedas está frenando con menos eficiencia que las otras. La causa puede ser, por ejemplo, que la pinza de freno esté atascada y precisando de más presión para conseguir la desaceleración deseada o, entonces, la pastilla de freno está lisa. El sistema EBS monitorea continuamente cómo están actuando los frenos en todas las ruedas y percibe en qué momento el freno de determinada rueda está empezando a fallar. Si una de las ruedas empieza a frenar con eficiencia inferior a la de las otras, se prende en el display del tablero de instrumentos el aviso "VERIFICAR FRENOS" y el símbolo respectivo. Control del Torque de Arrastre (optativo) Al sentir que la rueda de tracción va a recibir una fuerza muy alta de frenado del motor (cuando el conductor suelta el pedal del acelerador), el EBS envía una señal para la unidad de control del motor avisando para que disminuya un poco el torque. Esto se hace aumentando las revoluciones del motor con la intención de evitar el riesgo de trabado o patinaje de las ruedas del vehículo. 40
Distribución de la potencia de frenado La distribución de potencia de frenado se calcula cuando los frenos se accionan usando la función "control de patinaje". “Control de patinaje” significa que la unidad de control compara la
desaceleración en todas las ruedas. Si una de las ruedas traseras, por ejemplo, está con más desaceleración (es decir, girando más lentamente) que las delanteras, la potencia de frenado automáticamente aumenta para las ruedas delanteras y se reduce para las traseras, hasta que la desaceleración sea igual en todas las ruedas. Anotaciones:
SISTEMA DE COMBUSTIBLE
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Principio de funcionamiento del Inyector-bomba Sistema UIS Introducción
Se va analizar el comportamiento de un sistema de inyección diesel. El sistema en concreto se Denomina "unidad bomba-inyector" (Unit Inyector System - UIS) y tiene la misión de inyectar el Combustible, durante toda su vida útil, en el cilindro del motor en el momento determinado por la Unidad de Mando (EMS) en una cantidad exacta y a la presión necesaria. La técnica inyección diesel es una tecnología refinada que ha permitido equiparar en Prestaciones el diesel con los tradicionales motores de gasolina. Solamente ver las cifras del régimen de funcionamiento de estos sistemas ya nos dan una idea del alto grado de precisión necesaria: En la cámara de combustión de un cilindro hay una presión de 2000 bares, la duración de la inyección es de 1 a 2 milisegundos y los caudales de inyección están entre 1 y 50 mm3, es decir, aproximadamente 12 gotas que han de atravesar en 2 milisegundos un Orificio de 0,25 mm 2 de sección a la velocidad de 2000 km/h. Y esto más de mil millones de veces en toda su vida útil. Todo gracias a los nuevos procesos de micro mecanizado y el empleo de nuevos materiales. Tras esta introducción se realizará una descripción más detallada del sistema, explicando sus Componentes y su funcionamiento, además de encuadrarlo en el esquema general de control de Un motor diesel.
Descripción del sistema Los sistemas de inyección Unit Injector System - UIS (Sistema bomba-inyector) son hoy en día Los sistemas que permiten alcanzar las mayores presiones de inyección. El sistema bomba-inyector de Bosch, se incorporó en el vehículo con una nueva generación de Motores diesel de inyección directa, que dan altas prestaciones (por ejemplo, motores con una Cilindrada de 12.8 dm3 que alcanzan potencias de 400 à 520 CV) así como mantener bajo Consumo de combustible y una reducción en las emisiones contaminantes. Sus ventajas con respecto a otros dispositivos de inyección son: -Alta presión de inyección hasta 2000 bar. -Comienzo de inyección variable. (de 250 a 2000 bar) -La posibilidad de una inyección previa. (Pre-inyección) Los sistemas UIS, son elementos que controlan el tiempo de inyección a través de dos
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Electroválvulas que tienen integradas. El momento de activación de la electroválvula determina El comienzo de la inyección así como el tiempo durante el cual esta activada la electroválvula Determina el caudal de inyección. El momento y la duración de la activación son determinados por la unidad de mando de acuerdo con los patrones que tenga programados en su memoria y Teniendo en cuenta el estado de servicio actual del motor a través de los diferentes sensores. La unidad de mando (EMS) cuenta con una serie de sensores que le informan las condiciones De funcionamiento del motor. Condicionan su funcionamiento: -El ángulo del cigüeñal. -El número de revoluciones del árbol de levas. -La posición del pedal del acelerador. -La presión de sobrealimentación. -La temperatura del aire de admisión, del líquido refrigerante y del combustible. -La velocidad del vehículo. Las funciones básicas del sistema, están dedicadas en controlar la inyección de combustible en Los cilindros del motor en el momento adecuado, la cantidad exacta y con la mayor presión Posible, asegurando así el buen funcionamiento del motor con máximas prestaciones, minino Consumo, menos emisiones de gases nocivas y comportamiento silencioso.
Las partes principales de la unidad bomba-inyector son: B:
SECCION BOMBA SECCION VALVULAS
C:
SECCION INYECTOR
A:
UNIDAD DE INYECCION E3 1 Válvula de presión; 2 Selenoide de presión; 3 Selenoide de control de la aguja; 4 Válvula de control de la aguja; 5 Pistón de control de la aguja; 6 Aguja del inyector; 7 Conexión eléctrica. La nueva versión de la unidad inyección E3, tiene la misma apariencia y el mismo tipo de Armado que la versión anterior E1. También funciona de la misma manera que la E1, en lo que Se refiere a la inyección del combustible (volumen y sincronismo de inyección), con una válvula De presión (1) y un selenoide de presión (2). Con el fin de reducir el nivel de humo y partículas en el escape, el inyector E3, está equipado Con una válvula de control de la aguja (4), y además es controlada por un selenoide de control
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De la aguja (3). La válvula de control de la aguja (4) y el selenoide de control de la aguja (3), Hacen posible retener la aguja del inyector (6), aplicando una alta presión del combustible en el Pistón de control de la aguja (5). De este modo, la presión de apertura del inyector puede variar para dar la mejor combinación De revoluciones y carga del motor y así permitir la mejoría en el consumo de combustible y Reducción del nivel de emisiones de escape. La presión de apertura del inyector E3, varía entre 250 y 2000 bar, comparado con la versión Anterior E1, que tenia la presión de apertura fija de 300 bar El código de calibrado de la unidad inyectora y el número de parte se encuentra en la conexión Eléctrica.
UNIDAD DE INYECCION - Etapa de llenado
1 Válvula de presión; 2 Selenoide de presión; 3 Selenoide de control de la aguja; 5 Pistón de control de la aguja. Durante la etapa de llenado (pistón de la bomba, asciende) los selenoides de presión y control de la aguja (2 y 3) están desactivadas, lo que mantiene la válvula de presión (1), abierta y la Válvula de control de la aguja (5), cerrada. Aunque la bomba esté funcionando, no se genera presión, pués el combustible solamente Circula a través de la válvula de presión, pasando del canal de combustible de la culata del Motor UNIDAD DE INYECCION – Etapa de presurizado 1 Válvula de presión; 2 Selenoide de presión; 3 Selenoide de control de la aguja; 4 Válvula de control de la aguja; 5 Pistón de control de la aguja; 6 Aguja del inyector; 7 Canal de alta presión; 8 Pre-cámara del inyector. La etapa de presurizado empieza cuando gira el eje de levas para la posición en que la leva Comienza a presionar el pistón de la bomba hacia abajo. Él selenoide de presión (2) es activada y la válvula de presión (1) se cierra. Esto genera una Alta presión en el canal de alta presión del inyector (7). Como la válvula de control de la aguja (4) está todavía cerrada, se desarrolla una presión Hidráulica en la pre-cámara (8) y hace que el pistón de control de la aguja (5), mantenga la Aguja del inyector (6), cerrada. En esta etapa no ocurre ninguna inyección del combustible. UNIDAD DE INYECCION – Etapa de inyección 1 Válvula de presión; 2 Selenoide de presión; 3 Selenoide de control de la aguja;
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4 Válvula de control de la aguja; 5 Pistón de control de la aguja; 6 Aguja del inyector; 7 Canal de alta presión; 8 Pre-cámara del inyector. El selenoide de presión (2), ya ha sido activado durante la etapa de presurización, lo que Mantiene la válvula de presión (1), cerrada y hace que la presión hidráulica en la precámara (8) mantenga el pistón de control de la aguja (5) presionada, por tanto mantiene la aguja del inyector (6), cerrada. La unidad de mando del motor (EMS) usa las informaciones de los sensores del motor a través de los data link J1939, para calcular la presión en la que deberá abrirse. Cuando se alcanza la Presión predeterminada, ocurre el siguiente proceso: El selenoide de control de la aguja (3) también es activada y libera la presión hidráulica de la pre-cámara (8), saliendo el combustible por el canal de baja presión, el pistón de control de la Aguja (5) es alzado por la aguja del inyector (6) y genera la inyección del combustible. De este modo, es posible lograr una presión de apertura que puede variar entre 250 y 2000 bar. UNIDAD DE INYECCION – Etapa de despresurización 1 Válvula de presión; 2 Selenoide de presión; 3 Selenoide de control de la aguja; 4 Válvula de control de la aguja; 5 Pistón de control de la aguja; 6 Aguja del inyector; 7 Canal de alta presión; 8 Pre-cámara del inyector. La etapa de despresurización empieza cuando la unidad de mando (EMS) decide que el motor ha recibido el volumen suficiente de combustible y corta el abastecimiento de energía para los Selenoides de presión y control de la aguja (2 y 3). Cuando el selenoide de control de la aguja (3) es desactivada el canal de retorno de la válvula de control de la aguja se cierra, haciendo que la aguja del inyector (6) se cierre. Al mismo tiempo, el selenoide de presión (2) es Desactivada, haciendo que la válvula de presión se abra permitiendo que el combustible fluya de vuelta para el canal de combustible de baja presión. El inyector regresa a la etapa de Llenado.
Diagrama del momento de la inyección del combustible Selenoide de presión Selenoide de control de
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CONSTRUCCIÓN Construyendo su éxito
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El segmento de la construcción constituye un reto en sí mismo, Como también lo es sacar el máximo partido del camión o De toda la flota. Volvo Trucks le ofrece una sólida y rentable Solución empresarial diseñada para obtener eficacia optimizada en tres áreas fundamentales: el camión.
“LOS TRANSPORTES DE
MERCANCÍAS PESADAS EXIGEN UNA ASISTENCIA RÁPIDA PARA REALIZAR LAS ENTREGAS A TIEMPO” Cuando le preguntamos sobre el interés cada vez mayor Por las plataformas de 25,25 metros, Erik Eg Rahbek sacude la cabeza y se ríe. “Eso no es nada. Nuestros transportes a menudo miden 55 metros y pesan hasta 200 toneladas. Y nuestros Clientes exigen entregas con plazos muy precisos. Ese es el reto al que nos enfrentamos todos los días”.
Los transportes especiales necesitan Camiones resistentes Los tractores y las cosechadoras combinadas están dispuestos
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En filas en la explanada fuera de Rahbek Transport. “Normalmente, almacenamos la
maquinaría agrícola Del concesionario y después la distribuimos a clientes de España, Francia y Alemania, por ejemplo”.
A unos pocos kilómetros, se procede a cargar la quinta Parte de un aerogenerador en un Volvo FH16. Rahbek Transport cuenta con 50 camiones, de los cuales, el 70% Son Volvo. Erik Eg Rahbek comenta que no hay ningún Camión en el mercado que pueda superar la combinación De I-Shift y la inmensa potencia del FH16.
VOLVO FL
“El
transporte
de
aerogeneradores requiere una solución Avanzada. Las secciones modulares son largas, anchas, Altas y pesadas. Y aunque a menudo hay que tomar Desvíos que suponen kilómetros de más y se conduce A velocidades bajas, la operación tiene unos plazos de Tiempo muy ajustado ”. Un planteamiento preventivo Rahbek Transport confía en la red de servicio Volvo y en Volvo Action Service. “Este
tipo
de
servicio
de
asistencia dedicado nos hace Sentirnos seguros en la carretera. Y con el contrato Azul Volvo, que cubre el mantenimiento preventivo, podemos Mantener a raya las averías imprevistas. Sin olvidarnos de Dynafleet que nos permite manejar la flota de la manera Más eficaz, ayudándonos a garantizar la precisión y la puntualidad En todos los transportes”. Calidad: fabricado para resistir
Los vehículos de construcción Volvo se diseñan y fabrican En todos sus detalles para ofrecer calidad, resistencia y Fuerza. • Dur abilidad superior para una vida útil prolongada Y fiable. • Calidad en todos los aspectos
que reduce el riesgo De paradas imprevistas por averías. Potencia para el conductor El entorno de conductor optimizado, la destacada estabilidad, Los sistemas de seguridad activa y la potente capacidad De frenado son sólo algunas de las prestaciones que Puede esperar de un camión Volvo. Todas ellas contribuyen A que la jornada de trabajo sea más segura, cómoda Y productiva. •
Reduce
incidentes, accidentes. •
Contribuye
el
riesgo
de
lesiones a
y
optimizar
el
rendimiento del conductor y reduce la fatiga.
EFICACIA DEL CAMIÓN Eficacia del taller Compruebe que su camión está siempre en buen estado y que funciona con una eficacia óptima. Con la ayuda del VOLVO TRUCKS.ES
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Mantenimiento preventivo y de la planificación optimizada del servicio, puede: •
Eliminar
paradas
no
planificadas debidas a averías.
VOLVO FL
• Disfrutar de un rendimiento y
ahorro de combustible Óptimos a largo plazo. Lo que realmente importa, cuando más lo necesita La disponibilidad del camión depende de la calidad, tanto en términos de servicio como de recambios. Tranquilidad Garantizada con el Servicio Genuino Volvo y los Recambios Genuinos Volvo. • Personal altamente cualificado
y con una experiencia Sin igual. • Servicio de distribución rápido
y eficaz para recambios De alta calidad. •
Garantía
de
tiempo
de
actividad máximo para una Operación más productiva. 21 Acción inmediata Demandas en continuo cambio, entorno difícil y operaciones Rápidas de carga y descarga, en el segmento de la Construcción no hay tiempo que perder. Con Volvo Action Service, no tiene que perderlo. • Respuesta rápida para que el camión vuelva a estar en marcha. • Técnicos comprometidos y
muy cualificados, junto con Recambios Genuinos Volvo, para garantizar un resultado Óptimo del servicio de mantenimiento. Expertos al volante VOLVO TRUCKS.ES
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No todo el mundo puede conducir un camión de construcción. El programa de formación para conductores Volvo se Ha diseñado para optimizar la eficacia del transporte centrándose En temas como la conducción económica, la conducción Segura y la seguridad de la carga. Además, un Conductor que ha recibido formación sobre su herramienta De trabajo contribuye a reducir las averías, lo que mejora la Fiabilidad y duración del camión. Apúntese para asegurarse tiempo de actividad Proteja su empresa de los tiempos de inactividad prolongados. Con el Seguro de Disponibilidad Volvo, si tiene Algún problema, estará de nuevo en la carretera en el periodo De tiempo acordado. Si no cumplimos nuestro compromiso, Recibirá una compensación por su inactividad. El 75% de todos los temas de servicio se resuelven en un Plazo de 8 horas. Siempre a la vanguardia con actualizaciones De software
