Arte em Grande Proporção

Confira como é o funcionamento e os principais problemas de um dos mais importantes sistemas de segurança de um veículo pesado:
OS FREIOS PNEUMÁTICOS

 Por Carolina Vilanova - Revista O Mecânico

Edição 177 - Mecânica Diesel.

 Todo mundo já sabe: quando o assunto é veículo, a segurança deve ser colocada em primeiro lugar. E quando o assunto é segurança, a primeira palavra que vem na cabeça é sistema de freios em ordem. Em veículos pesados, como caminhões e ônibus, o sistema de freios utilizado é diferente dos automóveis de passeio, pois precisa de uma eficiência muito maior de atuação, afinal carregam muito mais peso, seja de carga ou de passageiros. 

Os sistemas são bastante semelhantes entre os que existem no mercado e funcionam da mesma maneira na maioria dos veículos pesados. As melhores marcas fornecedoras do sistema para montadoras e de componentes para eventuais reparos e manutenção são a Knorr-Bremse e a Wabco.

De acordo com a Knorr-Bremse, o funcionamento do sistema acontece da seguinte maneira:

O compressor comprime o ar e o envia para o regulador de pressão, que controla a pressão de trabalho do sistema, jogando para a atmosfera o excesso produzido pelo compressor. Em seguida, a pressão regulada é distribuída para os quatro circuitos independentes através da válvula de proteção de 4 circuitos.
A distribuição do ar comprimido é feita separadamente, uma via é destinada para os freios traseiros, outra para os freios dianteiros, uma outra para o de estacionamento e uma saída para acessórios, que incluem freio motor e buzina. Isso impede que o sistema fique completamente sem assistência quando uma das vias apresenta avarias. Se vazar ar de uma das saídas, as outras serão bloqueadas evitando perda de pressão em todo o circuito de freio. A válvula de proteção de quatro vias, para aumentar a segurança, prioriza o carregamento dos circuitos de freio de serviço dianteiro e traseiro e acessórios e por último o freio de estacionamento, evitando a saída do veículo sem ar comprimido nestes circuitos.
O circuito de freio de serviço é um circuito chamado de duplo, na qual ar fica retido na alimentação da válvula de comando e só é liberado quando o pedal do freio é ativado. Se ocorrer queda de pressão no circuito dianteiro o traseiro continuará funcionando normalmente. Quando o motorista retira o pé do pedal de freio o ar que foi utilizado é jogado na atmosfera através da descarga e simultaneamente o compressor está repondo o ar consumido pelo sistema de freio.
O freio de estacionamento possui uma alimentação independente do freio de serviço e quando o motorista movimenta a alavanca de comando (manequim) libera o ar que atuará nas câmaras de freio estacionamento, que por sua vez, movimentará o excêntrico em forma de "S", liberando as rodas do veículo. Se cair a pressão da linha de estacionamento, por exemplo, as sapatas se abrem e bloqueiam as rodas.
Os componentes que compõe o sistema são: válvula reguladora de pressão, válvula de proteção de quatro circuitos, válvula moduladora do freio de estacionamento, válvula moduladora do freio de serviço ou pedal, válvula relê, válvula de descarga rápida, elemento secador, reservatórios de ar e reservatório de regeneração.

Qual é a função dos componentes:

• Válvula reguladora de pressão: limita a pressão máxima e mínima do sistema.

• Elemento secador: faz a secagem da umidade do ar do sistema.

• Reservatório de regeneração: elimina através da descarga da válvula reguladora a umidade retida pelo elemento secador. 

• Válvula de proteção de 4 circuitos: tem o papel de isolar um circuito do outro em caso de problemas e que o veículo saia sem ar no sistema de freio de serviço, pode ter até seis saídas. 

• Câmara de freio de estacionamento e serviço: abrem as sapatas de freio reduzindo ou parando as rodas do veículo.

• Válvula moduladora do freio de estacionamento: libera ou bloqueia totalmente as rodas quando necessário.

• Válvula relê: agiliza o acionamento e a liberação das sapatas de freio traseiras.

• Válvula de descarga rápida: agiliza a liberação das sapatas de freio.

• Reservatórios: armazenam o ar que será utilizado no sistema.

• Válvula moduladora do freio de serviço (pedal): comanda os circuitos de freio de serviço dianteiro e traseiro.

Manutenção:

A revisão periódica nos componentes do sistema de freio, a regulagem de folga das sapatas e a drenagem nos reservatórios são obrigatórias. Para isso, siga as orientações do fabricante do veículo e não espere o veículo apresentar deficiência na frenagem ou qualquer outro acidente.

Na maioria dos veículos para garantir que o sistema de pneumático continue funcionando perfeitamente, deve-se substituir o elemento secador a cada ano, com exceção dos que utilizam o Consep. O elemento secador deve ser removido com a descarga da válvula reguladora de pressão aberta para descarregar o reservatório de regeneração. Utilize uma cinta para soltar o elemento e aperte-o manualmente. 

Antes de instalar o elemento não se esqueça de limpar a carcaça, remover o anel de vedação velho da sede do elemento. No momento de instalar, passe lubrificante no anel e comece a apertar, depois que encostar, aperte manualmente mais meia volta.

Problemas mais comuns:

Vazamentos em qualquer uma das válvulas significam que o sistema precisa de reparo.

Outro perigo para o sistema de freio pneumático é a contaminação por óleo lubrificante do motor proveniente do compressor ou água, que fazem as válvulas se desgastarem mais facilmente.

O compressor pode perder rendimento se houver problemas de vedação nas válvulas, entupimento do cano de saída e vazamentos em geral. Pode também começar a contaminar o sistema com óleo lubrificante proveniente de desgastes dos anéis dos cilindros.

Isso faz com que se forme um tipo de verniz na tubulação e entope a passagem. Se o compressor apresentar problema de contaminação por óleo toda a tubulação de saída deve ser inspecionada limpa ou substituída.

Após a desmontagem de qualquer válvula, lave as peças com produto para limpeza de válvula pneumática ou detergente neutro. Não utilize solvente a base de petróleo. Inspecione minuciosamente a carcaça da válvula após a limpeza, se estiver avariada substitua a peça.

O elemento secador contaminado também representa perigo às válvulas do sistema de freios. Se a vida útil do componente for ultrapassada, vai saturar o sistema com água e óleo.

A válvula reguladora pode estar desregulada, com pressão incorreta. Essa falha é acarretada por falta de vedação ou problemas de funcionamento, principalmente, por contaminação por óleo lubrificante.

O mesmo problema pode acontecer com a válvula de quatro vias, que pode interromper a passagem de ar para um dos circuitos. Essa válvula é calibrada por molas, de acordo com a bancada de testes. Utilize o manômetro no circuito e analise o compartimento das válvulas para identificar onde está o defeito. Depois de reparo, faça a checagem com o manômetro de novo.

O reservatório de ar pode acumular óleo e impurezas, nesse caso é necessário fazer a limpeza do circuito. Em hipótese alguma o óleo ou água pode circular no sistema de freio. Faça o reparo, troque o secador se necessário e faça a limpeza do circuito.

É fundamental a colocação de reparos originais e de boa procedência. Reparo de má qualidade muda todo o comportamento da válvula, fazendo com que perca a regulagem e comprometendo a qualidade e a durabilidade do serviço. As válvulas devem ser montadas com a lubrificação adequada.

Os defeitos que podem ser encontrados na válvula moduladora do freio de serviço (pedal) são semelhantes, ou seja, vazamentos por descarga e perda da modulação. A pressão é enviada de acordo com a força que é aplicada no pedal do freio, então, se o êmbolo de comando estiver preso com que o sistema perca a modulação. O mesmo acontece com a válvula relé e com a alavanca de estacionamento.

Além disso, o freio de serviço tem que ter equilíbrio de frenagem entre o dianteiro e o traseiro. O freio traseiro se antecipa ligeiramente ao dianteiro, em aproximadamente 0,3 bar de pressão. Vale lembrar que o traseiro é comandado pelo pedal enquanto o dianteiro é acionado pela pressão pneumática do freio traseiro. Quando o motorista retira o pé do pedal de freio, a descarga abre e a pressão dos dois sistemas freios caem juntas.

A maioria das alavancas de freio de estacionamento possuem regulagem no êmbolo de comando, que influenciara na velocidade de descarga e na pressão de saída. Com a válvula totalmente liberada, a pressão de saída deverá ser igual à pressão de alimentação.

Se a válvula de descarga rápida estiver com o reparo danificado pode retardar a aplicação ou a desaplicação do freio. Não utilize pedaços da câmara de ar do pneu para vedar esse componente. É expressamente proibido puxar o freio de estacionamento antes que o veículo esteja parado. Essa prática pode causar quebra na mola da câmara de freio, reduzindo sua vida útil. Outro defeito comum neste componente é passagem de ar da câmara do freio de estacionamento para a câmara do freio de serviço através do retentor, que isola as duas câmaras, além do vazamento do diafragma.

É importante lembrar que sempre que fizer a manutenção as válvulas de freio devem ser testadas na bancada apropriada antes de retornar para o veículo, este serviço deve ser feito por técnicos capacitados.

A Mecauto Freios Pneumáticos está Preparada Com Bancada de Testes e Profissionais Capacitados.