Construção e funcionamento
Bomba de direção hidráulica: Funcionamento e avisos de reparação
Aqui encontra avisos úteis e práticos para as oficinas, sobre a construção, funcionamento e diagnóstico da bomba de direção hidráulica.
A bomba produz a pressão hidráulica necessária para a direção assistida, a fim de permitir uma condução mais fácil e mais confortável do veículo. Com o motor a trabalhar e com o volante na posição "em frente", a bomba assegura continuamente a circulação de óleo hidráulico pela direção e de volta para o reservatório de compensação.
Aviso importante de segurança
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 neste web site apenas devem ser utilizadas por pessoal especializado e devidamente qualificado.
ÍNDICE
Construção e funcionamento: Informações interessantes
A bomba de direção hidráulica (Figura 1), também designada por servobomba, bomba de direção assistida ou bomba hidráulica, é acionada por uma correia trapezoidal do motor do veículo. A bomba produz a pressão hidráulica necessária para a direção assistida, a fim de permitir uma condução mais fácil e mais confortável do veículo. Com o motor a trabalhar e com o volante na posição "em frente", a bomba assegura continuamente a circulação de óleo hidráulico pela direção e de volta para o reservatório de compensação. Quando o volante é virado, o caudal volúmico é encaminhado para a área de trabalho da direção assistida, aumentando a pressão no sistema. Com o volante completamente virado para um dos lados, o retorno do óleo é bloqueado e é atingida a pressão máxima do sistema para a assistência à direção. Em alguns casos, esta assistência à direção é também percetível pelo condutor, através de um ruído sibilante durante as manobras.
O modo de funcionamento da bomba de direção baseia-se no princípio de compressão rotativa por palhetas múltiplas. A bomba de distribuição rotativa, também designada por bomba de palhetas (Figura 2), é uma bomba volumétrica, especialmente concebida para tarefas de sucção e de compressão. A bomba está equipada com um rotor, numa posição descentralizada em relação à câmara da bomba. Neste rotor podem estar incorporadas uma ou várias palhetas (pás) rotativas. A transmissão por correia coloca em funcionamento o veio da bomba e consequentemente o rotor. As palhetas rotativas são pressionadas pela força centrífuga e pelo aumento da pressão contra a parede interna da câmara da bomba, vedando assim as células. Assim, o óleo hidráulico é impulsionado do lado de sucção para o lado de compressão, através das duas palhetas rotativas localizadas na parede interna e pelas células de ar formadas pelas mesmas. Esta modificação do volume das células produz um vácuo, com o efeito de o óleo do reservatório de compensação ser aspirado através do sistema de tubagens hidráulicas (do sistema de direção) pela servobomba. O caudal volúmico da bomba aumenta proporcionalmente à velocidade de rotação do motor. Para reduzir a assistência à direção, a uma velocidade elevada de condução ou da própria bomba, o caudal volúmico é regulado por uma válvula reguladora do caudal.
Posição de montagem no veículo
Na maioria dos casos, a bomba de direção é instalada diretamente na lateral do motor (Figura 3). Consoante o conceito de correia de transmissão, a bomba pode ser acionada mecanicamente com uma correia de transmissão separada ou através da correia da unidade.
Bomba de direção com polia
Construção da bomba de palhetas
- Disco excêntrico
- Pás
- Rotor
- Veio
- Carcaça da bomba
Posição de montagem
Causas de avaria e sintomas: Diagnóstico
Uma avaria na bomba hidráulica pode manifestar-se da seguinte forma:
- Direção dura
- Ruídos da bomba a ranger, a moer ou a chiar
- Fuga de óleo na carcaça da bomba
- Formação de espuma no reservatório de compensação
As causas seguintes podem ser responsáveis por uma avaria da bomba:
- Danos mecânicos externos na transmissão ou na carcaça
- Danos internos devido a sujidade ou abrasão metálica no sistema de direção
- Lubrificação insuficiente devido a fugas no sistema de direção — a bomba trabalhou a seco
- Sobrecarga térmica devido a óleo hidráulico velho ou inadequado
Verificação e reparação: Dicas para a oficina
No âmbito da localização de erros de bombas de direção mecânicas deve-se sempre primeiro verificar a correia trapezoidal. Em muitos casos, uma correia trapezoidal defeituosa ou com tensão insuficiente pode ser a causa de falhas na direção assistida. Em seguida, deve-se verificar o estado e o nível do óleo hidráulico e, se necessário, adicionar ou substituir o óleo de acordo com as instruções do fabricante. A cor do óleo também pode fornecer algumas pistas. Consoante as especificações do fabricante do veículo, o óleo deve ter uma cor âmbar ou avermelhada/rosa. Uma coloração acastanhada ou já preta é indício de uma forte contaminação devido a abrasão no sistema de direção. Neste caso, o sistema deve ser verificado e os componentes danificados devem ser substituídos.
Avisos de reparação
Se a bomba da direção assistida tiver de ser substituída no âmbito dos trabalhos de reparação, deve-se sempre prestar atenção aos seguintes avisos de reparação:
- Devido às forte implicações de segurança, a bomba do sistema de direção apenas pode ser substituída por técnicos devidamente qualificados.
- O sistema de direção hidráulico tem de ser controlado relativamente a sujidade e, se necessário, deve ser limpo, antes de proceder à montagem da bomba!
- Após a montagem da bomba, é necessário reencher o sistema de direção hidráulico, purgar o ar e controlar a estanqueidade! Utilizar apenas óleos novos especificados pelo fabricante do veículo para a direção assistida.
Devido à sua integração no sistema de direção, a bomba de direção é um dos componentes de elevada relevância para a segurança. Trabalhos de reparação mal executados podem provocar avarias no sistema e danos pessoais!
- Ter atenção aos avisos de segurança e às instruções de reparação, do respetivo fabricante do veículo, durante todos os trabalhos de reparação no sistema de direção hidráulica!
- Se necessário, utilizar as ferramentas prescritas pelo fabricante do veículo
Avisos de desmontagem e de montagem
No caso de uma reparação recomendamos o seguinte procedimento:
Avisos de desmontagem:
- Aspirar o óleo da direção assistida do reservatório e eliminar adequadamente.
- Retirar a correia de transmissão da polia da bomba.
- Desmontar a tubagem de alimentação hidráulica e a tubagem de alta pressão da bomba. Recolher e eliminar as fugas de óleo. Eliminar os vedantes desmontados das tubagens de ligação.
- Desmontar a bomba de direção, desaparafusando os parafusos de fixação da bomba.
- Verificar as tubagens hidráulicas relativamente ao estado e a possíveis danos e substituir, se necessário.
- O sistema de direção hidráulico tem de ser controlado relativamente a sujidade e, se necessário, deve ser limpo, antes de proceder à montagem da bomba! Substituir o filtro do sistema.
Antes de instalar a nova bomba, deve-se comparar a bomba antiga com a nova. Se necessário, os componentes necessários, como a polia, devem ser transferidos da bomba antiga para a nova.
A montagem da nova bomba deve ser realizada na ordem inversa.
Avisos de montagem
- Limpar a superfície do flange da bomba e a superfície de montagem no motor.
- Instalar a bomba de direção hidráulica de acordo com as instruções de reparação do fabricante do veículo. Ter atenção aos binários de aperto dos parafusos!
- Retirar todos os bujões de óleo e limpar as superfícies, na zona dos pontos de ligação das tubagens hidráulicas, com um produto de limpeza adequado.
- Conectar as tubagens hidráulicas à bomba. Utilizar novos elementos de vedação para este efeito!
- Instalar a correia de transmissão e esticar de acordo com as especificações do fabricante.
- Encher o reservatório com fluido hidráulico novo (recomendado pelo fabricante do veículo) até à marca.
- Ligar o motor e deixar a trabalhar ao ralenti.
- Rodar várias vezes lentamente o volante da esquerda para a direita.
- Adicionar fluido hidráulico até que seja visível fluido limpo e sem bolhas de ar no reservatório, proveniente da tubagem de retorno.
- Verificar se o nível de óleo no reservatório coincide com a linha de marcação e, em seguida, voltar a colocar a tampa de fecho.
- Realizar uma prova de estrada e verificar se o sistema de direção está a funcionar corretamente.
Após a montagem da bomba, é necessário reencher o sistema de direção hidráulico, purgar o ar e controlar a estanqueidade! Utilizar apenas óleos para direção assistida novos e devidamente especificados pelo fabricante do veículo!