05_a_Motores_Cummins_ISF_Março_2013_Volksbus_ACM_MAN_v1.pdf

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MAN Latin America Anderson Chiganças Marques TTO 009 Diag. e Manutenção dos Motores Cummins ISF/ISL 04/03/2013
Desenvolvimento da Rede
TTO 009 Diagnóstico e Manutenção dos Motores Cummins,
ISF e ISL - Linha Volksbus.
Motor Cummins ISF
Linha Volksbus

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Agenda
1 Legislação Proconve P7 - Emissões
2 Especificações Técnicas dos Motores Cummins ISF e ISF
3 Instruções de Manutenção com precisão
4 Funcionamento do sistema SCR
5 Desmontagem, diagnóstico e montagem dos Motores Cummins ISF e ISL
6 Sistema de Gerenciamento Eletrônico dos Motores Cummins ISF e ISL
7 Painel de Instrumentos
8 Insite para Motores Cummins ISF e ISL
9 VCO 950 – Dicas de utilização da Ferramenta em motores Cummins
10 MCO 08 - Dicas de utilização da Ferramenta em motores Cummins

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Motor Cummins ISF

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Motor Cummins ISF
Nomenclatura
IS - Sistema Interact (Interact System);
F - Família dos motores;
3.8 - Cilindrada do motor em litros;
CM-2220 - Unidade de comando do sistema de
gerenciamento do motor;
AN - Tecnologia de controle de emissões:
A – “Airless” identifica o motor que utiliza o sistema de
redução catalítica “sem ar”.
N - Indica que é necessário um sensor de NOx;
Motor ISF 3.8 l CM-2220 AN

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Motor Cummins ISF
Identificação
1 Número de série do motor;
2 Informações sobre o modelo do motor;
3 Lista de peças de controle (CPL);
4 Regulagem das válvulas;
5 Potência máxima ajustada (cv / rpm).

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Motor Cummins ISF
Identificação

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Motor Cummins ISF
Dados técnicos
Potência...............................................................Consulte a plaqueta de dados do motor
Diâmetro e Curso..................................................................................102 mm x 115 mm
Ordem de Ignição.....................................................................................................1-3-4-2
Peso Seco para o Motor de 3,8 litros ......................................................................370 kg
Rotação da Árvore de Manivelas ( frente do motor).................................. Sentido horário
Folga das válvulas de admissão.........................................................................0,330 mm
Folga das válvulas de escapamento...................................................................0,584 mm
Temperatura Ambiente Mínima para Partida a Frio Não Assistida...........................- 10 °C
Rotação Mínima para Partida do Motor..................................................................150 rpm
Rotação da Marcha Lenta do Motor..........................mínimo de 600 e máximo de 800 rpm
Altitude Máxima Antes do Despotenciamento para motores de 3,8 l.......................2000 m
Transbordamento de Óleo
Sistema de desaeração do cárter aberto.....................................Menos de 2 gramas/hora
Sopro de Gases no Cárter
Novo.......................................................................................................1 kPa [4 pol-H2O]
Usado..............................................................................................2,49 kPa [10 pol-H2O]

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Motor Cummins ISF
Performance
Curva de torque 150 cv (VW 5-150)

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Motor Cummins ISF
Performance
Curva de potência 150 cv (VW 5-150)

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Curva de torque 160 cv (VW 8-160 e 9-160)
Motor Cummins ISF
Performance

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Curva de potência 160 cv (VW 8-160 e 9-160)
Motor Cummins ISF
Performance

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Motor Cummins ISF
Identificação
Motor ISF – vista dianteira
1 Tampa dos balanceiros;
2 Suporte dianteiro de içamento;
3 Admissão de ar;
4 Módulo eletrônico de controle (ECM)
(montado fora do motor);
5 Polia da bomba d’água;
6 Sensor da rotação /posição do eixo
comando de válvulas;
7 Sensor da rotação/posição de árvore de
manivelas;
8 Tubo de respiro do cárter;
9 Cárter de óleo lubrificante;
10 Polia da árvore de manivelas;
11 Tensionador automático da correia;
12 Polia do ventilador;
13 Alternador;
14 Compressor do ar condicionado.

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Motor Cummins ISF
Identificação
Motor ISF – vista esquerda
1 Suporte de içamento dianteiro do motor;
2 Tampa dos balanceiros;
3 Injetor;
4 Linha de alimentação do injetor;
5 Coletor de combustível da Common Rail;
6 Tampa de abastecimento de óleo
lubrificante;
7 Suporte traseiro de içamento do motor;
8 Compressor de ar;
9 Bomba de combustível;
10 Carcaça do volante do motor;
11 Alimentação de combustível do OEM;
12 Aquecedor do óleo lubrificante;

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Motor Cummins ISF
Identificação
Motor ISF – vista esquerda
13 Bujão de dreno do óleo lubrificante;
14 Filtro de combustível;
15 Filtro de óleo lubrificante;
16 Conexão de entrada de água;
17 Sensor da rotação/posição da árvore de
manivelas;
18 Sensor da pressão barométrica;
19 Sensor da rotação/posição da árvore de
manivelas;
20 Bomba d’água;
21 Tubo de desvio de água;
22 Sensor da pressão do óleo (atrás do ECM
no arrefecedor de óleo);
23 Sensor da pressão/temperatrura no
coletor de admissão;
24 Sensor da temperatura do líquido de
arrefecimento do motor.

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Motor Cummins ISF
Bloco de cilindros
Construído em ferro fundido cinzento, de alta capacidade de usinagem e estabilidade estrutural,
modelo “esculpido” o bloco dos cilindros do motor ISF, apresenta projeto modular racional de
menor peso, construído com tecnologia de ponta, capaz de produzir componentes com reforços
posicionados nas regiões de maior concentração de esforços, principalmente os torcionais,
permitindo alivio nas outras regiões mais estáveis. Esses reforços atuam também como redutores da
propagação das ondas sonoras geradas pelo processo da combustão.
Bloco
 Reparo
 STD
 0,25
 0,50
 0,75
 1,00

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Motor Cummins ISF
Bloco de cilindros
O bloco dos cilindros do motor ISF, também recebe uma placa de reforço
(Flex Plate) que aumenta a resistência do bloco reduzindo o nível de ruído.
Flex Plate

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Motor Cummins ISF
Bloco de cilindros
Ejetores de óleo

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Motor Cummins ISF
Árvore de manivelas
Características
O processo de têmpera por indução propicia uma superfície de contato entre
as partes móveis com alta resistência abrasiva enquanto conserva as
demais áreas da peça com a flexibilidade para as absorções dos esforços
recebidos.

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Motor Cummins ISF
Bielas
Bielas

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Motor Cummins ISF
Pistões

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Motor Cummins ISF
Pistões

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Motor Cummins ISF
Anéis de segmento

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Motor Cummins ISF
Casquilhos
Casquilhos de biela

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Motor Cummins ISF
Casquilhos
Casquilhos de munhão

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Motor Cummins ISF
Casquilhos
O casquilho que ajusta a folga axial da árvore de manivelas possui abas laterais
e está posicionado no mancal de número 4.

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Motor Cummins ISF
Comando de válvulas
Instalada no bloco de cilindros, a árvore do comando das válvulas é apoiada em mancais
revestidos por buchas de metal macio substituíveis. A lubrificação deste componente é
realizada por canais usinados no bloco e outros da própria bucha.

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Motor Cummins ISF
Cabeçote
Com o objetivo de facilitar e agilizar os fluxos de admissão de ar e exaustão dos gases
de escape, o cabeçote de cilindros é construído pelo sistema multivalvular, com 4
válvulas por cilindro, duas de admissão e duas de escapamento, buscando otimizar o
rendimento térmico do motor.

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Motor Cummins ISF
Junta do cabeçote
A junta do cabeçote é do tipo laminado. Na região periférica dos cilindros possui
anéis de fogo e quatro chanfros para evitar o atrito com as válvulas de admissão e
escape.

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Motor Cummins ISF
Mecanismo das válvulas
O mecanismo de atuação é do tipo multivalvular (4 válvulas por cilindro, sendo 2 de
admissão e 2 de escape), que garante um fluxo de admissão de ar e descarga de gases
queimados adequado à velocidade de funcionamento do motor, produzindo alto
rendimento térmico e volumétrico no ato da combustão.

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Motor Cummins ISF
Balancins
Os balanceiros maiores acionam as válvulas de escape e os menores as válvulas de
admissão. Sua base de apoio nas cruzetas é de tungstênio, que favorece a diminuição
no desgaste dos componentes e preservando desta maneira a regulagem das válvulas,
por períodos mais longos.

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Motor Cummins ISF
Válvulas injetoras
Para atender aos requisitos do projeto de redução de emissões, otimizando o processo
da combustão, as válvulas injetoras, são montadas no cabeçote na posição vertical e
centralizadas quanto ao diâmetro do cilindro. Dessa forma, a injeção do combustível é
distribuída de maneira uniforme por toda a câmara de combustão, gerando uma
expansão de gases concentrado, com alta capacidade de impulsão.

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Motor Cummins ISF
Conjunto de engrenagens
As engrenagens da distribuição estão posicionadas na carcaça traseira do
motor, são do tipo cilíndricas e possuem dentes retos.

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Motor Cummins ISF
Sincronismo das engrenagens
O sincronismo é realizado através do alinhamento da marca de referência da
engrenagem da árvore de manivelas (dente chanfrado) com a marca de referência da
árvore do comando das válvulas.

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Motor Cummins ISF
Sistema de lubrificação
Pressão do óleo
Marcha lenta (mínima permitida).............................................................69 kPa [10 psi]
Na rotação nominal (mínima permitida).................................................207 kPa [30 psi]
Pressão de abertura da válvula reguladora da pressão do óleo.......525 kPa a 600 kPa
[76 psi a 87 psi]
Capacidade do Filtro de Óleo Lubrificante.....................0,85 litros [0,9 quarto de galão]
Capacidade de Óleo do Cárter Padrão (quatro cilindros) Motores de 3,8 litros
Cárter somente ................................................................8 litros [8,4 quartos de galão]
Total do sistema.........................................................10,6 litros [11,2 quartos de galão]
Do nível alto ao baixo (na vareta medidora do nível de óleo)............................1,5 litros
Temperatura Máxima do Óleo ................................................................133 °C [248 °F]

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Motor Cummins ISF

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Motor Cummins ISF
Fluxo de óleo lubrificante vindo do arrefecedor de óleo

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Motor Cummins ISF
Suprimento de óleo para o compressor de ar
Suprimento de óleo para o turbocompressor

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Motor Cummins ISF
Para os motores ISF o cárter foi desenvolvido em material Termoplástico,
(polímero artificial a base de polietileno) altamente resistente às elevadas
temperaturas e com o mínimo de peso.

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Motor Cummins ISF
O captador de óleo esta incorporado
no próprio cárter, trata-se de um tubo
achatado e curvado para a parte
mais funda do cárter, na qual está
localizada a abertura (parte inferior),
para entrada do óleo.
Dependendo da aplicação do motor
(ônibus ou caminhão), a ação de
sucção da bomba pode ocorrer
pela entrada 1 ou pela entrada 2.
Devido ao posicionamento do motor nos chassis
dos caminhões, o poço do cárter deverá ser
montado para o lado das polias (frente do
motor).

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Motor Cummins ISF
A bomba de óleo lubrificante, é parte integrante da tampa dianteira, e seu
acionamento é feito por engrenagens.
Bomba do óleo lubrificante

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Motor Cummins ISF
Bomba do óleo lubrificante

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Motor Cummins ISF
Componente montado na carcaça da bomba d´agua no circuito do liquido de
arrefecimento. Tem por finalidade, manter o óleo lubrificante dentro dos parâmetros
de temperatura exigidos pelo fabricante.
Radiador do óleo lubrificante

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Motor Cummins ISF
Tem como função filtrar todas as impurezas do óleo lubrificante, ocasionadas pela
contaminação do óleo, pela combustão e também pelo desgaste das peças moveis
do motor.
Filtro de óleo lubrificante

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Motor Cummins ISF
Incorporada na própria carcaça da bomba de óleo lubrificante, a válvula reguladora de
pressão está calibrada para manter pressão constante no sistema, se a pressão da
bomba aumentar a mesma se abre permitindo o retorno do óleo para o Carter.
Válvula reguladora de pressão

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Motor Cummins ISF
Sistema de arrefecimento
A bomba d’água encontra-se localizada na mesma carcaça do radiador e filtro de óleo
lubrificante, suas aletas são de plástico para evitar oxidação.

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Motor Cummins ISF
Válvula termostática
 Início de abertura 83ºC
 Totalmente aberto 94ºC

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Motor Cummins ISF
Sistema de arrefecimento
Aditivo
Aditivo XLC VW Concentrado – (Sem Nitrito)
NÚMERO DE PEÇA: G 411381 B1
COR DO PRODUTO: VERMELHA
ATENÇÃO: Este aditivo é utilizado somente nos motores Cummins Euro V. Para
motores MAN D08 e D26, ver circular AT 025/12.
Trata-se de um concentrado à base de
etilenoglicol, sem Nitrito, que possui alta
capacidade de proteção contra corrosão no
motor e demais componentes do sistema de
arrefecimento, principalmente os de alumínio.

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Motor Cummins ISF
Volumes de abastecimento por modelo
As tabelas abaixo mostram as misturas aditivo VW + água na proporção de 40% de
aditivo.

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Motor Cummins ISF
Sistema de admissão de ar
Coletor de admissão

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Motor Cummins ISF
Coletor de admissão

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Motor Cummins ISF
Turbo compressor

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Motor Cummins ISF
Válvula Wastegate
O projeto com válvulas wastegate permite que uma pressão máxima de admissão seja
gerada rapidamente e ao mesmo tempo garante que não haja sobre rotação do turbo
compressor em rotações mais altas do motor.

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Motor Cummins ISF
Sistema de combustível
Dados técnicos
Restrição máxima de entrada de combustível - com bomba de engrenagens
somente (na entrada da bomba de engrenagens..............................................30 kPa
Pressão no common rail - 3,8 litros [231 polegadas cúbicas]...............250 a 1600 bar
[3626 a 23.206 psi]
Faixa de pressão na saída do filtro de combustível (motor girando) – com bomba de
engrenagens somente .................................................303 a 1103 kPa [44 a 160 psi]
Pressão do combustível na entrada do filtro de combustível (motor funcionando) –
com bomba de engrenagens somente .........................503 a 1303 kPa [73 a 189 psi]
Queda máxima de pressão no filtro de combustível - com bomba de engrenagens
somente.............................................................................................80 kPa [11,6 psi]
Restrição máxima na linha de dreno de combustível...........................19 kPa [2,7 psi]
Temperatura máxima de entrada do combustível................................................70 °C

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Motor Cummins ISF
Válvula reguladora de pressão
O módulo eletrônico (ECM) controla a alimentação e a sincronização de combustível
do motor atuando os injetores. O combustível que entra na bomba de alta pressão é
mantido a uma pressão entre 250 e 1600 bar.

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Motor Cummins ISF
Bomba de alta pressão

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Motor Cummins ISF
Sistema de escape
Coletor de escapamento
Os coletores de escape são produzidos em ferro fundido altamente resistente às
temperaturas elevadas.
Com a finalidade de evitar trincas ou empenamentos no coletor de escape, foram
incorporadas aos parafusos de fixação espaçadores para dissipação de calor.

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Motor Cummins ISF
Sistema de respiro do cárter
O respiro contém um separador rotativo de gás-óleo do cárter para evitar
transbordamento excessivo de óleo.

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Motor Cummins ISF
Sistema SCR

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Autor
Anderson Chiganças Marques
Contatos
Anderson.marques@volkswagen.com.br
Fone: 0xx11 4476-7764
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