O Mecanismo do Freio Motor

O freio motor é um sistema auxiliar muito utilizado em caminhões, já que se aproveita da potência do motor como força de frenagem. Atualmente, com as novas tecnologias, já existem soluções eletrônicas de freio motor.

Inicialmente, saiba que os sistemas de freios auxiliares se dividem em freios contínuos primários e secundários de acordo com a montagem dentro do trem de força dos veículos comerciais com motorização diesel. Entre as vantagens destes sistemas destacam-se: redução de velocidade do veículo com maior segurança; melhor dirigibilidade e estabilidade do veículo, descidas e viagens mais rápidas; menor consumo de combustível; economia dos freios de serviço; diminuição do custo operacional e vantagens ambientais.

Os primários

Os freios contínuos primários atuam sobre o trem de força antes da caixa de mudanças. Portanto, a potência de frenagem depende da rotação em que se encontra o motor e se pode incrementar a potência de frenagem através de mudanças de marchas. Podemos dizer que freios contínuos primários são os freios que atuam no motor. Um exemplo de freio primário é o sistema de freio motor. Ele pode ser do tipo borboleta de pressão dinâmica, montado no sistema de escapamento. Quando a borboleta do freio motor se fecha, o ar expulso do cilindro no 4º tempo do motor (escapamento) é comprimido no coletor de escape, gerando uma contrapressão no sistema de escapamento. Tal compressão resulta na frenagem do motor e, consequentemente, provoca a desaceleração do veículo.

Para ativar o freio motor, há um botão no painel de instrumentos ou uma alavanca multifuncional na coluna de direção do veículo, que permite sua utilização individual ou simultânea com o freio de serviço. O acionamento da borboleta do freio motor é feito por um cilindro pneumático, através de comando eletropneumático.

O freio motor é um sistema de freio auxiliar que deve ser empregado tanto em frenagens prolongadas em longos declives, como para desacelerações em tráfego normal.

Quanto mais reduzida for a marcha engrenada na caixa de mudanças, maior será a eficiência do freio motor. A correta utilização do freio motor não causa danos ao motor e permite prolongar a vida útil das guarnições e tambores de freio. Em longos declives, a utilização do freio motor poupa o freio de serviço, assegurando sua total eficiência em caso de eventuais emergências.

Quando aplicado o freio motor, o motor poderá até atingir a rotação máxima permitida sem que isto implique em algum dano.

Os secundários

Os sistemas de freios contínuos secundários são montados entre a caixa de mudanças e o eixo motriz atuando assim na cadeia cinemática. Seu efeito de frenagem depende do número de rotação da árvore de transmissão (cardã) e a potência aumenta conforme aumenta a velocidade do veículo. Estes sistemas de freio são exclusivamente retardadores. Os tipos mais comuns de retardadores são: retardador hidráulico (retardador hidrodinâmico) e o retardador eletromagnético (freio por correntes induzidas).

Na carcaça do retardador hidráulico, estão alinhados um rolete de palhetas fixo (estator) e um rolete de palhetas giratório (rotor), unido à árvore de transmissão do veículo.

Ao se ativar o retardador hidráulico, um sistema pneumático introduz óleo sob pressão nessa carcaça. O rotor empurra o óleo contra o estator, que é freado.

A energia hidrocinética do óleo é dissipada como energia térmica. Um trocador de calor se encarrega de dissipar a energia térmica através do sistema de arrefecimento do motor.

O retardador está diretamente incorporado à caixa de mudanças ou a uma árvore de transmissão dividida. O rendimento da frenagem do retardador depende do regime de rotação da árvore de transmissão.

Para ativar o retardador hidráulico em conjunto com o freio motor, há uma alavanca multifuncional na coluna de direção do veículo, que permite sua utilização individual ou simultânea com o freio de serviço. O condutor pode solicitar a atuação parcialmente ou até 100%, e deve ser ativada de forma progressiva.

O retardador hidráulico é um freio de alto rendimento capaz de desacelerar veículos de grande tonelagem com total segurança e efetividade.

A potência de frenagem do retardador hidráulico é de aproximadamente o dobro do valor da potencia do motor do veículo.

O retardador eletromagnético é constituído por um estator fixo e por um rotor que gira acoplado à árvore de transmissão. No estator são instaladas bobinas magnéticas de alta potência.

Quando uma corrente elétrica circula pelas bobinas, forma-se um campo eletromagnético no sentido contrário da rotação da árvore de transmissão e o rotor dentro desse campo sofre uma ação de frenagem.

O rendimento do freio por correntes induzidas depende da intensidade da corrente e do regime de giro da árvore de transmissão. O calor gerado é arrefecido por ar ou por líquido de arrefecimento.

Para ativar o retardador eletromagnético em conjunto com o freio motor, há uma alavanca multifuncional na coluna de direção do veículo, que permite sua utilização individual ou simultânea com o freio de serviço. O condutor pode solicitar a atuação parcialmente ou até 100% e deve ser ativada de forma progressiva.

Fonte: Revista O Caminhoneiro.

Publicado em 27/08/2011 por Rafael Brusque - Blog do Caminhoneiro.