D11F-D16F-Br.pdf

O motor inclui um cabeçote dos cilindros monobloco com quatro válvulas por cilindro e um único eixo de comando no cabeçote.. Ele garante que a ECU correta esteja instalada no motor de pr

Os motores da série F motores diesel de seis cilindros em linha de quatro tempos, refrigerados a ar na admissão com injeção direta, turbocompressor simples refrigerado a líquido com válvula de descarga, injetores unitários controlados eletronicamente e atuados mecanicamente, controlados pelo sistema EMS O motor inclui um cabeçote dos cilindros monobloco com quatro válvulas por cilindro e um único eixo de comando no cabeçote A engrenagem

de distribuição localizada na parte traseira proporciona uma instalação mais curta, leve e menos dispendiosa do trem de força O freio-motor do caminhão articulado, VEB+, consiste no regulador de pressão do escape, EPG, e no freio de compressão da Volvo, VCB

1136653 - Características do projeto

A figura mostra uma lista da linha de motores da série F da Volvo CE.

1134910 - Motores D11F, D13F e D16F

- Um adesivo com o número de série do motor e o número de identificação do software está afixado na tampa da válvula Ele garante que a ECU correta esteja instalada no motor de produção.

- A designação do motor, o número de série, o número da peça e a fábrica de montagem são estampados em dois campos no lado esquerdo do bloco, na parte dianteira do motor

- As informações sobre a unidade de controle do motor (número de peça) são encontradas na parte traseira da unidade de controle

- O adesivo de certificação situa-se na tampa da válvula e também no chassi de a máquina

1136763 - Identificação do motor

A tampa da válvula, que serve principalmente como uma tampa do motor, é projetada para cobrir e vedar o

mecanismo das válvulas do motor contra partículas e entrada de sujeira, que podem prejudicar o motor

A tampa da válvula é montada no alto do cabeçote dos cilindros com parafusos suportados por mola e é feita de liga plástica O projeto é limitado por requisitos funcionais e de aparência

A tampa da válvula também acomoda um canal integrado com três pontos de drenagem de óleo para o sistema de ventilação do cárter

1136783 - Tampa da válvula

O cabeçote do cilindro é montado no alto do bloco de cilindros com 38 parafusos M16, distribuídos igualmente em torno dos cilindros e é feito de ferro fundido cinzento.

1136787 - Cabeçote

Superfície dos mancais

Alojamento do termostato do

•

refrigerante

Com exceção do eixo de comando, o lado superior do cabeçote do cilindro também suporta os injetores, as válvulas

e as molas das válvulas

Alojamento do termostato do refrigerante:O alojamento do termostato do refrigerante é usinado diretamente no cabeçote do cilindro, na parte dianteira, no canto direito

1136797 - Cabeçote, lado superior

As válvulas (duas válvulas de admissão e duas válvulas de escape por cilindro) são atuadas em pares pelo eixo de comando através de balancins com roletes cilíndricos.

1136785 - Mecanismo de válvula

Garfo da válvula de escape

•

Garfo da válvula de admissão

•

As válvula são unidas em pares com os garfos flutuantes das válvulas, que transferem os movimentos dos balancins

do eixo de comando aos pares de válvulas

1136817 - Acoplador de válvula

A animação mostra a operação do mecanismo das válvulas.

1137270 - Mecanismo de válvula, operação

Em motores equipados com um garfo da válvula com guia, há um procedimento de ajuste para que o garfo se alinhado acima o pino-guia Consulte a documentação de serviço para obter o procedimento exato.

Procedimento de ajuste do garfo:

- Afrouxe a porca de trava no garfo com guia

- Gire o parafuso de ajuste de modo que não fique mais em contato com a haste da válvula

- Pressione o garfo com seu polegar o mais próximo possível do parafuso de ajuste enquanto este é apertado em contato com a haste da válvula

- Aperte o parafuso de ajuste de acordo com as especificações

- Aperte a porca de trava de acordo com o torque especificado

1136822 - Acoplador de válvula guiado

Mola da válvula

•

Superfície de vedação da

• válvula Sede da válvula

Trava da válvula:a arruela de pressão é mantida no lugar na haste da válvula por duas travas, também chamadas

de contrapinos da válvula As travas das válvulas são os anéis cônicos divididos em duas metades As saliências internas se encaixam nos sulcos da haste da válvula Os contrapinos são projetados para permitir que as válvulas girem

Mola da válvula:a mola da válvula mantém a válvula fechada quando não ativada (aberta) por meio do ressalto dos excêntricos e do balancim

Dependendo da aplicação, às vezes são usadas molas de válvula duplas, uma mola interna e uma externa (não são mostradas nesta figura) Elas se destinam a aplicar uma pressão adicional para garantir que as válvulas sigam o perfil dos excêntricos mesmo em faixas elevadas de rotação do motor A pressão aumentada também impede que a mola oscile verticalmente devido às vibrações do motor correspondentes à sua frequência natural

Caso sejam usadas molas de válvula duplas, a espiral da mola interna corre no sentido oposto à da mola externa A razão disso é aumentar a rigidez horizontal do conjunto da mola, impedindo oscilações lateralmente

Devido à expansão térmica maior da haste da válvula de escape, é comum usar molas duplas no lado do escape, enquanto o número de molas (uma ou duas) usadas no lado da admissão pode variar

1136791 - Montagem da mola da válvula

Guia da válvula

•

Sede da válvula

•

Guia da válvula:as guias das válvulas são feitas de liga de ferro fundido e são substituíveis

Sede da válvula:a sede da válvula é a superfície contra a qual a válvula repousa quando é fechada As sedes das válvulas são feitas com aço especial endurecido e são substituíveis, mas não podem ser usinadas A sede da válvula é um componente crítico de um motor porque se for posicionado, orientado ou conformado incorretamente durante a fabricação, ocorrerá vazamento na válvula, o que afetará a taxa de compressão do motor e,

consequentemente, a eficiência, o desempenho e as emissões do escape do motor

O uso da recirculação dos gases do escape (EGR) aumenta as temperatura de operação dos insertos das sedes das válvulas Assim, é necessário que as inserções da sede das válvulas tenham boas propriedades mecânicas, incluindo dureza a quente para uso em motores diesel que usam EGR Como o gás do escape contém compostos

de nitrogênio, enxofre, cloro e outros elementos, que podem formar ácidos, também é da maior importância que o material tenha maior resistência à corrosão

1136793 - Guia e assento da válvula

A lubrificação excessiva da haste da válvula representa uma desvantagem Ela pode resultar em consumo

excepcionalmente elevado de óleo, porque este penetra no duto da entrada e entra na câmara de combustão Para impedir que o óleo faça isto, há vedações de borracha de lábios duplos no topo de cada guia da válvula

1136795 - Vedação da válvula

Disco da válvula:a válvula de escape, posicionada no percurso direto dos gases extremamente quentes do escape, levanta-se a uma temperatura de até 800°C em um motor diesel A válvula de admissão não fica tão quente, porque

é refrigerada pelo ar que flui através dela Geralmente, o disco é feito de Nimonic 80, que é uma liga extremamente resistente ao calor

Superfície de vedação das válvulas:a superfície de vedação das válvulas é revestida com Stellite, uma liga de carbono, cobalto, wolfrâmio e molibdênio resistente ao calor

Haste da válvula:o disco da válvula e a haste da válvula são feitos em duas peças que são soldadas por atrito em uma unidade coesiva As válvulas de admissão e de escape apresentam hastes cromadas para assegurar uma longa vida útil As extremidades das hastes são endurecidas

1136799 - Válvula

As marcas do eixo de comando para o ponto morto superior (PMS) e para ajustes da abertura das válvulas e a distribuição dos injetores situam-se na extremidade dianteira do eixo de comando, na frente do suporte do mancal.Nos motores sem a função VEB, há três balancins Um para a válvula de admissão, um para os injetores unitários e

um para as válvulas de escape Para esses motores, o excêntrico é marcado com TDC (PMS) e dígitos de 1 a 6, como mostrado na figura à esquerda No dígito número 1, o motor está posicionado para o ajuste de todos os três balancins do cilindro número um

Nos motores equipados com a função VEB, há ainda três balancins no motor D11, mas quatro balancins nos motores D13 e D16, um braço de "freio" adicional Nos motores D11 e D16 com VEB, o excêntrico é estampado com uma marca TDC, dígitos de 1 a 6 para o ajuste de balancins da admissão e dos injetores, e marcas de V1 a V6 para o ajuste dos balancins do escape e do braço do freio (não mostrados na figura) V significa "VEB" Assim, os motores D11 e D16 com VEB necessitam ser acionados 12 vezes para concluir um procedimento de ajuste

Abraçadeira:os injetores unitários são mantidos no lugar por abraçadeiras.

Luva do injetor:há uma luva entre a parte inferior do injetor e o cabeçote do cilindro A parte inferior da luva é

alargada com um punção e na parte superior é vedada com um anel de vedação-O

Dutos de refrigeração:o cabeçote do cilindro tem dutos de refrigeração fundidos

Parede divisória:para obter a máxima refrigeração, a câmara do refrigerante no cabeçote do cilindro recebe uma parede divisória horizontal, que primeiro força o refrigerante para as partes inferiores e mais quentes do cabeçote do cilindro antes de entrar nos dutos de refrigeração da parte superior A parede divisória cria uma também plataforma intermediária no cabeçote do cilindro para obter a força necessária devido ao maior pico de pressão da combustão e

à melhor distribuição da carga do parafuso

1136813 - Cabeçote, suporte de montagem do injetor de unidade

A luva do injetor é feita de aço inoxidável e tem um projeto recente, com uma base cônica contra o injetor unitário.

As luvas (e as ferramentas correspondentes) não devem absolutamente ser intercambiadas com aquelas de outras variantes de motor Os anéis de vedação-O novos devem ser montados na luva e no injetor quando estes são montados no motor Os anéis de vedação-O devem ser lubrificados antes da montagem para evitar danos Para obter o método completo de substituição da luva e/ou do injetor, consulte a documentação de serviço

1136807 - Manga do injetor

Cada cilindro tem um canal de entrada separado em um lado do cabeçote do cilindro e um canal de escape

separado no outro, fazendo dele um cabeçote do cilindro do tipo "fluxo transversal"

Coletor de admissão:o coletor de admissão é alumínio fundido com pressão, um projeto de caixa aberto monobloco,

e localizado no lado esquerdo do cabeçote do cilindro As aplicações ART têm o coletor de admissão com entrada traseira, enquanto EXC e WLO têm admissão dianteira, devido às instalações diferentes

Coletor de escape:o coletor do escape é feito de ferro fundido resistente ao calor, SiMo É fabricado em três seções que cobrem duas portas de escape cada uma Entre cabeçote do cilindro e os flanges do coletor, são usadas juntas revestidas com grafite para impedir vazamento do escape

Juntas do coletor de escape:as juntas são do tipo deslizante com vedações de luva

1136805 - Coletor de escape e de admissão

Duas arruelas no bloco 1

lateralmente e longitudinalmente de maneira precisa

O procedimento de instalação do cabeçote do cilindro é diferente para cada tipo de motor Para obter informações mais detalhadas sobre como instalar o cabeçote do cilindro, consulte a literatura de serviço

1136811 - Cabeçote, instalação

A junta entre o cabeçote do cilindro e o bloco de cilindros é feita de aço com tratamento antiferrugem e tem uma espessura de 1,25 milímetro A junta tem insertos de borracha vulcanizada para vedar o refrigerante e os canais de óleo lubrificante.

Durante a instalação, o cabeçote do cilindro é deslizado até sua posição Assim, a junta também tem uma série de relevos convexos, de modo que o cabeçote possa ser deslocado na junta sem danificar os insertos de borracha da vedação Essas áreas com ressaltos se achatam à medida que o cabeçote do cilindro é apertado para baixo, razão pela qual a junta não pode reutilizada

1136809 - Junta da cabeça

1136824 - Exercício prático

1136828 - Bloco do motor

O bloco de cilindros é moldado em uma peça.

Internamente, o bloco tem nervuras de reforço robustas, projetadas para assegurar uma boa estabilidade e rigidez

de torção na estrutura do bloco Isto mantém as vibrações ao mínimo e, consequentemente, um ruído inferior do motor Para conseguir o nível mais baixo possível das emissões de ruído, o cárter é projetado com laterais e saias arqueadas A extremidade traseira do bloco de cilindros é adaptada ao trem de engrenagens localizado na

extremidade traseira

1136830 - Bloco de cilindros, visão em corte 1

A figura mostra uma seção transversal vertical do bloco de cilindros.

Camisa:o motor é equipado com camisas úmidas de cilindro substituíveis, guiadas por rebaixos usinados com precisão na parte superior do bloco

Camisas de refrigeração:cilindros com camisa molhada têm um resfriamento melhor e uma temperatura mais uniforme O bloco suporta esse tipo de camisa somente sobre correias estreitas entre as quais o meio de

refrigeração do motor pode circular

Mancal principal:o virabrequim é conduzido por munhões em sete mancais principais

Dutos de óleo:há dois dutos principais de óleo lubrificante perfurados longitudinalmente na parede do bloco, um em cada lado

1136832 - Bloco de cilindros, visão em corte 2

1136834 - Camisa do cilindro

O colar da camisa é guiado axialmente e radialmente no ressalto da camisa do bloco de cilindros A face de contato

da camisa contra a junta do cabeçote tem uma forma convexa

A figura mostra a configuração da vedação da camisa dos motores D11 e D16, onde as canaletas inferiores da vedação da camisa são usinadas na camisa É diferente dos motores D13, nos quais as canaletas inferiores de vedação são usinadas no bloco Também o número de anéis de vedação na extremidade inferior da camisa é diferente

Configuração do anel superior nos motores D11, D13 e D16:o anel superior é o mesmo dos motores D11, D13 e D16 É feito de borracha EPDM e situa-se diretamente abaixo do colar da camisa Também é aplicado um filete fino

de borracha de silicone entre o colar e o ressalto da camisa antes da instalação da camisa

Configuração da canaleta inferior nos motores D11 e D16:há dois anéis inferiores instalados nas canaletas da camisa do cilindro O anel superior (preto) veda contra a camisa do refrigerante do bloco e é feito de borracha EPDM O anel inferior (violeta), fica em contato com o óleo do cárter e é feito de borracha de farinha

Configuração do anel inferior nos motores D13:a vedação inferior é composta por três anéis, localizados nas

canaletas do bloco Os dois anéis superiores, feitos de borracha EPDM (preta), veda contra a camisa do refrigerante

do bloco, e o anel inferior, que fica em contato com o óleo do cárter, é feito de borracha de farinha (violeta)

1136836 - Vedação das camisas

Passo um: brunimento com padrão

•

transversal

Passo dois: brunimento plateau

•

A legislação de emissões e o consumo de combustível reduzido são as principais forças propulsoras no

desenvolvimento de novos motores A otimização das superfícies ativas no sistema dos pistões é uma maneira possível de satisfazer as demandas acima O topografia e o sentido da textura da superfície do contato anel/camisa afeta a espessura e o atrito do filme de óleo Um filme de óleo mais fino leva a um menor consumo de óleo,

enquanto um baixo atrito diminui o desgaste

Brunimento com padrão transversal:a parte interna de cada camisa é brunida com um padrão em cruz O processo

de brunimento proporciona um padrão xadrez, que ajuda a manter um filme de óleo fino, mas suficiente, fixado na parede do cilindro

Brunimento plateau:a usinagem fina final da superfície da camisa é realizada usando-se um método denominado brunimento plateau, no qual os picos mais afiados na usinagem inicial são esmerilhados para minimizar o atrito

1136839 - Superfície da camisa do cilindro

O refrigerante é bombeado pela bomba de refrigerante (1) para cima através do refrigerador de óleo (3), que é parafusado na tampa do refrigerador de óleo Dali, o refrigerante é distribuído às camisas inferiores de refrigeração das camisas do cilindro através de furos (2), enquanto a maioria dele continua através de furos (4) até as camisas superiores de refrigeração das camisas do cilindro.

Dali, o refrigerante vai ao cabeçote do cilindro através de canais (5) O cabeçote do cilindro tem uma parede

divisória horizontal que força o refrigerante a passar pelas áreas mais quentes para uma transferência de calor mais eficiente

O refrigerante corre então através do termostato (6), que retorna o refrigerante à bomba de refrigerante através do radiador ou através do tubo de desvio (7) A rota tomada pelo refrigerante depende de sua temperatura

O compressor de ar (8) é refrigerado através de um tubo externo e o fluxo do retorno é conduzido para o lado de sucção da bomba

1137202 - Sistema de refrigeração

A bomba de refrigerante tem uma caixa de alumínio (1), que contém um rotor plástico (2), um retentor do eixo (3),

um mancal (4) e a polia (5) O rolamento do eixo é um rolamento de roletes com lubrificação permanente Entre o retentor do eixo e o rolamento há um espaço ventilado (6) com um furo indicador (7) que aponta qualquer

vazamento de refrigerante ou de óleo A seção traseira da caixa da bomba (8) é parafusada no bloco de cilindros

Totalmente fechado Totalmente aberto

O termostato é de um tipo novo, com pistão, corpo do sensor, vedação e carcaça montada em uma única peça Esse tipo de termostato tem uma queda de pressão inferior comparada aos termostatos tradicionais de pistão O termostato começa a abrir a uma temperatura do refrigerante de 82ºC

A figura esquerda mostra um termostato fechado, no qual o refrigerante é desviado para o lado da sucção da bomba

de refrigerante através de um tubo externo posicionado na parte dianteira direita do motor (motor frio)

A figura direita mostra um termostato aberto, no qual o refrigerante é conduzido em linha reta através do termostato através do tubo dianteiro e até o radiador (motor quente)

1136847 - Termostato do refrigerante

1136849 - Exercício prático

1137102 - Mecanismo de manivelas

Em motores de quatro tempos, são necessários quatro cursos para completar o ciclo da combustão A animação mostra o ciclo de quatro tempos (cursos) da combustão.

No primeiro curso, o curso de admissão, o pistão move-se de sua posição no ponto morto superior (PMS) na

direção do ponto morto inferior (PMI) Durante a maior parte do curso de admissão, o ar filtrado é introduzido no cilindro através das válvulas de admissão Os motores diesel da Volvo são turboalimentados, que aumentam o ar de admissão e permitem a injeção de combustível adicional em quantidades proporcionais ao ar extra admitido, para aumentar a potência do motor

No segundo curso, o ar admitido no cilindro é comprimido pelo pistão, que se move para até o PMS a partir de sua posição inicial no PMI Este segundo curso é conhecido como o curso de compressão Durante a compressão, o ar

no cilindro aquece-se até uma temperatura acima da temperatura de ignição espontânea do diesel, que é injetado

no cilindro perto do PMS

Quando o combustível se queima, a energia do calor é liberada, elevando a pressão na parte interna do volume extremamente reduzido do cilindro perto do PMS Essa liberação de energia produz a pressão que é aplicada à superfície superior do pistão, que pressiona-o assim de volta a seu PMI Esse curso é conhecido como o curso de combustão, ou curso de trabalho, porque os gases de expansão produzem trabalho através da aplicação de

pressão no topo do pistão

O último dos quatro cursos é o curso de escape, no qual os subprodutos da combustão saem através das válvulas

de escape do sistema de escape

1137257 - Operação do motor de quatro-tempos

A figura mostra uma visão geral de todos os componentes relacionados ao mecanismo de acionamento.

1137104 - Mecanismo de manivela, componentes

Munhões do mancal principal

O pé da biela é dividido diagonalmente para permitir que a biela seja introduzida e elevada para fora do cilindro

1137106 - Virabrequim, buchas de mancal

O virabrequim é forjado a quente e tem superfícies de rolamento e rebaixos endurecidos por indução O virabrequim

é conduzido por munhões no bloco de cilindros em sete mancais principais com casquilhos substituíveis e é mantido

no lugar pelas capa dos mancais principais O mancal principal do centro também tem um mancal de encosto que consiste em quatro espaçadores com formato crescente

Os mancais, substituíveis, de deslizamento, são fabricados com extraordinária precisão Os mancais estão prontos para instalação quando chegam do fabricante O mancal de deslizamento consiste em casquilhos Esses casquilhos são estruturados ao redor de um núcleo de aço que se alinha na parte interna com metal de qualidade para

mancais

1137108 - Virabrequim, suportes e tampas do mancal principal