quinta-feira, 27 de outubro de 2016

USO INDEVIDO DE COLA, SILICONE OU FITA VEDA-ROSCAS

A aplicação destes elementos em galerias nas quais fluirá o óleo lubrificante não é recomendada, pois eles podem acabar obstruindo-as total ou parcialmente, seja pela aplicação de forma inadequada ou pelos próprios resíduos que poderão desprender-se com o tempo.
EVIDÊNCIA:
Presença de resíduos de cola, silicone ou fita veda-roscas externa ou internamente ao turboalimentador.
DESGASTES NOS MANCAIS RADIAIS E AXIAIS
O fluxo de lubrificante nos mancais radial e axial devem ser adequados para lubrificar os mancais, limpar as superfícies e transferir o calor dos mesmos.
O eixo e mancais “flutuam” em uma película de óleo a qual deve ser suficiente ou poderá ocorrer um dano.
A deficiência de lubrificação causa o riscamento e arrancamento de material de ambos os mancais, radial e axial.
Uma vez o eixo estando instável e girando “fora do centro” podem ocorrer danos secundários: contato dos rotores com as carcaças, entortamento ou quebra do eixo, destruição dos anéis de pistão ou do mancal axial.
ESFORÇO AXIAL:
O turboalimentador opera em altas rotações, onde para seu funcionamento deve haver um perfeito equilíbrio de pressões entre os sistemas de admissão de ar e de exaustão de gases. Havendo o desequilíbrio de pressões, o conjunto rotativo é forçado axialmente ocasionando o desgaste dos componentes internos, o vazamento de óleo seguido da emissão de fumaça branca também pode ser causado pelo esforço axial.
CAUSAS:
– Filtro de ar obstruído.
– Colapso das mangueiras do sistema de alimentação de ar. – Restrição no sistema de exaustão de gases.
– Tubulação de escape incorreta (ø).
CONSEQUÊNCIAS:
– Riscos/desgaste do Rotor da Turbina e proteção térmica devido ao atrito. – Riscos/desgaste nos canais de alojamento dos anéis de pistão (Colar e Eixo). – Riscos/desgaste no mancal de encosto e colar.
– Desbalanceamento (atrito dos rotores nas carcaças).
SINTOMAS:
– Vazamento de óleo. – Ruídos. – Perda de potência.

COMPENSAÇÃO DE ALTITUDE

Conforme a diferença de altitude o ar se torna mais rarefeito e a pressão atmosférica diminui, fazendo com que motores aspirados percam cerca de 10% de sua potência a cada 1.000 metros de altitude; no entanto, o turboalimentador consegue minimizar esta perda de desempenho. Em caso de trabalho constante em altitude acima de 2.000 metros, é importante utilizar o turboalimentador específico. Para mais informações sobre aplicações de altitude.
Defeitos da turbina

PROCEDIMENTOS PARA OBTENÇÃO DE MAIOR DURABILIDADE DO TURBOALIMENTADOR

Para assegurar a máxima durabilidade e o bom rendimento do turboalimentador, fique atento a alguns cuidados que são imprescindíveis:
Acelerar o motor imediatamente após a partida danifica o turboalimentador, pois este adquire uma rotação elevada sem que o fluxo de óleo tenha alcançado o eixo.
Acelerar o motor, instantes antes de desligá-lo, também causa dano ao turboalimentador, porque a rotação do eixo eleva-se novamente, ao passo que a lubrificação cessa-se com o desligamento da bomba de óleo.
As duas condições descritas acima causam o aquecimento e o desgaste dos mancais e eixo e, a longo prazo, podem levar o turboalimentador à destruição.
 O retorno do óleo tem dupla função: a primeira é dar vazão suficiente, através da gravidade, a todo o volume de óleo que entrou sob pressão para a lubrificação.
A segunda é dar vazão à pressão que forma-se dentro da carcaça compressora e da turbina, e que penetra no interior da carcaça central pelos anéis do eixo e do colar.
 Portanto, é necessário que o retorno de óleo esteja totalmente livre, pois do contrário criará uma contrapressão dentro do turboalimentador, ocasionando vazamentos de óleo e carbonização destes. Não é permitido que o óleo retorne abaixo do nível de óleo do Cárter, que haja mangueira de retorno dobrada ou dilatada e que a pressão no Cárter seja superior a 100mm da coluna d’água (10g/cm²), com o motor a plena carga.

Ingestão de Objeto Estranho

Ingestão de Objeto Estranho 
A ingestão de objeto estranho danifica principalmente os rotores, tanto do compressor, quanto da turbina.
Material solto do motor, como pedaços de válvulas ou anéis produzem grande avaria nas pontas do rotor da turbina.
Do lado do compressor, a ingestão de objeto estranho como panos, pedaços de estopa, causa dobramento nas pás.
Desgaste mais severo é causado geralmente por ingestão de material mais duro, como por exemplo porcas, pedaços de ferro, limalha, etc.
A ingestão de material abrasivo, como areia, provoca o arrdondamento dos cantos das pás do rotor e em certos casos, a destruição de todo o rotor.
Torna-se importante salientar que uma única pá de um rotor danificada, provoca o desbalanceamento do eixo, e estando o turbo trabalhando nestas condições os danos seguintes poderão ser muito mais sérios, chegando, em alguns casos, causar a destruição do turboalimentador.
Causas
- Materiais esquecidos nas tubulações, durante manutenção Lado Compressor
- Ausência do filtro de ar
- Danos nas mangueiras de ar (ruptura / rasgo)
- Ressecamento das mangueiras (desplacamento interno) Lado Turbina
- Materiais provenientes do motor (válvula, pistão, etc)
- Materiais provenientes do coletor (resíduos de fundição) Conseqüências
- Amassamento / quebra das palhetas dos rotores
- Desbalanceamento (atrito dos rotores nas carcaças)
- Desgaste dos componentes internos
- Ruptura do eixo Sintomas
- Perda de potência
- Ruído
- Vazamento
- Excesso de fumaça

Esforço Axial

Esforço Axial
O turboalimentador opera em altas rotações, onde para seu funcionamento deve haver um perfeito equilíbrio de pressões entre os sistemas de admissão de ar e de exaustão de gases.
Havendo o desequilíbrio de pressões, o conjunto rotativo é forçado axialmente ocasionando o desgaste dos componentes internos, o vazamento de óleo seguido da emissão de fumaça branca também pode ser causado pelo esforço axial.
Causas:
- Filtro de ar obstruído
- Colapso das mangueiras do sistema de alimentação de ar
- Restrição no sistema de exaustão de gases
- Tubulação de escape incorreta
Conseqüências:
- Riscos / desgaste do Rotor da Turbina e proteção térmica devido ao atrito.
- Riscos / desgaste nos canais de alojamento dos anéis de pistão (Colar e Eixo)
- Riscos / desgaste no mancal de encosto e colar.
- Desbalanceamento (atrito dos rotores nas carcaças) Sintomas:
- Vazamento de óleo - Ruídos - Perda de Potência

Turbo Violado

Turbo Violado 
A desmontagem e/ou alteração de qualquer componente do turbo não prevista em projeto é considerada violação de produto, tal violação pode ser identificada da seguinte forma:
- Peças trocadas ou não originais
- Marcas de ferramenta nos parafusos
- Rompimento do lacre da porca do atuador
- Violação da porca frenante do conjunto rotativo Conseqüências
- Soltura dos parafusos de fixação das carcaças da turbina e compressor
- Soltura do parafuso de fixação da carcaça central no prato
- Soltura dos suportes do atuador Sintomas:
- Perda de Potência
- Vazamento
- Vazamento de Óleo
- Excesso de Fumaça

Motor Desligado em Alta Rotação

Motor Desligado em Alta Rotação 
As características de motor desligado em alta rotação causam as falhas indicadas, Isto comumente ocorre devido ao costume de se acelerar o veículo e desligá-lo imediatamente.
Este procedimento, em alguns casos, pode causar danos no sistema de vedação do turboalimentador. Barras de óleo obstruem o sistema de vedação provocando grande vazamento de óleo para o lado da turbina.

Utilização Incorreta

Utilização Incorreta 
Quando o produto é utilizado sem respeitar a tabela de aplicação ou são feitas alterações significativas no motor que modifiquem sua configuração original, além do uso inadequado.
Ex.:
- aumento excessivo do débito da bomba injetora (superaquecimento)
- freio motor desregulado Conseqüências
- Trincas na carcaça da turbina
- Descoloracão interna da carcaça da turbina e palhetas do rotor da turbina
- Desgaste dos componentes internos, devido a força axial excessiva
- Carbonização do óleo na região do canal de centrifugação do eixo e galerias de retorno do óleo

Lubrificante Contaminado

Lubrificante Contaminado 
O turboalimentador recebe óleo filtrado do sistema de lubrificação do motor.
Estando o lubrificante contaminado, os primeiros componentes avariados serão os mancais radiais. Havendo contaminação no óleo, este se alojará entre a carcaça central e o diâmetro externo dos mancais, riscando-os. Sendo o nível de contaminante elevado, estes riscos poderão ser notados também no colo do eixo onde os mancais se situam.
Riscos nos mancais e eixo, causam aumento das folgas radiais, o que ocasionará roçamento dos rotores nas carcaças. O lubrificante contaminado, pode também obstruir as galerias que levam óleo aos mancais radiais, deixando o turbo trabalhar sem lubrificante.
Como já foi visto anteriormente, a ausência de lubrificante traz sérios danos ao turboalimentador. Finalmente, o lubrificante contaminado pode obstruir os sistemas de vedação provocando grande vazamento de óleo, bem como deposição de óleo carbonizado no rotor da turbina e como conseqüência teremos desbalanceamento no conjunto eixo e rotor da turbina.
Causas - Filtro de óleo saturado
- Lubrificante recuperado
- Motor recondicionado com impurezas nas galerias
- Óleo carbonizado por alta temperatura
- Partículas provenientes do desgaste de outros componentes do motor
- Resíduo de combustão incompleta Conseqüências
- Riscos / desgaste nos mancais radiais
- Riscos / polimento nos colos do eixo
- Riscos / desgaste no mancal de encosto e colar
- Desbalanceamento (atrito dos rotores nas carcaças)
- Ruptura de componentes Sintomas
- Vazamento de óleo - Ruídos
- Perda de potência
- Excesso de fumaça
- Consumo excessivo de óleo

Análise de Falhas

Falta de Lubrificante 
O primeiro e principal dano causado por falta de lubrificante é o desgaste nos mancais radiais.
Uma vez gastos, haverá um aumento das folgas radiais que produzirá o roçamento dos rotores nas carcaças (tanto do compressor, quanto da turbina).
Essa operação durante longo tempo poderá, em certos casos, ocasionar a ruptura do eixo. Em condições normais, a temperatura de operação do eixo e mancais é de 100oC a 125oC.
Na ausência de lubrificante, não há refrigeração do eixo, pelo contrário, o atrito entre as peças faz com que a temperatura atinja até 550oC, descolorindo o eixo e deixando no mesmo depósitos de material dos mancais.
Por outro lado o atrito excessivo entre eixo e mancais, desgastará principalmente a região interna dos mancais radiais, chegando a “fechar” os furos de lubrificação.
Outras peças como colar, prato, espaçador, também sofrem avarias causadas por ausência de lubrificante.
Causas:
- Nível de óleo do carter, fora de especificação
- Vazamento de óleo nas conexões do turbo ou agregados - Obstrução nas tubulações / canais de lubrificação da carcaça central
- Excesso de óleo carbonizado na galeria da carcaça central
- Excesso de temperatura na saída de gases
- Óleo lubrificante inadequado Conseqüências
- Desgaste nos mancais radiais, colo do eixo e mancal de encosto
- Marcas de bronze e azulamento nos colos dos eixos
- Desbalanceamento (atrito dos rotores nas carcaças)
- Desgaste nos alojamentos dos mancais radiais na carcaça central
- Desgaste nas superfície de vedação do prato do compressor e colar
- Ruptura e desgaste dos anéis de pistão (eixo/colar)
- Azulamento do colar Sintomas:
- Vazamento de óleo - Ruído
- Perda de potência
- Excesso de fumaça
- Consumo excessivo de óleo

Checagem quanto a ruídos ou folgas excessivas

Checar o turbo quanto a ruídos ou folga excessiva.
Caso não sejam detectados danos no compressor e na turbina, girar o eixo e rotor da turbina normalmente.
O conjunto deverá girar livremente.
Verificar se os rotores (turbina e compressor) tocam as respectivas carcaças.
Havendo contato, a unidade provavelmente apresentará danos internos e deverá ser desmontada e analisada.
e- Sintomas aparentes Para se chegar à falha real do conjunto turboalimentador/motor deve-se proceder da seguinte forma em cada um dos casos:
Perda de potência e emissão de fumaça preta
1- Escutar o motor e o turbo. Som compassado alto (assobio) indica perda de pressão ou vazamento de ar. Som cíclico indica filtro de ar sujo, objeto solto na tubulação de admissão ou sujeira no rotor do compressor.
2- Checar o filtro de ar quanto à sujeira. Estando o filtro de ar obstruído, o motor não receberá a quantidade de ar necessária para produzir a queima completa do combustível.
3- Verificar acúmulo de sujeira no rotor do compressor. O rotor do compressor sujo terá um rendimento menor e conseqüentemente enviará menos ar ao motor.
4- Checar juntas soltas na tubulação de admissão.
5- Checar juntas soltas na tubulação de escape antes da turbina.
Gases queimados do motor que não passam pela turbina representam uma diminuição da rotação do turbo e menor quantidade de ar enviada ao motor.
6- Checar visualmente folgas axiais e radiais do turbo. Estando as folgas em excesso deve-se trocar a unidade. Não se encontrando nenhum desses sintomas deve-se consultar o manual do fabricante do motor.
Resumindo: falta de ar para o motor se traduzirá em perda de potência e emissão de fumaça preta.
Operação ruidosa
1- Verificar aperto nas conexões de admissão e escape.
2- Verificar roçamento dos rotores nas carcaças.
3- Verificar as folgas axiais do turbo
4- Verificar obstrução na entrada de óleo.
Estando a entrada de óleo obstruída, o turbo trabalhará sem lubrificante ocorrendo a falha na unidade. Não encontrando nenhum dos sintomas acima deve-se consultar o manual do fabricante do motor.
Emissão de fumaça branca ou azul Fumaça branca ou azul indica óleo lubrificante sendo queimado. Este vazamento de óleo pode ser devido a problemas com as vedações do turbo ou do motor, como também uso inadequado do turbo ou do motor.
Assim sendo deve-se proceder como segue:
1- Checar o filtro de ar quanto a restrição.
Restrição no filtro de ar pode causar vazamento de óleo para o compressor.
Esse óleo seguirá para o motor, reduzindo a eficiência da combustão.
2- Checar avarias nos rotores do compressor e da turbina.
Rotores avariados provocam desbalanceamento no eixo e estando o eixo desbalanceado, as vedações perdem sua função.
3- Verificar obstrução no retorno de óleo.
Retorno de óleo obstruído pode ocasionar acúmulo de óleo na carcaça central e conseqüentemente, vazamentos para o compressor e turbina.
Não encontrado nenhum destes problemas, deve-se recorrer ao manual do fabricante do motor.

Checagem do rotor do compressor e carcaça

Remover as conexões de entrada de ar no compressor, checar se há roçamento do rotor do compressor na carcaça, vazamento de óleo lubrificante ou danos por ingestão de objeto estranho.
Havendo sinais de roçamento do rotor do compressor na carcaça o turbo deverá ser desmontado e analisado.
Vazamento de óleo Presença de óleo no interior do compressor pode ser causada por longos períodos de operação do motor em marcha lenta, ou restrição no sistema de retorno de óleo.
Havendo depósitos de óleo em grande quantidade no compressor a unidade deverá ser desmontada e analisada.
Certifique-se de que a causa do vazamento foi corrigida antes de instalar uma nova unidade.
Presença de óleo no interior do compressor também pode ser causada por restrição no sistema de admissão de ar antes do turboalimentador.
Se o turbo não puder aspirar o ar livremente, a pressão de óleo poderá exceder a pressão de ar no compressor, ocasionando a passagem de óleo para o compressor.
Neste caso não há problemas com o turbo.
Certifique-se de que o problema de admissão de ar foi corrigido antes de instalar uma nova unidade. Finalmente vazamento de óleo para o compressor pode ser causado por uso freqüente do motor sem carga; por exemplo, descendo-se uma longa ladeira com o veículo engrenado.
Durante este tipo de operação o fluxo de ar para o motor pode ser elevado, porém a descarga de energia para a turbina é baixa e portanto a rotação do eixo também.
A vazão de ar através do compressor cria uma pequena depressão no interior da carcaça puxando óleo para o compressor.
Neste caso não há nada de errado com o motor e turboalimentador.
Danos por ingestão de objeto estranho Se o rotor do compressor está danificado por objeto estranho a unidade deverá ser desmontada e analisada.
Na maioria dos casos o objeto é proveniente do sistema de admissão de ar (filtros danificados). Checar conexões soltas.
Pedaços de rotor ou o próprio objeto estranho atingem o motor na maior parte das vezes, portanto, uma checagem no motor é recomendada antes da instalação de uma nova unidade.

Checagem do rotor da turbina e carcaça

Remover as conexões de escape do turboalimentador
- Checar o rotor e a carcaça da turbina quanto a roçamento e vazamento de óleo lubrificante
- Havendo sinais de roçamento do rotor da turbina na carcaça, o turbo deverá ser desmontado e analisado
Vazamento de óleo Havendo evidência de vazamento de óleo deve-se determinar a origem da falha:
• Caso o vazamento seja proveniente do motor, deve-se consultar o manual do fabricante e corrigir o problema.
Se os depósitos de óleo lubrificante no rotor da turbina forem excessivos o turbo deverá ser desmontado e analisado.
• Caso o óleo encontrado na turbina seja proveniente da carcaça central deve-se checar:
- procedimentos de uso do motor: caso o motor tenha funcionado por muito tempo em marcha lenta, a combinação entre baixa pressão de gases de escape e baixa rotação do eixo e rotor da turbina permitem um pequeno vazamento.
Neste caso não há nenhum problema mecânico com o turboalimentador.
- conexões de retorno de óleo obstruídas: caso o óleo lubrificante não escoe livremente para o cárter do motor ocorrerá vazamento de óleo para a carcaça da turbina.
Ocorrendo isto, teremos a carcaça com depósitos de óleo.
Corrija o problema de retorno de óleo que poderá ser:
1- Obstrução no retorno de óleo
2- Excesso de pressão no cárter
3- Mau posicionamento da carcaça central do turboalimentador
(inclinação máxima da linha de centro da furação com relação ao solo = 35o ).
Danos por ingestão de objeto estranho Nestas condições a unidade tem seus parâmetros de balanceamento alterados devido à ingestão de objeto estranho pelo rotor da turbina, ocorrendo também danos nas vedações e mancais radiais.
Na maioria dos casos o objeto estranho é proveniente do motor e o mesmo poderá estar danificado.

Checagem externa do turboalimentador

Checar visualmente:
- parafusos, porcas ou arruelas soltas
- conexões de admissão ou escape soltas
- tubulações de alimentação ou retorno de óleo danificados
- carcaça do turboalimentador trincada, corroída ou danificada
- vazamento de óleo lubrificante - corrigir possíveis problemas de instalação encontrados.

A detecção de problemas

A detecção de problemas na turbina consta basicamente de quatro ítens:
a- Checagem externa do turboalimentador
b- Checagem do rotor da turbina e da carcaça
c- Checagem do rotor do compressor e da carcaça
d- Checagem quanto a ruídos ou folgas excessivas

As explicações sobre os passos acima informam como proceder nas inspeções e o possível significado de cada uma. Estes passos devem ser observados antes da remoção do turbo do motor. As falhas encontradas no sistema motor turbo devem ser corrigidas antes da instalação de um novo turboalimentador.