Caminhão pesado de diesel canadense passa no teste de vazamento de ar de carga estática, mas perde o fluxo de ar sob impulso sustentado enquanto a delaminação interna da tubulação é investigada

Antecedentes do caso

Um caminhão pesado a diesel que opera no Canadá desenvolveu perda intermitente de fluxo de ar durante subidas sustentadas de rodovias carregadas.

Os testes de pressão estática de carga-ar não identificaram uma fuga externa significativa.

No entanto, sob fluxo de ar elevado sustentado, a massa de ar do motor caiu e o desempenho se deteriorou.

Por conseguinte, os técnicos consideraram uma falha que não criaria necessariamente uma fuga externa:delaminamento interno de uma mangueira de ar de carga.

Uma mangueira pode permanecer selada enquanto sua geometria interna muda

Espera-se que uma mangueira de ar de carga mantenha ambos:

• Concentração de pressão;
• e área de fluxo interno.

O processo pretendido é:

O turbo comprime o ar → A mangueira contém a pressão → A passagem interna completa permanece aberta → O ar chega ao intercooler/admissão

Se uma camada interna de borracha ou de reforço separar:

A mangueira ainda se fecha externamente → A camada interna solta se move → A área efetiva de fluxo de ar diminui

O sistema pode, por conseguinte, passar num ensaio de vazamento e falhar num ensaio de fluxo.

Por que era necessário um estímulo constante

Durante o baixo fluxo de ar, o revestimento separado pode permanecer perto de sua posição normal.

Durante uma subida na estrada canadense:

1. aumento do fluxo de ar do turbo;

2. forças de pressão e de caudal exercidas sobre a camada solta;

3. o revestimento deformado para dentro;

4. a secção transversal efectiva diminuiu;

5. a massa de ar que chega ao motor caiu.

Quando a carga era reduzida, o revestimento podia recuar e o sintoma desaparecia parcialmente.

Este comportamento dinâmico tornou a falha difícil de reproduzir enquanto estacionária.

Pressão e fluxo precisam ser separados

Um técnico pode ver a pressão aceitável do colector brevemente e assumir que o caminho de carga-ar está aberto.

No entanto, a pressão sozinha não define o fluxo de massa.

Uma mangueira restrita pode criar:

• Diferença de pressão através da restrição;
• Fluxo de ar a jusante inferior;
• alteração da resposta do turbo;
• fumo;
• e maior trabalho no compressor.

A questão de diagnóstico relevante tornou-se:

O sistema mantém a pressão?

contra

O sistema consegue passar o fluxo de ar necessário?

A inspeção física do tubo tornou-se importante

Os técnicos analisaram:

• superfície interna da mangueira;
• áreas macias ou distorcidas;
• Danos causados por reforços;
• contaminação por óleo;
• exposição ao calor;
• substituição anterior da mangueira;
• e deformação em condições de funcionamento.

A aparência externa por si só não foi considerada suficiente.

Diferença de um vazamento de ar de carga

Um vazamento permite que o ar pressurizado escape para fora do sistema.

A delaminação interna mantém o ar dentro, mas restringe seu movimento.

Ambos reduzem o fluxo de ar no cilindro, mas exigem provas diferentes.

Lição técnica

Os ensaios com ar de carga devem incluirintegridade da pressãoeEstabilidade do curso do fluxo.

Para caminhões pesados com perda de fluxo de ar dependente da carga, uma mangueira que passa no teste de vazamento estático ainda pode conter uma restrição interna dinâmica.

Perguntas frequentes

Pode uma mangueira de carga de ar falhar internamente sem vazamento de impulso do lado de fora?

A separação do revestimento interno pode restringir o fluxo enquanto a mangueira exterior mantém a pressão.

Por que o problema pode desaparecer com menor carga?

A redução do fluxo de ar e das forças de pressão podem permitir que o revestimento interno volte à sua posição normal.