Capítulo 1: Princípio de funcionamento e troca do atuador CSC (Central Slave Cylinder – cilindro escravo central)

Por: Redação

A embreagem tem a função de fazer a transferência do torque do motor para a transmissão. Com a embreagem é possível, por exemplo, parar um veículo engrenado sem que o motor “morra” ou fazer as trocas de marcha (Fig.1).

Fig.1: A embreagem é o elo entre o motor e a transmissão do veículo

De uma maneira bem resumida, a embreagem acopla ou desacopla o eixo primário da transmissão com a árvore de manivelas do motor (Fig.2).

Fig.2: Árvore de manivelas (à esquerda) e eixo primário (à direita) unidos pela embreagem

Basicamente, a transferência do torque do motor para a transmissão acontece por fricção, como mostrado na Figura 3. Quando o conjunto que gira solidário com o motor (formado pelo volante e platô) encosta de forma controlada em outro disco, no caso o disco de embreagem ligado ao árvore primária da transmissão, começa a fazer este último girar.

Fig.3: Esquema do fluxo de força na embreagem

Quanto maior for a pressão de aperto entre os discos, maior será a capacidade de transferir o torque do motor para a transmissão.

Para que o condutor possa controlar essa força de aperto no disco de embreagem, por meio do pedal de embreagem, existe um sistema hidráulico de acionamento. No Amarok, esse sistema é formado pelo cilindro mestre da embreagem, dois tubos hidráulicos, um reservatório de fluido e o cilindro escravo que no caso é chamado de atuador CSC. Quando se pisa no pedal da embreagem, a força mecânica é aplicada no cilindro mestre, o qual pressuriza o fluido hidráulico em seu interior. Por meio do tubo hidráulico, essa pressão chega no atuador CSC. A área interna de aplicação da pressão no atuador CSC é consideravelmente maior que a área no cilindro mestre, o que causará a multiplicação da força aplicada no pedal de embreagem para acionar a mola de pressão do platô, como acontece no sistema de freios hidráulicos. Com isto, a placa de pressão do platô não aplica pressão sobre o disco de embreagem e como consequência ocorre o desacoplamento entre motor e transmissão (Fig.4).

Fig.4: Esquema hidráulico de um sistema de acionamento de embreagem com atuador CSC

Quando se reduz gradualmente a força aplicada no pedal de embreagem ocorre o fluxo inverso, retornando o fluido hidráulico do atuador CSC para o cilindro mestre. No retorno do pedal de embreagem é feita a ventilação do fluido hidráulico para o reservatório para compensar o desgaste dos componentes de fricção da embreagem (volante, disco de embreagem e placa de pressão do platô).

O fluido utilizado para o acionamento da embreagem é o mesmo utilizado no sistema de freios hidráulicos proveniente do reservatório de fluido de freio por meio de um outro tubo hidráulico.

Por esse motivo, toda vez que houver intervenção de desmontagem dos tubos hidráulicos dos freios, devemos fazer a sangria do sistema de acionamento da embreagem através de seu sangrador específico. O inverso também é recomendável.

Quando o fluido de freio for substituído a cada dois anos também não podemos esquecer de sangrar o sistema hidráulico de acionado de embreagem.
O rolamento de embreagem permite que a mola de pressão do platô gire enquanto o atuador CSC desempenha sua função.

Substituição do Atuador CSC
Se o pedal da embreagem do Amarok não retorna à sua posição inicial, primeiramente não devemos mexer no pedal tentando voltá-lo à posição de repouso com a mão. Devemos examinar visualmente se algum obstáculo está atrapalhando o movimento do pedal, por exemplo, tapetes, interferência em seus pontos de apoio, quebra da haste do cilindro mestre de acionamento ou mola de retorno do pedal desencaixada/quebrada.

Devemos perguntar ao cliente em quais condições aconteceu a avaria, por exemplo, se foi feita alguma intervenção no sistema de freios por outra oficina (possível entrada de ar no sistema) ou se tem costume de apoiar o pé no pedal da embreagem durante a condução (dificulta a ventilação automática do sistema).

Depois verificar se o cilindro mestre de acionamento não está emperrado, fazendo o teste de manutenção de pressão. Para isto, devemos pressionar o pedal de embreagem em 5 posições diferentes, mantendo 30s em cada uma delas, e depois soltar o pedal para ver se o mesmo retorna à sua posição inicial a partir da posição mantida anteriormente.

Depois devemos buscar por vazamentos de fluido do sistema de acionamento da embreagem com auxílio de um lenço de papel, desde o reservatório de fluido de freio até o atuador hidráulico da embreagem, sem esquecer do cilindro mestre de acionamento e de verificar dentro da coifa do atuador da embreagem. Principalmente os pontos de conexão das tubulações devem ser examinados.

O atuador CSC antigamente utilizado no Amarok pode apresentar vazamentos, principalmente se o veículo é utilizado em regiões com muito pó. Neste caso será necessário a sua substituição e também do seu sangrador por um modelo mais novo que possui maior proteção contra pó. Além disso, para evitar a reincidência do problema, deve-se realizar uma adequação técnica na carcaça da embreagem com respeito a sua ventilação.

Se o atuador apresentar perda de estanqueidade, o condutor terá dificuldade ou simplesmente não conseguirá engatar marcha alguma, devido ao desacoplamento parcial da embreagem quando se pisa no pedal.

Como os atuadores mais antigos não possuem muita proteção, as impurezas que entram na carcaça da embreagem se depositam sobre o mesmo e provocam roçamentos entre as partes, causando seu desgaste prematuro e consequentemente vazamento (Fig.5).

O modelo novo do atuador de embreagem CSC do Amarok possui uma coifa de proteção contra pó ao seu redor e um disco plástico para reduzir a fricção do colar com a mola de pressão do platô de embreagem. Seu número de peça é 0C6.141.671.C ou 0C6.141.671.D (Fig.6)

Fig.6: Modelo novo do atuador de embreagem CSC do Amarok

O modelo novo do sangrador do atuador de embreagem CSC (Fig.7), peça 0C6.141.465.A, também possui um anel de vedação no seu corpo para vedar o seu alojamento na carcaça da embreagem. Ao montar o novo modelo de atuador de embreagem não se esqueça de também montar o novo sangrador.

Fig.7: Modelo novo do sangrador do atuador de embreagem CSC do Amarok, à direita na imagem

Vamos ao procedimento correto de substituição do conjunto, para evitar problemas futuros:

Primeiramente posicione o novo atuador CSC no seu local de montagem na carcaça da transmissão e coloque os seus dois parafusos de fixação, sem apertá-los (Fig.8).

Figura 8

Insira o novo sangrador do atuador CSC pelo orifício da carcaça da transmissão e encaixe-o no atuador até ouvir o clique da trava de fixação (Fig.9).

Figura 9

Com o sangrador devidamente encaixado no atuador CSC, termine de encostar os seus dois parafusos de fixação com a chave adequada, manualmente (Fig.10).

Figura 10

Aplique o torque de aperto final nos novos parafusos de fixação com um torquímetro adequado. O torque de aperto nestes parafusos é de 9,5 Nm (Fig.11).

Figura 11


Adequação Técnica

Dependendo do veículo, talvez seja necessário fazer uma adequação técnica na carcaça da embreagem para mudar o conceito de ventilação da mesma. Inicialmente foi concebido um conceito de estanqueidade da carcaça da embreagem para que o veículo pudesse trafegar em regiões alagadas dentro de suas possibilidades de projeto. Para isto, a carcaça da embreagem era totalmente vedada em sua parte inferior e a pouca água que eventualmente entrasse no seu interior era expulsa por um orifício na sua parte superior pelo próprio movimento de rotação do volante do motor.

Após instalar o novo atuador CSC na transmissão, verifique se na parte inferior do carter de óleo do motor, na região de união com a carcaça da embreagem, existem dois tampões de borracha como os mostrados na Figura 12. Caso afirmativo, elimine o tampão à esquerda da imagem. Em princípio, a nova abertura permitirá a entrada de um pouco de água no interior da carcaça da embreagem quando o veículo trafegar em regiões alagadas, mas também permitirá que esta água saia mais rapidamente, não causando danos no conjunto de embreagem.

Figura 12

Na parte superior da carcaça da embreagem, ao lado do sangrador do atuador CSC, existe um orifício que foi projetado para a expulsão da água que eventualmente entrasse no seu interior (Fig.13). Esse orifício pode ser acessado pela parte de baixo do veículo, quando o mesmo estiver devidamente levantado em um elevador.

Figura 13

Faça a vedação deste orifício, instalando o tampão número de peça 0C6.301.729. Certifique-se que o tampão esteja inserido até o final no orifício e, com isto, a adequação técnica da ventilação da carcaça da embreagem está finalizada (Fig.14).

Figura 14

Recomendações após a troca do atuador CSC
Durante a substituição do atuador CSC é importante examinar todos os componentes da embreagem envolvidos, uma vez que a transmissão teve que ser removida do veículo para tal finalidade.

Um sistema hidráulico de acionamento da embreagem funcionando incorretamente por algum tempo pode causar danos ou reduzir consideravelmente a vida útil dos componentes de fricção.

Geralmente os sintomas relacionados ao disco de embreagem e platô são:

  • Dificuldade de engate das marchas;
  • Engate de marcha com ruídos, isto é, marchas arranhando, principalmente a marcha a ré de transmissões que não possuem esta marcha sincronizada;
  • Patinação das marchas;
  • Trepidação nas trocas de marcha ou ao sair com o veículo.

Fig.15: A análise dos componentes da embreagem é recomendável após a substituição do atuador CSC em caso de vazamento

Estes sintomas tem como causa a falha de acoplamento/desacoplamento total da embreagem que pode ser provocado, por exemplo, por contaminação do conjunto devido a um vazamento de óleo do motor ou do atuador CSC de acionamento da embreagem, ou ao mau uso devido a vícios, imperícia ou sobrecarga durante a condução.

Já os sintomas relacionados ao volante bimassa ou ao rolamento colar da embreagem são, geralmente:

Ruídos anormais durante o funcionamento, principalmente nos ciclos de troca de marcha quando a embreagem é acoplada e desacoplada, ou quando o motor é ligado, desligado ou está em marcha lenta.

O volante bimassa somente deve ser desmontado para análise se o sintoma constatado no diagnóstico for de ruídos de funcionamento. O volante bimassa não precisa ser trocado junto com a embreagem durante uma intervenção de serviço.

Neste caso, pode-se observar os sinais de superaquecimento pela alteração da cor do revestimento de atrito, do cubo do disco de embreagem e da placa de pressão do platô que chegou a ficar azulada.

O conjunto de embreagem contaminado com óleo pode superaquecer se trabalhar patinando demasiadamente quando o veículo for conduzido, por exemplo, com reboque acoplado, em condições de excesso de carga, ou em condições de congestionamentos prolongados.

O forte odor de queimado é o primeiro indício que a embreagem está superaquecida. O veículo não pode continuar a ser conduzido nesta situação. O condutor deve parar o veículo e aguardar um tempo até que a embreagem diminua a temperatura.

Se o conjunto de embreagem tiver que ser substituído por este motivo, recomenda-se limpar minuciosamente a carcaça da transmissão do lado da embreagem, o volante de inércia e o bloco do motor atrás do volante de inércia, para remover completamente o material que se desprendeu do disco e o odor de queimado remanescente.

Fig.16: Disco e platô de embreagem com sinais de superaquecimento