Controlar a bomba de vácuo elétrica

Aqui poderá encontrar informações úteis e dicas valiosas relacionadas com a temática das bombas de vácuo elétricas.

Uma vez que o sistema de frenagem é um dos sistemas mais importantes do veículo, é fundamental garantir que em qualquer momento e situação existe uma força de frenagem estável e eficaz. A maioria dos servofreios aproveita o vácuo produzido pelo circuito de admissão do motor de combustão. Em determinadas condições de funcionamento, p. ex., durante a fase de partida a frio/aquecimento ou durante a marcha em altitudes extremas, o vácuo produzido pelo motor não é suficiente. Nesses casos é necessária uma bomba de vácuo adicional, de modo a produzir um vácuo alternativo ou complementar.

Aviso de segurança importante As seguintes informações técnicas e dicas práticas foram elaboradas pela HELLA, com o intuito de apoiar as oficinas profissionalmente nos trabalhos do dia a dia. As informações disponibilizadas nesse site somente devem ser usadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.

 

Informações do serviço da bomba de vácuo elétrica: VÍDEO

Nesse vídeo mostramos-lhe as posições de montagem e componentes do sistema relevantes e explicamos o controle e o diagnóstico de erros da bomba de vácuo elétrica, usando o exemplo de um Opel. 

Estrutura de uma bomba de vácuo elétrica: FUNCIONAMENTO

Para os veículos que têm pouco ou nenhum vácuo, disponibilizado pelo motor, para operar o sistema de frenagem, são usadas bombas de vácuo elétricas a fim de garantir o funcionamento seguro do servofreio. A bomba de vácuo elétrica garante o funcionamento correto e seguro do sistema de frenagem que trabalha com um servofreio pneumático.

 

Nos seguintes conceitos de motores podem ser usadas bombas de vácuo elétricas:

  • Motor Otto de injeção direta
  • Veículos diesel
  • Veículos híbridos e elétricos
  • Veículos com células de combustível/elétricos
  • Veículos com ou sem turbocompressor, caixa de mudanças automática ou sistema START/STOP.

 

Vantagens de uma bomba de vácuo elétrica adicional:

  • Suporta todo o tipo de conceitos de motores
  • Redução do consumo de energia graças ao funcionamento da bomba adaptado às necessidades do sistema
  • Fomenta a redução das emissões de CO2
  • Independente da tecnologia do motor de combustão
  • Não requer manutenção (lubrificação a seco e automática, não requer ligação ao circuito de óleo)
  • Bombas de vácuo de acionamento elétrico fomentam o conceito de uma plataforma de veículo flexível
Controlar a bomba de vácuo elétrica: estrutura

Estrutura e funcionamento da bomba de distribuição rotativa

A bomba de distribuição rotativa, também designada por bomba de palhetas, é uma bomba volumétrica, especialmente concebida para tarefas de sucção e de compressão. O modo de funcionamento da bomba de vácuo se baseia no princípio de compressão rotativa por palhetas múltiplas. 

 

A bomba está equipada com um rotor, em uma posição descentralizada em relação à câmara da bomba. Nesse rotor podem estar incorporadas uma ou várias palhetas rotativas. O motor elétrico coloca em funcionamento o veio da bomba e consequentemente o rotor. As palhetas rotativas são pressionadas pela força centrífuga contra a parede interna da câmara da bomba, vedando assim as células. Assim, nas células formadas pelas duas palhetas e pela parede da carcaça, o ar é impulsionado do lado de sucção para o lado de compressão.

 

Essa modificação do volume das células produz um vácuo, aspirando o ar do servofreio, através do sistema de tubagens pneumáticas (do sistema de frenagem), pela bomba de vácuo. 

Posição de montagem no veículo

Por norma, a posição de montagem prevista para a bomba de vácuo é no compartimento do motor. Consoante o tipo de veículo, a bomba pode estar montada na esquerda ou direita do motor ou em cima do apoio do motor. Por razões acústicas (transmissão de ruído), as bombas são montadas em cima de um apoio com elementos de desacoplamento especiais (amortecedores de vibrações).

Ligação pneumática

A bomba de vácuo elétrica está conectada, por um bocal de sucção, ao sistema de tubagens flexíveis pneumáticas do sistema de frenagem. O ar aspirado, proveniente do compartimento interno, é filtrado e encaminhado através do servofreio e do sistema de tubagens flexíveis para a bomba de vácuo. As tubagens pneumáticas, válvulas e o servofreio devem estar limpos, sem partículas e impurezas, que possam danificar a bomba durante a sucção.

Variantes de conexão / Vista geral do sistema

Consoante o tipo de veículo e do uso previsto, podem estar instaladas duas variantes da bomba de vácuo. Nesse caso se distingue entre bombas de vácuo eletricamente reguladas e comandadas. 

Variante regulada

Na variante regulada, está instalado um sensor de pressão na tubulação de vácuo que se estende até ao servofreio. O sensor de pressão registra continuamente a pressão real no sistema e transmite esse valor para um módulo de comando (p. ex. módulo de comando do motor).

 

O módulo de comando compara os dados do sensor com os valores nominais e regula o tempo de ativação da bomba de vácuo. A ativação elétrica pelo módulo de comando é realizada por um relé conectado a montante da bomba de vácuo. 

Variante comandada

Essa variante trabalha sem sensor de pressão e é comandada por valores de curvas características da pressão do coletor de admissão registrados no módulo de comando do motor. A pressão do coletor de admissão é calculada a partir das variáveis de entrada: rotação do motor, carga do motor, posição da válvula borboleta e interruptor da luz de freio. 

 

O módulo de comando do motor compara a pressão registrada na curva característica com a pressão do coletor de admissão calculada para o servofreio e usa essa pressão calculada como informação para o comando da bomba. A ativação e desativação da bomba de vácuo elétrica são realizadas em uma faixa de pressão predefinida que é definida através da diferença entre a pressão de ativação e de desativação. O módulo de comando usa a pressão ambiente como valor de comparação. Consoante o sistema, esse pode ser calculado ou determinado por um sensor de pressão instalado no módulo de comando.

Consequências e causas

A falha da bomba de vácuo elétrica pode ter as seguintes consequências

  • Vácuo insuficiente no servofreio
  • Ação do freio defeituosa
  • Elevado esforço necessário para pressionar o pedal do freio
  • Luz de advertência brilha (dependendo do sistema) 

 

A falha da bomba de vácuo elétrica pode se dever às seguintes causas

  • Alimentação da tensão com defeito
  • Danos externos
  • Motor elétrico com defeito
  • Tubagens de vácuo com defeito ou com sujeira

Controlar as bombas de vácuo elétricas e diagnóstico de erros: DETECÇÃO DE ERROS

Em seguida, é apresentado um diagnóstico em um Opel Cascada 1,4i 16V Turbo, ano de fabrico 2013, com um equipamento de diagnóstico mega macs 77, mas esse também pode ser aplicado a modelos da mesma tipologia. Nesse veículo, equipado com turbocompressor e sistema START/STOP, está instalada uma bomba de vácuo UP28 da HELLA, com sensor de pressão no servofreio.

 

A bomba de vácuo elétrica ou seu funcionamento é monitorizado pelo respectivo módulo de comando. Os erros ocorridos são memorizados na memória de erros do módulo de comando e podem ser consultados com um equipamento de diagnóstico adequado. Adicionalmente, o motorista recebe um aviso de atenção no display do painel de instrumentos que o adverte para um erro no sistema.

 

Porém, antes de iniciar o diagnóstico do módulo de comando, recomenda-se que, em uma primeira fase da detecção de erros, seja realizado um controle visual nos vários componentes do sistema. Nesse contexto, deve-se verificar as conexões pneumáticas e elétricas da bomba de vácuo, bem como o estado de todas as demais tubagens de vácuo que se estendem até ao servofreio. Assim, é possível excluir alguns erros durante o diagnóstico do módulo de comando.

No próprio veículo, pode ser realizada uma verificação muito simples do funcionamento da bomba de vácuo elétrica, do seguinte modo.

  • Estacionar o veículo em um local seguro
  • Ativar o freio de estacionamento
  • Ligar a ignição. Ligar o motor e deixar a trabalhar em marcha lenta. A temperatura do motor deve ser > 40 °Celsius.
  • Pressionar várias vezes o pedal do freio para baixar a pressão no servofreio

 

Se o sistema estiver em perfeitas condições técnicas, deve-se ouvir simultaneamente a inicialização da bomba de vácuo e o vácuo necessário no servofreio deve aumentar ou ser compensado.

 

Opcionalmente também pode ser conectado um equipamento de diagnóstico, a fim de apresentar a curva da pressão no servofreio, através da função "Parâmetros".

Diagnóstico do módulo de comando

No âmbito de um diagnóstico do módulo de comando, é possível recorrer a diversas funções e informações do veículo.

Código de erro

Com essa função é possível consultar os códigos de erro registrados na memória de erros. Para a posterior detecção de erros são apresentados, na descrição dos códigos de erro, avisos gerais sobre as possíveis consequências e causas.

Consultar os parâmetros

Com essa função é possível consultar e apresentar graficamente os valores de medição atuais provenientes do módulo de comando como, por exemplo, a pressão do servofreio ou a posição do pedal do freio.

Esquemas de conexões

A partir das informações do veículo, é possível consultar os esquemas de conexões específicos do sistema para proceder à detecção de erros. Aqui podem ser consultadas a atribuição de PINOS no conector do módulo de comando ou as cores dos cabos, podendo depois ser usadas para outros controles na bomba de vácuo elétrica ou no servofreio do sensor de pressão.

AVISO

A profundidade de verificação e a diversidade de funções podem variar consoante o fabricante do veículo e dependem da configuração do sistema do módulo de comando.

Substituir a bomba de vácuo elétrica: AVISOS DE MONTAGEM

Nesse modelo automóvel, devido à posição de montagem, a desmontagem da bomba de vácuo elétrica é realizada a partir da parte de baixo do veículo e pode ser realizada sem recorrer a ferramentas especiais.

Metodologia

  • Subir o veículo para cima de um elevador.
  • Desligar o motor. Desligar a ignição.
  • Subir o elevador até uma posição de trabalho confortável.
  • Desconectar os conectores elétricos e o tubo de vácuo da bomba.
  • Desapertar e retirar os parafusos de fixação do suporte da bomba.
  • Retirar a bomba de vácuo com o suporte do veículo.

 

Em seguida, se necessário, a bomba de vácuo pode ser substituída. A montagem é realizada na ordem inversa. Por fim, controlar o bom funcionamento da bomba de vácuo elétrica. 

AVISO DE REPARO!

Durante os trabalhos de reparo no sistema de frenagem se deve prestar atenção aos seguintes avisos:

  • O sistema de frenagem é um sistema de segurança.
  • Os trabalhos de reparo em sistemas de frenagem somente podem ser realizados por técnicos qualificados.
  • Trabalhos de reparo mal executados podem provocar falhas no sistema e ferimentos consideráveis.
  • Prestar atenção aos avisos de segurança e de montagem, dos respectivos fabricantes do sistema e do veículo, durante todos os trabalhos de reparo no sistema de frenagem.
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