AP_MOTOR_D9

TREINAMENTO CAMINHÕES FH / NH / FM Motor D9A

Conteúdo

Índice

Este guia de estudo refere-se ao treinamento de caminhões e é parte integrante de uma série de guias destinadas ao treinamento de serviço nos veículos com o sistema de gerenciamento eletrônico, denominado de EMS (Engine Management System). O objetivo básico deste guia é o de poder mostrar durante o treinamento o funcionamento e os principais componentes dos motores que equipam os veículos FH, NH e FM. Conhecendo o funcionamento, componentes e a sua localização, o mecatrônico terá plenas condições de apontar em qual componente deverá fazer uma minuciosa abordagem, de acordo com os os códigos códigos de falhas registrados ou sintomas apresentados. Este material é apenas conceitual e didático e não pode ser utilizado em substituição aos manuais e informações de serviços que contêm maiores dados técnicos e são atualizados periodicamente. Por favor, observe que o conteúdo deste guia pode estar sujeito a mudanças e alteração sem prévio aviso.

Introdução Peças móveis Sistema de lubrificação Sistema de combustível Sistema de admissão e escape

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03 25 49 58 67

Motor D9A - Introdução - Introdução D9A O motor D9A é um motor de 9 litros lit ros desenvolvido para equipar os veículos produzidos à partir partir de 2002. É um motor que tem 6 cilindros em linha, turbocompressor, turbocompressor, intercooler, intercooler, unidades injetoras com injeção direta de combustível, através do gerenciamento eletrônico comandado pela Unidade de Comando eletrônico do motor. Esta seção descreve os componentes estáticos do motor D9A. As peças móveis vêm descritas em uma outra seção, separada. Este material é apenas conceitual e didático e descreve as características principais e o funcionamento do motor e não pode ser utilizado em substituição aos manuais e informações de serviços que contêm maiores dados técnicos e são atualizados periodicamente. Por favor, observe que o conteúdo deste guia pode estar sujeito a mudanças e alterações sem prévio aviso.

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Motor D9A - Introdução - Emissões O motor D9A respeita a norma Euro 3, que regula os índices de emissão de poluentes na Europa. Isto é obrigatório para os motores à diesel de veículos médios e pesados, à partir de Outubro de 2001.Os requisitos cada vez mais exigentes para a redução dos índices de emissão de poluentes e substâncias perigosas dependem cada vez mais da precisão no comando e monitoramento da injeção de combustível. Este fator foi extremamente levado em consideração pela Volvo na introdução de seus motores à partir do ano de 2002.

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Ano de Introdução

Motor D9A - Introdução - Níveis de Emissão  A primeira norma de controle de emissões dos gases de escape foi introduzida em 1982. A tabela mostra as diferentes normas por data de evolução, com o ano de introdução e os respectivos níveis fornecidos em gramas por kilowatthora. O Brasil segue a legislação da norma CONAMA, que se assemelha à norma Euro. Designação Nox = Óxido nitroso PM = Partículas HC = Hidrocarbonetos CO = Monóxido de carbono

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1250/ 1400/ 1600/ 1700/ 1000-1400 1100-1400 1200-1400 1200-1500

Motor D9A - Introdução - Versões de Potência O motor D9A é um motor de 9 litros (9,36 litros) da Volvo desenvolvido para o caminhão FM9, à partir de 2002. O motor estará disponível, à priori, para atender as normas Euro 2 e Euro 3 de emissão de poluentes e, eventualmente, substituirá o motor D10B, que não será atualizado para atender a norma Euro 3 de emissão de poluentes. O motor D9A foi desenvolvido baseado no conceito do motor Volvo D12. Tem um cabeçote único, árvore de cames montado no cabeçote, unidades injetoras e freio motor VEB (Volvo Engine Brake). O motor D9A existe em quatro versões de potências deferentes, todas elas com base no mesmo motor básico.  A designação do motor D9A é descrita como segue

D - Diesel 9 - Cilindrada (litros em cm³) A - Geração do motor  340 - Variante (Potência em cv)

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PART NO:

20451859

SERIAL NO:

D9*XXXXX*A

D9*XXXXX*A

ENGINE INFORMATION VOLVO TRUCK CORPORATION

E 11

49 24

031751 031495

Ell*88/77*2001/27*1738 Ell*92/24*0014*00

0.68

ENGINE MODEL: D9A380EC01 PROP. VERSION: D9 20 451746 MAX TORQUE: 1700Nm RATED POWER: 380/279 hp/kW  RATED POWER SPEED: 1900rpm DISPLACEMENT: 9.4 litre LOW IDLE:550-650 rpm INJECTOR TYPE: 1 EXTHAUS BRAKE: VEB

        8         0         0         2         1         5         0         2

Motor D9A - Introdução - Identificação  A designação e o número de série do motor estão gravados na extremidade dianteira do lado esquerdo do bloco. A letra seguida do número de série indica onde o motor foi produzido  A = Skövde, Suécia B = Curitiba, Brasil  As etiquetas da Unidade de Controle Eletrônico contêm informações importantes sobre o motor, tais comoPotência do motor, número de série, tipo de freio motor VEB ou EPG, entre outros.

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Motor D9A - Introdução - Cabeçote do Motor e Mancais da Árvore de Came O cabeçote do motor é de ferro fundido em uma única peça para fornecer um apoio estável à àrvore de cames montado na parte superior (1).  A árvore de cames é apoiada por sete mancais de aço, separáveis (2). Os mancais são fresados em conjunto e possuem numeração de 1 a 7, à partir da extremidade dianteira do motor. Os mancais são constituídos por bronzinas de aço (3) substituíveis e possuem um revestimento de liga na curvatura interna.  A função das bronzinas de encosto (4) é para eliminar a folga axial do eixo de cames e deve ser posicionada no mancal 7.

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Motor D9A - Introdução - Localização das Válvulas de Admissão e Escape O cabeçote do motor é aparafusado com 26 parafusos M16, distribuídos uniformemente ao redor dos cilindros.  Através do corte 1 no cabeçote, podemos observar que a carcaça da válvula termostática do líquido de arrefecimento do motor está integrada na extremidade dianteira do cabeçote. O motor possui a mesma quantidade de válvulas por cilindro que o motor D12, ou seja, 2 de admissão e 2 de escape, num total de 24 válvulas.  As válvulas de admissão e escape estão dispostas no cabeçote de acordo com o conceito do fluxo cruzado, que facilita a admissão e o escape dos gases para os cilindros do motor.  Através do corte 2 no cabeçote, podemos observar que a posição das válvulas está deslocada de 12º em relação ao eixo transversal imaginário na região central do cilindro. Isso facilita ainda mais a passagem dos gases pelos orifícios das válvulas.

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Motor D9A - Introdução - Localização das válvulas Se fizermos dois cortes no cabeçote, teremos as figuras 2 e 3, conforme indicado acima. Assim dessa forma, através do corte 2, poderemos ter uma visão da localização das válvulas de admissão. O corte 3 nos mostra a localização das válvulas de escape.  As guias de válvulas (4) são de liga de ferro fundido e podem ser substituídas. As sedes das válvulas (5) são feitas de aço fundido e também podem ser substituídas. Todas as guias das válvulas têm retentores de óleo (6), que para serem instaladas necessitam de uma ferramenta especial.

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Motor D9A - Introdução - Localização das Unidades Injetoras  Através do corte A no cabeçote, podemos observar que as unidades injetoras (1) estão centradas no cabeçote entre as válvulas de admissão e escape e estão fixas por uma peça em forma de forquilha (2), que tem uma extremidade apoiada na superfície do cabeçote e a outra extremidade apoiada em duas partes na unidade injetora para centralizar a sua fi xação.  A galeria do combustível (3) para alimentação das unidades injetoras é usinada longitudinalmente no cabeçote e, ao redor de cada unidade injetora, existe um espaço fresado em forma de anel (4).  A parte inferior da unidade injetora, o bico injetor propriamente dito, está isolado da água de arrefecimento do cabeçote através de uma luva de cobre (5). Para eventuais manutenções na luva de cobre da unidade injetora, podem-se utilizar as mesmas ferramentas do motor D12D.

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Motor D9A - Introdução - Bloco do Motor  O bloco do motor é feito de ferro fundido e se fizermos um corte transversal 1 no bloco do motor, poderemos observar a estrutura do bloco em forma de sino e que as camisas dos pistões são do tipo camisa úmida, que é o mesmo conceito dos motores D12. Para se obter uma grande rigidez e um bom isolamento acústico, as partes laterais do bloco são curvadas na região em volta de cada cilindro. Isso pode ser visto na figura através do corte longitudinal 2 no bloco.

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Motor D9A - Introdução - Mancais da Árvore de Manivelas  As capas dos mancais da árvore de manivela são de ferro fundido nodular e são fresados em conjunto com o bloco. A capa traseira do mancal (7) tem fixações para a bomba de óleo de lubrificação. O mancal axial está posicionado na capa central, ou seja, no mancal 4. As demais capas do mancal (1,2,3,5 e 6) estão numeradas para evitar que sejam instaladas incorretamente.

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Motor D9A - Introdução - Marcas de instalação das Capas dos Mancais Na figura acima podemos observar as marcas (em vermelho) no bloco (3) e na capa do mancal (4) e a posição correta de montagem dos mancais no bloco.  As capas dos mancais são também guiadas através dos dois orifícios dos parafusos usinados no bloco (5), por dois pinos guias fabricados nas próprias capas dos mancais.

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Motor D9A - Introdução - Placa de Reforço Uma placa de reforço (1) está montada na parte inferior do bloco cuja finalidade é para reduzir a vibração do bloco de cilindros e o ruído do motor.  A placa de reforço é feita de aço fundido com 5 mm de espessura e está parafusada na parte inferior do bloco, conforme mostrado na figura.

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Motor D9A - Introdução - Galerias de Lubrificação No bloco do motor existe uma série de galerias usinadas para o sistema de lubrificação. O fluxo de óleo encontra-se descrito em maiores detalhes na seção relativa ao Sistema de Lubrificação. Existem duas galerias de lubrificação usinadas longitudinalmente no bloco. A galeria principal do óleo de lubrificação (1) encontra-se do lado direito do bloco e está conectada à extremidade dianteira (2).  A outra galeria longitudinal é a galeria de refrigeração dos pistões (3) localizada no lado esquerdo do bloco e está conectada em ambas as extremidades.  A galeria (4) usinada na parte traseira do bloco fornece óleo de lubrificação ao cabeçote do motor e às engrenagens de distribuição do motor.

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Motor D9A - Introdução - Cárter do Óleo do Motor  O Cárter do óleo do motor é moldado em plástico e se fizermos um corte transversal 1 no bloco do motor, poderemos observar que a junta é constituída de uma tira de borracha de uma única peça instalada na ranhura existente na face superior do cárter. Para que a junta garanta o isolamento necessário entre o bloco e o cárter, evitando assim a fuga de óleo, o cárter possui 18 parafusos com mola. Isso pode ser visto na figura através do corte longitudinal 2 no cárter.

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Motor D9A - Introdução - Vedadores das Camisas dos Pistões e Junta do Cabeçote  As camisas dos pistões (1) são vedadas contra o bloco do motor através de vedadores de borracha. O anel vedador superior (2) é de borracha EPDM e é instalado logo abaixo do colarinho da camisa. A cor do anel é preta. Os anéis (3 e 4) encontram-se nas ranhuras usinadas na parede inferior da camisa. O anel (3) tem a função de fazer a vedação da camisa da água de arrefecimento e também é confeccionada por borracha EPDM, e tem a cor preta. O anel inferior (4) tem a função de vedar o óleo do motor e é confeccionado por borracha de fluorcarbono e é de cor violeta.  A Junta do cabeçote (5) é montada entre o cabeçote e a superfície do bloco.

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Motor D9A - Introdução - Localização dos Vedadores das Camisas dos Pistões e Junta do Cabeçote Na figura acima, podemos verificar a localização dos componentes responsáveis pela vedação entre as partes fixas do motor como a junta do cabeçote montada entre o cabeçote (1), o bloco do motor (2) e a camisa do pistão (3). O colarinho da camisa do pistão (4) é apoiado no bloco do motor tanto de forma axial como radial. A superfície de contato do colarinho da camisa apoiado à junta de aço do cabeçote é convexa. A altura acima da superfície do bloco é de 0,15 a 0,21 mm. O anel de vedação superior (5) é montado na região usinada na parede da camisa, logo abaixo do colarinho. Os anéis de vedação inferiores (6 e 7) têm cores diferentes para evitar confusões durante a montagem. O anel EPDM (6) é de cor preta e o anel de fluorcarbono (7), é de cor violeta.

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A B

B

A

Motor D9A - Introdução - Junta do Cabeçote  A junta do cabeçote é feita de aço comum e possui agregado em seu material vedantes de borracha vulcanizada (A) para vedar a água de arrefecimento e o óleo do motor das galerias do cabeçote e do bloco do motor. Além disso, há uma série de estampados em relevo (B) na junta em forma de meia circunferência que servem para apoio e deslizamento do cabeçote durante a montagem, protegendo os vedantes de borracha vulcanizada da junta.

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 A

B

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C

Motor D9A - Introdução - Montagem do Cabeçote do Motor  Para facilitar a instalação do cabeçote do motor, existem pinos guia (A) no bloco do motor e orifícios (B) coincidentes no cabeçote do motor. Além disso, a junta do cabeçote possui uma série de estampados em relevo (C) em sua superfície em forma de meia circunferência que servem para apoio e deslizamento do cabeçote durante a montagem, protegendo os vedantes de borracha vulcanizada da junta. O cabeçote deve ser apoiado em cima da junta e levado com a ajuda de um parafuso em direção à placa de distribuição (D). Quando o cabeçote estiver localizado na posição correta, apoiado corretamente nos pinos guias, o cabeçote poderá ser fixo pelos 26 parafusos com o torque e a seqüência correta descritos no Manual de Serviço. Quando o cabeçote estiver sendo aparafusado, os estampados em relevo começam então a ser achatados.

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D9A - Peças Móveis - Peças Móveis Nesta seção, descreveremos as peças móveis do motor D9A. Denominaremos de peças móveis do motor, as seguintes peçasárvore de manivelas, mecanismo das válvulas e as engrenagens de distribuição do motor.

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D9A - Peças Móveis - Componentes da Árvore de Manivelas Podemos dizer que, de modo geral, os componentes principais da árvore de manivelas (1), incluembielas (2), pistões (3), amortecedor de vibrações (4) e volante do motor (5). Também estão inclusos os mancais e os vedadores da árvore de manivelas. Como o motor D9A tem todas as engrenagens de distribuição montadas na parte posterior do bloco, a engrenagem da árvore de manivelas (6) também está montada na parte traseira do bloco. Essa é uma característica exclusiva para os motores D9A.

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D9A - Peças Móveis - Árvore de Manivelas  A árvore de manivelas é forjada e é endurecida por indução nas superfícies dos mancais e reentrâncias côncavas. Tem 7 mancais principais com bronzinas (1) substituíveis. O mancal central possui também as bronzinas de encostos axial (2), para evitar o excesso de folga axial na árvore de manivelas.  A árvore de manivela pode ser retificada e possui até cinco bronzinas de sobre medidas. A extremidade frontal da árvore de manivelas (A) é vedada através de um vedador de teflon (3), posicionada diretamente na flange dianteira (4).  A extremidade traseira (B) também é vedada com um vedante de teflon (5), mas este é posicionado diretamente na engrenagem (6). Ambos os vedantes têm uma cobertura externa de feltro que atua como uma proteção contra a sujeira.

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D9A - Peças Móveis - Biela  A biela é feita de aço forjado e sua forma é diferente dos demais motores Volvo. As bielas de reposição (pedidas à fábrica) possuem a divisão da capa do mancal da biela (1) unidas pelo novo processo de fabricação. A capa do mancal da biela deverá ser separada antes da montagem. E isso deverá ser feito, apoiando-se a biela em uma região plana e separando as partes através de uma batida precisa e de forma oblíqua na parte serrilhada (1). Cada biela é aparafusada em conjunto utilizando quatro parafusos M10 (2). A extremidade superior da biela é de forma trapezoidal. Foi também desenhada de modo a aumentar a vida útil das superfícies dos rolamentos da bucha do pistão.

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A

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B 1

D9A - Peças Móveis - Biela Trapezoidal  A biela trapezoidal dá uma forma fina à seção superior em volta da bucha do pino do pistão (1).  Assim dessa forma, são obtidas superfícies de rolamentos r olamentos maiores exatamente quando as pressões contra o pino do pistão (2) são maiores. Isso acontece quando o pistão (3) é pressionado contra o pino do pistão (setas A) e o pino do pistão é pressionado contra a bucha do pino do pistão (setas B).

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D9A - Peças Móveis - Pistão O pistão é feito de alumínio e possui refrigeração por óleo através das cavidades internas usinadas e direcionadas para um melhor efeito do arrefecimento do sistema. O óleo é pulverizado na parte inferior do pistão através do bico (1) por um canal verticalmente usinado (2) na saia do pistão até o canal circular (3) localizado na coroa do pistão. O óleo, dessa maneira, é drenado através dos canais (4) para a lubrificação do pino e da bucha do pistão.

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D9A - Peças Móveis - Anéis de Segmentos do Pistão O anel do pistão (1) é um anel de compressão do tipo “keystone”, localizado num preenchimento de uma liga de ferro fundido (2) no pistão. O anel central do pistão (3) é um anel de compressão com um corte transversal retangular. O anel inferior (4) é um anel raspador raspador de óleo com mola integrada.

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D9A - Peças Móveis - Amortecedor de Vibrações O amortecedor de vibrações é do tipo hidráulico e é fixo diretamente na flange dianteira da árvore de manivela. O amortecedor também é utilizado como polia para a correia de sulcos múltiplos que comanda o alternador e o compressor do ar condicionado. No interior da carcaça do amortecedor de vibrações (1) há uma massa oscilante em forma de anel e feita de aço comum (2) que pode ter seu movimento livre e independente da rotação da carcaça do amortecedor, e está apoiado livremente sobre a bronzina (3). O espaço entre a massa oscilante e a carcaça é preenchida com óleo de silicone. O silicone de alta viscosidade equilibra os diferentes movimentos entre a carcaça e a massa oscilante, que por sua vez, amortece as oscilações advindas das explosões dos pistões através da árvore de manivela.

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D9A - Peças Móveis - Volante do Motor e Engrenagem da Árvore de Manivelas  A engrenagem da árvore de manivelas (1) também atua como um espaçador entre a flange da árvore de manivelas (2) e o volante do motor (3). O volante do motor está fixo por um pino guia (4) e está seguro por parafusos (5) circularmente à superfície do volante.  A cremalheira do volante (6) é adaptável e substituível. Existem também no volante as ranhuras usinadas (7) na superfície periférica para a leitura do sensor de rotação do motor para o gerenciamento do combustível.

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D9A - Peças Móveis - Mecanismo das Válvulas O motor D9A tem uma árvore de cames montado no cabeçote e sistema de válvulas controladas pelo balancim com quatro válvulas por cilindro. Em princípio, o conceito básico é o mesmo dos motores D12.  As válvulas e os mancais da árvore de cames são descritos em maior detalhes na seção correspondente ao cabeçote do motor, na introdução do motor D9A  A árvore de cames (1) é endurecida por indução e os respectivos mancais de fixação (2) podem ser retificados e substituídas as bronzinas de rolamento por bronzinas de sobremedidas. Cada cilindro possui três cames excêntricos na árvore de cames para o acionamento das válvulas de admissão (3), unidade injetora (4) e válvulas de escape (5).

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D9A - Peças Móveis - Localização dos Componentes do Mecanismo das Válvulas Esta ilustração é um corte através do mecanismo das válvulas visto por um acoplamento de válvulas de admissão. Em princípio, o aspecto é o mesmo para as válvulas de escape para motores sem freio motor VEB. Para os motores com freio motor VEB, o balancim (1) e o parafuso de apoio (6) das válvulas de escape são diferentes. O balancim (1) está apoiado em uma bucha no eixo do balancim (2), que está aparafusado às capas dos mancais (4) da árvore de cames. A ponte de pressão flutuante (3) transmite o movimento do balancim ao par de válvulas. O balancim se apóia na árvore de cames através de um rolete (5) e com a ponte de pressão das válvulas através de um parafuso de regulagem e de uma tomada esférica (6).

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EPG

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D9A - Peças Móveis - Marcas de Sincronismo do Motor e Regulagem de Válvulas e Unidades Injetoras  As marcas localizadas na árvore de cames servem para o sincronismo básico do motor, regulagem de válvulas e unidades injetoras e estão marcadas na flange da árvore de cames (1) em frente da capa do mancal traseiro. Existem duas marcas traçadas (2) na capa do mancal.  As marcas são diferentes dependendo do tipo do freio motor instalado - para a versão com freio motor EPGponto morto superior (TDC) e dígitos de 1 até 6. - para a versão com freio motor VEBponto morto superior (TDC) e dígitos de1 até 6 e marcas adicionais de V1 até V6. Em princípio, as marcas são as mesmas do motor D12. Para maiores informações a respeito das marcações, consultar os Manuais e Informações de Serviços da Volvo.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagens de Distribuição  A distribuição do motor está localizada na parte traseira do motor, ao contrário de outros motores Volvo, onde está montada na parte dianteira. Vantagens da distribuição montada na traseira - Maior precisão na Injeção e abertura e fechamento das válvulas na distribuição; - Redução de componentes, quando a carcaça do volante é usada como carcaça das engrenagens de distribuição; - Redução de ruído.  A distribuição é montada numa placa de aço de 6 mm que é fixo ao bloco por duas luvas guias (A) e por um pino guia (B). Todas as engrenagens são chanfradas e endurecidas por tratamento térmico de nitrificação.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem da Árvore de Manivelas  A engrenagem da árvore de manivelas (1) também atua como espaçador entre a flange da árvore de manivelas (2) e o volante do motor (3). Está fixo por 12 parafusos (4) circularmente distribuídos na superfície do volante. Para assegurar a engrenagem à árvore de manivelas, existem dois parafusos Allen (5) e um pino guia de orientação (6).

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D9A - Peças Móveis -Engrenagem Intermediária Dupla Esta engrenagem intermediária consiste de duas engrenagens aparafusadas uma á outra. As engrenagens são pré-instaladas em um cubo (1) com dois rolamentos cônicos ajustáveis (2). O cubo é guiado por uma bucha guia (3) que também guia a placa de distribuição (4). Há também um pino guia (5) no cubo, que orienta a instalação do combinado da tampa de distribuição e da carcaça do volante do motor (6).

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem Intermediária Ajustável Esta engrenagem é montada em uma bucha (1) no cubo (2). A bucha e o anel de pressão (3) são lubrificados por um canal no bloco (4). Um pino guia (5) na seção mais baixa do cubo mantém uma folga de dentes constantes para ambas as engrenagens intermediárias. Assim, ao fazer o ajuste, apenas a folga entre dentes da engrenagem da árvore de cames deve ser verificada e ajustada.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem da Árvore de Cames  A engrenagem da árvore de cames está fixo a flange da árvore de cames e é guiado por um pino guia (1). O amortecedor de vibrações da árvore de cames (2) está montado no lado externo da engrenagem. Os dentes (3) para a leitura do sensor da árvore de cames estão na carcaça do amortecedor de vibrações.  A função do amortecedor de vibrações está descrita em detalhes em “Amortecedor de Vibrações”.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem Intermediária do Compressor e Bombas da Servo Direção e Combustível  A engrenagem motora do compressor de ar e da bomba combinada de direção e combustível é montada em um rolamento esférico de esferas de fila dupla (1). A engrenagem é fixa no lugar por meio de um parafuso M14 (2) que passa através da carcaça do volante do motor e distribuição (3) e da placa das engrenagens da distribuição (4) e está aparafusada ao bloco do motor.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem de Acionamento das Bombas da Servo Direção e Combustível  A engrenagem está montada no eixo de acionamento da bomba da servo direção (1). A bomba de alimentação de combustível (2) é passada através do eixo de acionamento para a bomba da servo direção.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem de Acionamento do Compressor deAr   A engrenagem de acionamento do compressor de ar está montada no eixo cônico do compressor de ar através de uma chaveta e porca estriadas.

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D9A - Peças Móveis - Engrenagem de Acionamento da Bomba de Óleo de Lubrificação  A engrenagem motora da bomba de óleo de lubrificação do motor está montada externamente ao eixo de acionamento das engrenagens internas da bomba e é acionada diretamente através da engrenagem da árvore de manivelas.

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D9A - Peças Móveis - Tomada de Força Acionada pelo Motor (Opcional) É possível a montagem de uma tomada de força opcional movida pelo motor. A engrenagem da tomada de força é guiada pela engrenagem externa da engrenagem intermediária dupla. A tomada de força é montada na traseira da carcaça do volante do motor e da distribuição. As tomadas de força estão disponíveis como bombas hidráulicas ou de saída mecânica. Na figura acima, é mostrada uma bomba hidráulica.

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D9A - Peças Móveis - Carcaças do Volante e das Engrenagens de Distribuição  A distribuição do motor tem duas carcaças. A carcaça inferior (A), que é uma tampa combinada para a distribuição do motor e do volante e é fundida em alumínio. Há dois orifícios (1) nos lados da tampa que podem ser usados para suspender o motor. A tampa superior (B) também é de alumínio e tem um defletor de óleo (2) incorporado com galeria de ventilação (3) para a separação do óleo e dos gases do interior do motor. Ambas as tampas devem ser vedadas contra a placa de distribuição com borracha de silicone e, entre as tampas superior e inferior, há um vedante de borracha (4).

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D9A - Sistema de Lubrificação - Sistema de Lubrificação Esta seção descreve os componentes do sistema de lubrificação do motor D9A. A bomba de óleo e o radiador de óleo, por exemplo, diferem dos outros motores Volvo. O sistema de arrefecimento dos pistões também foi redesenhado e é comandado por duas válvulas de pressão.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Sistema de Lubrificação, Informações Gerais O motor D9A é alimentado por uma bomba de engrenagem (1) que está localizado na extremidade traseira e é acionado pela árvore de manivelas. O sistema de lubrificação tem um filtro de filtragem com malha muito fina chamada de filtro by-pass (2) e dois filtros de fil tragem total (3), com malha normal de filtragem. O bloco possui dois canais longitudinais para a passagem de óleo. O canal de óleo de lubrificação (4) está localizado no lado direito do bloco. Esse canal é responsável pela distribuição do óleo do motor para todas as partes do motor. O canal de lubrificação (5), localizado no lado esquerdo do bloco é responsável pela refrigeração dos pistões. Todos os mancais localizados no cabeçote do motor são lubrificados a partir do eixo balancim (6), através da galeria usinada longitudinalmente no eixo que é alimentada através de um canal usinado (7) na parte traseira do bloco.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Bomba do Óleo de Lubrificação  A bomba do óleo de lubrificação (1) é do tipo de engrenagem e é acionada pela engrenagem da árvore de manivelas. Os eixos das engrenagens internas da bomba de óleo são montados em buchas diretamente na carcaça da bomba, que é feita inteiramente em alumínio. A sucção do óleo passa através da carcaça de distribuição de óleo (2), na qual é apoiado o filtro de sucção (3) e onde está localizada também a válvula de segurança (4) da bomba do óleo. A linha de sucção (5) e a linha de pressão (6) estão localizadas entre a bomba e a carcaça de distribuição.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Suporte dos Filtros, Válvulas e Trocador de Calor O suporte dos filtros (1) está fixado do lado direito do motor. O trocador de calor (2) está fixado do lado de dentro a tampa lateral (3) da água de arrefecimento e está conectado ao suporte dos filtros através de dois tubos externos (4 e 5). Existem sete válvulas que controlam o fluxo de óleo. Uma válvula está localizada na carcaça de distribuição do óleo (6), que é a válvula de segurança da bomba de óleo, e as outras no suporte dos filtros. A seguir, descreveremos a função e a localização de todas as válvulas do sistema de lubrificação do motor D9A.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula de Segurança da Bomba de Óleo  A válvula de segurança da bomba de óleo está localizada na carcaça de distribuição do óleo e tem como função proteger a bomba de óleo de lubrificação em caso de pressão excessiva do sistema de lubrificação, por exemplo, durante a partida do motor em dias muito frios, no inverno.  A válvula é do tipo blindada com código de cor com uma marca vermelha para diferenciar a pressão de abertura.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula de Retenção do Filtro By-Pass  A válvula de retenção abre se o filtro by-pass (de filtragem fina) ficar saturado (entupido), e assegura que o turbocompressor, ao menos, seja lubrificado. É importante informar aos motoristas os períodos regulares de troca do óleo e filtros do motor para que esse tipo de problema não possa afetar o funcionamento do turbocompressor. Verificar sempre os Manuais e Informações de Serviço da Volvo.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula By-Pass do Trocador de Calor   A função da válvula by-pass do trocador de calor é a de direcionar o óleo para o trocador de calor quando o motor aquecer e atingir uma temperatura de regime de funcionamento. Assim dessa forma, o motor atinge temperaturas de aquecimento muito mais rapidamente durante partidas sob temperaturas frias.  A válvula é sensível à pressão e abre com óleo frio (alto nível de viscosidade).

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula Redutora de Pressão  A válvula redutora de pressão controla a pressão do óleo do motor de modo que não possa subir a níveis elevados. Esta válvula está localizada logo após o trocador de calor. O óleo em excesso liberado pela válvula retorna para o cárter do motor. A válvula é do tipo blindada com código de cor com uma marca de cor azul para diferenciar a sua pressão de abertura.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula de Retenção dos Filtros de Fluxo Total  A válvula de retenção dos filtros de fluxo total abre se os filtros estiverem entupidos (saturados) e assegura assim a lubrificação das partes do motor. É importante informar aos motoristas os períodos regulares de troca do óleo e filtros do motor para que esse tipo de problema não possa afetar o funcionamento do motor. Verificar sempre os Manuais e Informações de Serviço da Volvo.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Acionamento da Válvula Para Arrefecimento do Pistão Esta válvula é uma válvula direcionada por carga de mola que abre e fecha o fluxo do óleo para o arrefecimento do pistão quando a pressão de lubrificação está abaixo de, aproximadamente, 2.5 bar. O funcionamento está descrito em mais detalhes em “Sistema de Arrefecimento dos Pistões”.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Válvula Reguladora Para Arrefecimento do Pistão Esta válvula é também do tipo de válvula direcionada por carga de mola. O óleo entra através da galeria inferior (1) e passa pelo orifício (2) na separação com a galeria superior (3). Quando a pressão do óleo aumenta, a válvula é forçada pra baixo pela pressão no topo exercida pelo óleo que chega à galeria (4). A região central (5) da válvula (mais fina) controla a área do fluxo através da separação e também a pressão de arrefecimento dos pistões. O funcionamento está descrito em mais detalhes em “Sistema de Arrefecimento dos Pistões”.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Sistema de Arrefecimento dos Pistões O desenho do sistema de arrefecimento dos pistões para o motor D9A difere dos outros motores Volvo. O óleo de arrefecimento dos pistões é filtrado pelos filtros de fluxo total, já que o óleo também lubrifica os pinos dos pistões. O sistema de arrefecimento dos pistões é um sistema otimizado, controlado por duas válvulas direcionada por carga de mola. A válvula (A) é uma válvula que abre ou fecha a passagem de óleo dependendo da pressão do óleo. A válvula (B) é uma válvula reguladora que dá uma pressão de arrefecimento constante dos pistões, independente da rotação do motor.

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D9A - Sistema de Lubrificação - Fluxo do Óleo no Sistema de Arrefecimento dos Pistões  A válvula (A) está diretamente conectada à galeria do óleo filtrado (1) que vem dos filtros principais. A uma pressão de aproximadamente 2.5 bar, a válvula abre e liberta óleo para a válvula reguladora (B). Dependendo da pressão da mola (2) e da pressão do óleo no topo da válvula (3), a válvula assume uma posição de equilíbrio. O fluxo que passa pela região central (4) da válvula proporciona uma pressão constante para a galeria de arrefecimento dos pistões (5). O compartimento abaixo das válvulas está em contato com o cárter (6) para que a pressão não aumente na parte inferior das válvulas.

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D9A - Sistema de Combustível - Componentes do Sistema de Combustível Esta seção descreve o sistema de combustível do motor D9A. Em princípio, o sistema é o mesmo usado no motor D12 com unidades injetoras controladas eletronicamente. Na figura, podemos ver os principais componentes do sistema de combustível, que são A - Bomba de combustível B - Carcaça dos filtros e filtros C - Válvula reguladora de pressão e junção D - Unidades Injetoras  Alguns dos componentes do sistema de combustível diferem em desenho comparados com motores Volvo anteriores.

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D9A - Sistema de Combustível - Sistema de Combustível, Alimentação  Aqui são mostrados os principais componentes do sistema de alimentação de combustível, assim como as tubulações e galerias existentes.  A bomba de alimentação do combustível (1) succiona o combustível pelo filtro pescador, localizado no interior do tanque de combustível (2). O combustível segue então para o suporte do filtro (3), passando pela válvula anti-retorno (não mostrado na figura) e seguindo diretamente ao pré-filtro (4). Do pré-filtro, o combustível segue diretamente ao tubo em U de refrigeração da Unidade de Comando Eletrônico do motor (5) e, em seguida, para a junção (6) do combustível no cabeçote e diretamente para o lado de sucção da bomba de alimentação. Da bomba de alimentação, o combustível é recalcado para o suporte do filtro do combustível e pelo filtro principal (7), seguindo para a galeria usinada (8) no cabeçote do motor, a qual é responsável pela alimentação das unidades injetoras (9). A válvula reguladora de pressão (10) controla a pressão de alimentação e o combustível de retorno é levado através da junção (6) para o lado de sucção da bomba. As funções dos sensores do sistema de gerenciamento de combustível são descritas na seção “EMS”.

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D9A - Sistema de Combustível - Bomba de Alimentação  A bomba de alimentação é do tipo de engrenagem (1) está montada na extremidade traseira da bomba da servo direção (2). É acionada pelo eixo de acionamento da bomba da servo direção.  A carcaça e extremidades da bomba são feitas de ferro fundido. Os eixos das engrenagens da bomba são apoiados em rolamentos de agulha.  A válvula de segurança (3) é vista em corte através da carcaça da bomba.

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D9A - Sistema de Combustível - Carcaça do Filtro de Combustível Um novo tipo de filtro de combustível foi introduzido no motor D9A, que é o mesmo para o motor D12D, com uma bomba elétrica (1) incorporada para ser utilizada na drenagem da água e purga do ar do combustível. Na bomba, a válvula de retenção (2) incorporada evita que o combustível volte para o tanque quando o motor é desligado. A válvula de escoamento (3) é para a linha de retorno ao tanque. O sensor de pressão de combustível (5) está montado abaixo da tampa de proteção elétrica (4). O nípel (6) é utilizado para drenagem do combustível. Há dois filtros de combustível, sendo o filtro principal (7) e o pré-filtro (8). O separador de água (9) consiste em válvula de drenagem (10) e o sensor de nível (11). Uma descrição mais detalhada do funcionamento pode ser encontrada na seção escoamento de combustível.

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D9A - Sistema de Combustível - Válvula Reguladora de Pressão  A válvula reguladora de pressão (1) que controla a pressão de alimentação de combustível na galeria usinada no cabeçote, está montada na extremidade dianteira do cabeçote. O combustível liberado pela válvula reguladora de pressão é levado até a junção (2). O combustível de retorno da válvula reguladora de pressão é, então, misturado com o combustível no lado da sucção (3) no caminho para a bomba de alimentação (4).

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D9A - Sistema de Combustível - Unidade Injetora de Combustível  As unidades injetoras de combustível são do tipo E1 e são as mesmas unidades injetoras desenvolvidas para os motores D12D. As unidades injetoras do tipo E1 diferem significativamente na forma das unidades injetoras anteriores do tipo Lucas (Delphi) e Bosch. Um acoplamento do tipo engate rápido (1) foi introduzido para a conexão elétrica.

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D9A - Sistema de Combustível - Unidade Injetora de Combustível, Componentes Exatamente como as unidades injetoras anteriores, as unidades injetoras do tipo E1 consistem em três peças principais - Seção da bomba, A - Seção da válvula, B - Seção do injetor, C

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D9A - Sistema de Combustível - Seção da Válvula  A maior diferença interna está nas peças da válvula, com o cone da válvula (1) e a válvula solenóide de comando (2) localizados dentro do corpo da Unidade Injetora. A vantagem desse tipo de construção está na redução do tamanho da unidade injetora e partes móveis internas mais leves, tendo como conseqüência uma resposta de injeção mais rápida devido às distâncias menores das galerias e canais internos.

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D9A - Sistema de Combustível - Classificação de Tolerância das Unidades Injetoras  As unidades injetoras do tipo E1 são fabricadas de acordo com a classificação de tolerância.  Ao substituir uma ou mais unidade injetora, uma ação chamada “Ajuste dos Injetores” (Injector Trim) deverá ser executado via ferramenta VCADS Pro. O valor do ajuste é indicado por um código na superfície da conexão elétrica da unidade injetora. O valor de ajuste da nova unidade injetora deverá, então, ser digitado através de programação de parâmetros no VCADS Pro e só precisa ser efetuado para o respectivo cilindro onde a unidade injetora foi substituída.

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Sistema de Admissão e Escape Podemos dizer que não existem novas características do sistema de admissão e escape do motor D9A comparado com o motor D12. O motor D9A também possui intercooler ar-a-ar e com turbocompressor. O regulador de pressão dos gases de escape (EPG) tem uma nova válvula para controlar o fornecimento de ar ao sistema. O princípio de funcionamento do freio motor VEB é o mesmo que para o motor D12.

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Sistema EPG — Regulador de Pressão dos Gases de Escape O sistema EPG — Regulador de Pressão dos Gases de Escape caracteriza-se por ser semelhante ao já usado nos motores D12. Entretanto, agora foi introduzido uma nova válvula para controlar a pressão do ar do sistema pneumático para o pistão do sistema EPG. Existe também, como opcional, outra válvula chamada de Válvula AVU (Air Valve Unit) ou Unidade da Válvula de ar que trabalha recebendo impulsos do tipo PWM (Pulse Width Modulated) ou Pulso de Comprimento Modulado. Esse tipo de válvula controla constantemente a pressão para o pistão do sistema EPG variando entre 2.0 à 7,5 bar, de acordo com a necessidade do freio motor naquele instante. Como exemplo, esse sistema pode ser utilizado ao conduzir o veículo com sistema de velocidade limitada.  A válvula está montada no lado esquerdo do motor. Informações adicionais poderão ser encontradas em “Sistema de Freios Conjugados”.

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Freio Motor VEB O sistema de freio motor VEB é o mesmo utilizado nos motores D12. No entanto, a válvula reguladora para o motor D9A está situada em uma outra posição. A válvula reguladora está montada no eixo do balancim na altura do cilindro de número 6 (A). Para diagnosticar o sistema, uma nova característica foi introduzida que é a possibilidade da medição de pressão do óleo do eixo balancim através de uma galeria usinada (B) no lado direito do cabeçote, onde é possível ser conectado um adaptador com engate rápido para a leitura da pressão através de um manômetro.

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Sistema de Arrefecimento  As novas características do sistema de arrefecimento do motor D9A em comparação com o D12, são - Novo tipo de válvula termostática (1) - Ventoinha de arrefecimento controlada eletronicamente (2) - Bomba do líquido de arrefecimento acionada por correia (3)  As correias da transmissão são correias do tipo Poly-V. O sistema possui uma correia para a ventoinha e a bomba d`água e uma para o alternador e o compressor do ar condicionado. Existe uma polia intermediária (4) para apertar a correia contra a polia da bomba d`água. Existe também um tensor da correia (5) cuja finalidade é manter sempre tensionada a correia da bomba d`água e ventoinha. E existe também um segundo tensionador da correia (6) do alternador e compressor do ar condicionado.

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Válvula Termostática  A válvula termostática para os motores D9A difere das usadas anteriormente nos motores D12. É inteiramente nova, com um novo tipo de êmbolo, corpo sensor, vedante e carcaça reunidos numa única peça. A válvula termostática está localizada na parte dianteira do cabeçote. Este tipo de válvula possui uma queda de pressão menor quando comparado com o tipo utilizado anteriormente. De acordo com a figura, em A podemos observar que o êmbolo da válvula encontra-se fechado e o líquido de arrefecimento é desviado para a bomba d`água (C). Em B, podemos ver que o êmbolo está totalmente aberto desviando completamente o líquido de arrefecimento para o tubo dianteiro, conduzindo ao radiador (D).

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D9A - Sistema de Admissão e Escape - Bomba D'água  A bomba d'água está localizada na parte frontal do lado direito do cabeçote. É acionada por correias e está equipada com um filtro d'água. Para maiores informações a respeito da manutenção e troca do líquido de arrefecimento e filtro, consultar os Manuais e Informações de Serviço Volvo.

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