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    Apostila de TreinamentoTraining Book

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    MWM International Motores

    Assistncia ao Cliente / Asistencia al Cliente / Customer Assistance

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    Apostila de TreinamentoMotor NGD 3.0E

    International Engines South AmericaPublicao no 8120095 - 07/05 1

    Objetivo

    O Objetivo deste curso apresentar aos participantes o novo motor International NGD 3.0E, suas

    inovaes, melhorias tecnlogicas e os novos sistemas eletrnicos, capacitando-o a reconhecer falhasno veculo.

    Durante o treinamento, sero apresentadas as ferramentas e os manuais utilizados em diagnsticos.

    Os trabalhos de reparaes, ajustes e testes SEMPRE devem ser executados de acordo com asinsrues e os dados tcnicos dos Manuais de Servio e/ou Boletins de Servio.

    A presente publicao destina-se exclusivamente formao do pessoal da Rede de Centros deServio International e Concessionrias de Clientes OEM's.

    A International Engines South America est em constante desenvolvimento tecnolgico e a qualquertempo, se reserva o direito de incorporar novas tecnologias e alterar o produto sem prvio aviso.

    Aconselhamos voc a participar dos Programas de Treinamento oferecidos pelo Departamento deAssistncia ao Cliente e acompanhar as instrues e os dados tcnicos dos Manuais de Servio e/

    ou Boletins de Servio, afim de se manter atualizado e aprofundar seus conhecimentos tericos eprticos.

    20 Semestre / 2005

    INTERNATIONAL ENGINES SOUTH AMERICA

    Diretoria de QualidadeDepto. de Assistncia ao Cliente

    Estrada dos Casa, 4285S.B. do Campo - SP - Brasil

    CEP 09840-000 - Caixa Postal 951Tel.: (11) 4358-8522 - Fax (11) 4358-5710

    Publicao N 8120095 - Julho/2005 - Ed.1 07/052005 International Indstria Automotiva da Amrica do Sul Ltda.

    Todos os direitos reservados

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    ndice

    MEIO AMBIENTE .................................................................................................................. 03

    BIODIESEL ............................................................................................................................ 03

    O MOTOR NGD 3.0E .............................................................................................................. 04

    Cabeote................................................................................................................ 08

    Bloco do Motor ....................................................................................................... 12

    Virabrequim............................................................................................................ 13

    Bielas ..................................................................................................................... 15

    Pistes ................................................................................................................... 16

    Distribuio e Sincronismo .................................................................................... 17

    Sincronismo do Motor ............................................................................................ 21

    Sistema de Arrefecimento ...................................................................................... 24

    Sistema de Lubrificao ......................................................................................... 27

    Admisso e Escape ............................................................................................... 31

    Sistema de Combustvel ........................................................................................ 34

    Sensores do Sistema ............................................................................................. 52

    Tubos de Alta-Presso e Rail ................................................................................. 59

    Injetores Piezo Eltricos......................................................................................... 61

    Acessrios ............................................................................................................. 67

    Anotaes .............................................................................................................. 72

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    Meio Ambiente

    Com o crescimento constante da frota de veculos,foram criadas leis de emisses de poluentes que de

    forma progressiva vem se tornando mais rgidas medida que as necessidades ambientais seevidenciam.

    Para atender estas leis, as empresas esto cada vezmais investindo em tecnologia num processo deevoluo dos seus produtos. O uso de sistemas degerenciamento eletrnico, contribuem na reduo donvel de emisses de poluentes com a conseqentemelhoria da qualidade do ar.

    O PROCONVE Programa de Controle da Poluiodo Ar por Veculos Automotores, visa a melhoria da

    qualidade do ar. Este programa est dividido em fasese est diretamente relacionado com a norma Euroque regulamenta as emisses de poluentes naEuropa.

    Este programa determina que a partir de janeiro de2005, 40% da produo nacional de veculos dieselatendam os requisitos de emisses de poluentesdeterminados na norma Euro III, devendo atingir100% no ano de 2006.

    * O programa brasileiro de emisses (CONAMA) acompanha a evoluo do programa de emisses europeu(EURO), mas com atraso nas implantaes

    Biodiesel

    Biodiesel um combustvel obtido a partir de leosvegetais como o do girassol, mamona, entre outros. biodegradvel e pode ser utilizado em motoresdiesel, puro ou misturado com diesel fssil numaproporo que varia de 1 a 99%.

    O biodiesel e o leo diesel mineral, por possurempropriedades fsico-qumicas quase idnticas (devido semelhana nas estruturas moleculares), podemser utilizados puros ou misturados em quaisquerpropores, em motores do ciclo diesel sem grandeou nenhuma modificao.

    Fonte: O Estado de So Paulo, 25 de Novembro de 2004

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    O motor NGD 3.0 E

    Atendendo as novas exigncias de emisses depoluentes, a International Engines desenvolveu

    seu novo motor, o NGD 3.0E.

    O NGD 3.0E representa uma revoluo doconceito diesel para o mercado mundial eincorpora um conjunto de tecnologias que fazemdele o mais avanado da regio do Mercosul euma referncia em sua categoria. o primeiro doPas compatvel com as normas europia (EuroIV) e norte-americana (EPA 2007) de emissesde poluentes. No Mercosul, atende legislaoEuro III.

    O projeto do NGD 3.0E obedeceu a uma srie deconceitos, como o de plataforma flexvel, quepermite aplicao em uma ampla gama deveculos, desde utilitrios, como picapes e vans,a caminhes e nibus de at sete toneladas. Almde ser compacto, leve e com alta densidade depotncia, possui torque de 38,7 kgf.m (380 Nm),entre 1.600 e 2.200 rpm.

    O sistema de injeo Common Rail, adotadopara o motor NGD 3.0E, de ltima gerao, comavanos importantes, como o acionamento dosinjetores por cristais piezoeltricos que controlam

    o ponto e a quantidade de injeo, tanto dainjeo principal quanto da pr-injeo. A rapidez

    do acionamento deste sistema permite elevadapreciso, traduzidas pela repetibilidade tanto deinjeo para injeo, quanto de cilindro a cilindro,mesmo nos pequenos volumes da pr-injeo.Permite tambm elevada flexibilidade com oposicionamento da pr-injeo distante desdequarenta graus at conectada principal.

    Outro aspecto do projeto a arquitetura moderna,para um ciclo de vida superior a dez anos de

    utilizao e cinco dimenses: fun to drive(agradvel de dirigir), alta performance (elevadostorque e potncia), economia de combustvel,baixos nveis de rudos e vibraes e reduzidocusto de operao e de manuteno.

    A eficincia em NVH (noise, vibration andharshness - rudo, vibrao e aspereza) conseqncia do projeto estrutural do bloco, docabeote e de outros sistemas, projetados paraa mxima reduo de rudos. O projeto do motorcontou com a utilizao de modernos recursosde modelamento matemtico, engenhariasimultnea, seis sigma e tcnicas estatsticaspara a combusto.

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    Vistas do Motor Laterais (Direita e Esquerda) Traseira e Frontal

    Vista lateral direita Vista lateral esquerda

    Vista traseira Vista frontal

    672 mm

    841mm

    669 mm

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    Caractersticas Tcnicas

    Motor Tipo NGD3.0E

    Nmero LP 8C34

    Sobrealimentao Turbocompressor Waste-Gate

    Nmero e disposio dos cilindros 4 em linha

    Dimetro dos cilindros 96,00 mm

    Curso do pisto 102,50 mm

    Ciclo Diesel, 4 tempos

    Relao de compresso 17,0 : 1

    Cilindrada total 3,0l

    Sistema de combusto Injeo direta, eletrnico, Common Rail

    Sentido de rotao (visto de frente) Horrio

    Ordem de injeo 1 - 3 - 4 - 2

    Incio de abertura da vlvula termosttica 86 - 90C

    Temperatura de operao 86 - 102C

    Presso de leo lubrificante em marcha-lenta e

    temperatura normal de operao 2,5 - 3,5 kgf/cm2 (bar)

    Presso de leo lubrificante em rotao mxima

    especificada e temperatura normal de operao5,0 - 6,5 kgf/cm2 (bar)

    Rotao mxima livre 4640 rpm

    Rotao em marcha-lenta 800 rpm (750 rpm verso Troller)

    Incio de injeo esttica do PMS No aplicvel (Sistema eletrnico)

    Arrefecimento Lquido

    Potncia (NBR5484) 163cv@3800 rpm

    Torque (NBR5484) 380 Nm@1600-2200 rpm

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    Cabeote

    O cabeote composto por uma pea nica feita em alumnio e possui as seguintes caractersticas:

    Comando de vlvulas nico posicionado no cabeote (OHC);

    4 vlvulas por cilindro; Injetor na posio vertical; Balancins roletados; Sistema de regulagem de vlvulas por tuchos hidrulicos. No requer regulagem de vlvulas.

    Cabeote

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    Balancins e VlvulasTucho Hidrulico

    Ateno: Este motor possui um sistema detucho hidrulico eliminando a folga

    de vlvulas, sendo portantodesnecessrio qualquer tipo deregulagem de vlvulas.

    Funcionamento do tucho hidrulico

    Componentes do tucho hidrulico:

    Balancimroletado

    Ajuste hidrulico dafolga de vlvula(no necessitamanuteno)

    Vlvulas deescape

    Vlvulas deadmisso

    Pisto

    Anel Plstico

    Carcaa

    Vlvula com esfera

    Mola de retorno

    Capa

    P de Elefante

    Cmara de baixa presso

    Folga de escoamento

    Tempo de escoamento: 0,45.......3sCurso: 0,5 mmCarga Aplicada: 1500 N

    Cmara de alta presso

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    Vlvula Fechada

    Mola de retorno distancia o pisto do fundo dacarcaa at a folga de vlvula se ajustar.

    Devido a presso mais baixa na pr-cmara, avlvula de esfera abre permitindo escoar leopara a cmara de alta-presso, estabilizando-sea presso dentro do elemento.

    A vlvula de esfera se fecha, assim querestaurado o contato do sistema (fase deabertura de vlvula).

    Vlvula Acionada

    O elemento hidrulico absorve a fora de molada vlvula e as foras de inrcia.

    A folga de escoamento permite que o leo escoeda cmara de alta-presso para a de baixapresso.

    Vlvula de esfera se abre para se estabilizar apresso dentro do componente.

    Na fase de fechamento de vlvula, rapidamentepequena quantidade de ar-leo forada parafora do elemento atravs do furo de desaerao.

    Obs.: Quando houver a troca do balancim o motorpode apresentar rudo de batida de vlvulas,sendo necessrio a eliminao do ar nocompartimento do tucho hidrulico. Para isto,mantenha o motor em 2500 rpm poraproximadamente 4 minutos em seguidadeixe-o em marcha-lenta por 30 segundos.

    Caso o rudo permanea, repita oprocedimento novamente.

    Vlvula fechada

    Vlvula acionada

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    Junta do Cabeote

    A junta do cabeote possui 4 medidas diferentes de espessura, a escolha para aplicao da junta dependeda altura do pisto em relao a face usinada do bloco, abaixo segue tabela de aplicao:

    Altura do pisto em relao a face usinada do bloco

    Furos Espessura (mm) Altura do pisto (mm)

    1,31 de 0,58 a 0,69

    1,41 de 0,70 a 0,79

    1,51 de 0,80 a 0,89

    1,61 de 0,90 a 0,99

    Espessura de juntas do cabeote

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    Bloco do Motor

    O bloco do motor de ferro fundido e com alojamento para acoplar o mdulo resfriador de leo. Estacaracterstica permite uma melhor troca de calor entre o leo e o lquido de arrefecimento.

    Todos os cilindros so refrigerados pelo lquido de arrefecimento, atravs de galerias incorporadas ao fundidodo bloco.

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    Virabrequim

    Virabrequim fabricado em ao forjado com contrapesos integrados e superfcie dos mancais e moentestemperados por induo.

    O virabrequim possui raios de concordncia nosmancais e moentes dimensionados para permitir altaresistncia e flexibilidade do componente.

    Raio deconcordncia

    Apoio Apoio

    Relgio comparador

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    Arruela de encosto

    Relgio Comparador

    O ajuste da folga axial do virabrequim feito atravs de arruelas de encosto, com medidas padronizadas,posicionando-as no mancal central do bloco.

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    Bielas

    A biela do motor NGD 3.0E possui a caractersticade ser fraturada, isto proporciona maior resistncia,maior durabilidade e reduo do peso.

    Este processo de separao entre biela e caparesulta em um conjunto "casado", a biela e capapossuem uma numerao de srie em uma daslaterais de cada uma. obrigatrio a montagemdos conjuntos com a mesma numerao de srie,coincidindo as "unhas" do corpo com a da capa.

    A bucha de biela tem formato trapezoidal, possuindo

    as caractersticas de leveza e resistncia.

    Bucha de Biela

    Ateno: Durante a montagem verificar oalinhamento do furo de lubrificaoda bucha de biela.

    Vantagens- Maior confiabilidade- Maior resistncia

    Bucha de BielaSempre verifique o alinhamento do furo de

    lubrificao

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    Pistes

    Devido ao posicionamento centralizado dos injetores, a geometria da cmara de combusto dos pistes foiotimizada e centralizada na cabea do pisto.

    Outra caracterstica da cmara de combusto ser em formato cnico, que garante o turbilhonamento do aradmitido, proporcionando uma melhor mistura entre ar e combustvel, melhorando assim a combusto noscilindros.

    Caracterstica:- Design Leve e Otimizado;

    - Conjunto de ans de alta conformidade.

    Benefcios:- Controle de consumo de leo lubrificante;

    - Alta capacidade de carga;

    - Sistema projetado para aplicaes mais rigorosas.

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    Distribuio e Sincronismo

    O sistema de distribuio do motor NGD 3.0E feito por correntes que so tensionadas por tensionadoreshidrulicos.

    O sistema composto por duas correntes, uma engrenagem no comando de vlvulas, uma engrenagem novirabrequim, uma engrenagem na bomba de alta-presso e guias nas correntes.

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    Lubrificao do Sistema de Distribuio

    Borrifador de leo

    A lubrificao do sistema feita por um borrifador deleo (Jet Cooler) alojado na caixa de distribuio quegarante uma lubrificao contnua no sistema.

    Guias das Correntes

    As guias das correntes tm por funo distribuir a tenso fornecida pelos tensionadores hidrulicos, deforma uniforme sobre as correntes.

    Tensionador Superior

    Tensionador Inferior

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    Guias das correntes

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    Obs.: O no funcionamento desta vlvula noimplica em danos conseqentes ao motortampouco reduo em sua vida til. Como j mencionado acima, sua nica funo reduzir um rudo que pode ocorrer empartidas a frio durante o perodo deenchimento do tensionador (poucossegundos) a fim de evitar desconforto ao

    Cliente.

    Vlvula de Reteno de leo da Caixa de Distribuio

    O motor NGD 3.0E possui na galeria de leo superior da caixa de distribuio, uma vlvula de reteno deleo lubrificante que possui a funo de manter a galeria do tensionador hidrulico superior abastecido. Estaao evita rudos em partidas a frio at o enchimento do tensionador.

    Esta vlvula cravada na caixa de distribuio, portanto no necessita de reparos, ou seja, em caso dedanos a este componente, a caixa de distribuio dever ser substituda.

    Vlvula de Reteno

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    Sincronismo do Motor

    Para o sincronismo do motor NGD 3.0E so necessrios a utilizao de 2 pontos de referncia, sendo eles:

    Eixo Comando de Vlvulas

    Utilizando a ferramenta especial International n 8130650 ou simplesmente com um pino padro com 7 mmde dimetro. O pino dever ser alojado diretamente no cabeote atravs do bocal de abastecimento. Para afixao do pino, existe uma furao em uma bossa do cabeote e um chanfro no eixo comando.

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    Virabrequim

    O motor dever ser colocado em PMS (Ponto-Morto-Superior). Para se ter a garantia de que o motor estarealmente em PMS, utilize a ferramenta International n 8130632, a qual dever ser montada no orifciolocalizado na carcaa do volante.

    Para garantir que o pino esteja (100%) na carcaa do volante, verifique o alinhamento entre as setas da

    coroa do virabrequim e caixa de distribuio.

    Ateno: Para garantir que o motor esteja emPMS, o pino da ferramentaInternational n 8130632 deve serintroduzido totalmente (100%) nacarcaa do volante. Isso deve-seao fato do volante possuir uma rodadentada interna para leitura darotao do motor, onde em certasposies o pino entra em mais de

    50% indicando uma falsa sensaode PMS.

    Ateno: O motor NGD 3.0E no necessitade sincronismo para a bomba decombustvel.

    Sincronismo do volante (PMS)

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    Ponto do eixo comando

    Ferramenta no 8130650 ou pino com dimetro padro de 7 mm e comprimento mnimo de 200 mm montadoatravs do bocal de abastecimento, travando a posio do comando (o travamento realizado atravs dochanfro no eixo comando e uma furao na bossa do cabeote).

    Ponto do virabrequimFerramenta no 8130632 travando o motor em ponto-morto-superior (PMS) atravs de sua montagemsubstituindo o bujo localizado na carcaa do volante.

    Ateno: Por ser um motor eletrnico, o NGD3.0E no necessita de sincronismopara a bomba de combustvel, poisa mesma adequa seu ponto deinjeo conforme solicitao domotor e sinais dos sensores.

    Eixo de Comando

    Virabrequim

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    Sistema de Arrefecimento

    O lquido de arrefecimento do motor NGD 3.0E composto por gua e aditivo anti-congelante, obedecendoa proporo de 60% de gua e 40% de aditivo.Quando necessrio o abastecimento com lquido de arrefecimento, consultar o manual de servios do motor

    seguindo o processo de desaerao.

    Ventilador

    O ventilador constitudo de 11 ps no eqidistantes e acoplamento do tipo viscoso. Est montado na poliada bomba d'gua e acionado por correia Poli "V".

    Ateno: Para a montagem do ventilador, necessrio girar a porca de fixaono sentido horrio, ao contrrio doque feito nos motores HS 2.5L eHS 2.8L.

    Fixao do ventilador

    Ventilador

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    Bomba d'gua

    A bomba d'gua fabricada em alumnio com rotor de plstico injetado de alta resistncia. Sua vedao feita por um anel "o" ring e acionada pela correia Poli "V". A bomba d'gua est integrada a caixa de distribuiodo motor.

    Junta da bomba dgua

    Bomba dgua

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    Vlvula Termosttica

    A vlvula termosttica do motor NGD 3.0E est fixada na tampa da carcaa termosttica e o sensor detemperatura est posicionado na carcaa termosttica.

    Ateno: A temperatura inicial de abertura davlvula 88C.

    Carcaa da vlvula termosttica

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    Sistema de Lubrificao

    Utilizar somente leos lubrificantes recomendados: Multiviscosos 15W40 API CH4 ou de categoria superior.A capacidade do crter :

    8 litros quando no trocado o filtro de leo;

    9 litros com troca do filtro de leo.

    Filtro de leo Lubrificante

    O filtro de leo lubrificante do motor NGD 3.0E um filtro ecolgico, ou seja, voltado para atender todas asnormas ambientais, inclusive na questo de descarte de componentes usados, portanto somente se trocao elemento de papel. O filtro de leo lubrificante est posicionado dentro do cabeote do filtro de leo.

    Ateno: Sempre que substituir o elementodo filtro de leo, substitua o anel de

    vedao da tampa da carcaa dofiltro.

    Cabeote do filtro de leo

    Filtro e tampa

    Cabeote do filtro de leo

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    Mdulo de leo

    O mdulo de leo do motor NGD 3.0E est posicionado na lateral do bloco do motor. Possui 9 placas pararesfriamento que ficam em contato constante no lquido de arrefecimento, podendo assim resfriar melhor oleo lubrificante.

    Bomba de leo

    A bomba de leo lubrificante do motor NGD 3.0E incorporada a caixa de distribuio, do tipo engrenagemplanetria.

    Mdulo de leo

    Bomba de leo lubrificante

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    Vlvula de Alvio da Bomba de leo

    A vlvula de alvio controla a presso mxima do sistema de lubrificao e est montada no conjunto dabomba.

    Ateno: No aconselhvel a remoo davlvula de alvio, acarretando assimem perda de garantia.

    Vlvula de alvio da bomba de leo

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    Crter de leo Lubrificante

    Para a correta fixao do crter do motor, de extrema importncia a correta aplicao atravs de todo ocontorno do crter, um filete uniforme (cerca de 5 mm de espessura) e constante de junta lquida, tendo ocuidado de preencher tambm os contornos das furaes do crter.

    Borrifadores de leo

    O resfriamento dos pistes realizado por jato de leo atravs de borrifadores (Jet Cooler). Em cada cilindroexiste um borrifador de leo exclusivo para cada pisto.

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    Admisso e Escape

    A operao de um motor equipado com turbocompressor requer alguns procedimentos especiais, tais como:

    - Sempre aps a partida e antes de desligar, conservar o motor em marcha-lenta por 45 segundos.

    - A ingesto de objetos estranhos, por menores que sejam, danificaro o rotor do compressor, prejudicandoo funcionamento do turbocompressor, por isso, dentro dos perodos recomendados avalie seu sistemade filtragem de ar.

    Coletores de Admisso e Escape

    Ambos os coletores so constitudos em pea nica com seco circular nas conexes com o cabeote.Utilizam juntas de vedao individuais para cada cilindro.

    Coletor de Admisso

    Coletor de Escape

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    Turbocompressor

    Turbocompressores so instalados em motores para aumentar a densidade do ar dentro da cmara decombusto do motor. Devido a este aumento de volume e massa de ar comprimido, mais combustvel podeser injetado para produzir maior potncia num determinado motor. A verso turboalimentada de um motortambm manter um nvel de potncia maior que sua verso no turboalimentada, quando operado em

    altitudes acima do nvel do mar.Um turbocompressor pode ser considerado como uma bomba de ar projetada para operar utilizando aenergia dos gases de escape. Estes gases fazem girar o rotor da turbina (parte quente) acoplado atravs deum eixo ao rotor do compressor (parte fria), que ao girar aspira um grande volume de ar filtrado e o fornececomprimido ao motor.

    O funcionamento do turbocompressor determinado pela energia trmica, de velocidade e presso dosgases de escape do motor que so utilizados para girar o rotor da turbina. A velocidade de rotao doconjunto rotativo e rotor do compressor determinada pela forma e tamanho do rotor e carcaa da turbina.A carcaa atua como um caracol direcionando o fluxo de gs para as palhetas do rotor da turbina, fazendo-o girar. Uma vez que o rotor do compressor est acoplado ao eixo e rotor da turbina, estes giram com amesma rotao. Ar filtrado aspirado pelo rotor e carcaa do compressor onde comprimido e distribudoatravs do coletor de admisso para a cmara de combusto.

    O motor NGD 3.0E equipado com turbocompressor Garrett com vlvula de controle de presso do tipoWastegate.

    Ateno: Sempre aps a partida e antes dedesligar, conservar o motor emmarcha-lenta por 45 segundos.

    Turbocompressor

    Roda da turbina Sada de gases deescape da turbina

    Sada de arcomprimido

    Entrada de gasesde escape

    Entrada de aratmosfrico

    Roda compressora

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    Apostila de TreinamentoMotor NGD 3.0ETampa de Vlvulas e Vlvula de Respiro

    A presso formada pelos gases decorrentes da evaporao do leo lubrificante dentro do motor precisa serminimizada, assim, estes gases so direcionados admisso de ar do motor. Porm estes gases contmleo lubrificante em suspenso que devem ser reaproveitados.

    Para tanto, os motores NGD 3.0E so dotados de um sistema de respiro fechado do motor que diminui o

    arraste de leo para admisso.

    A tampa de vlvulas possui, alm de um defletor para minimizar arraste de leo para o respiro, uma vlvulade respiro tipo ciclone, que promove a condensao do leo em suspenso presente nos gases, liberandopara a admisso gases de evaporao com o mnimo de gotculas de leo, reduzindo sensivelmente oconsumo de leo do motor.

    O leo condensado na vlvula de respiro conduzidoao crter atravs de galerias internas no cabeote eno bloco at o retorno do respiro. O tubo do retornodo respiro fixado por uma extremidade na parteinferior do bloco do motor e sua outra extremidadepermanece imersa no leo do crter.

    Ateno: Mesmo com a vlvula de respiro,uma quantidade pequena de leoevaporado poder seguir para a

    admisso. Assim, o aparecimentode uma pelcula de leo naadmisso do motor normal noindicando problemas no mesmo.

    Tubo de retorno do respiro

    Vlvula de respiroDefletor da tampa de vlvula

    Vlvula de respiro(Viso em corte)