Sempre quis saber detalhes sobre o acoplamento da tração dianteira do Grand Vitara/ Tracker, mas notei que havia um conflito nas informações sobre o que acionava o diafragma do diferencial dianteiro: alguns diziam era uma bombinha de vácuo, outros que eram um compressor, duas coisas bem diferentes entre si.
Enfrentando pela segunda vez problemas no acionamento do 4x4, resolvi então fazer algo que há tempos tinha vontade: desmontei o tal acionador para tentar identificar o defeito. O resultado eu compartilho aqui, para quem tiver curiosidade ou precisar de algum detalhe sobre o equipamento.
Com uma chave de 12mm, remove-se, da parte traseira do para-choque dianteiro (detalhe número 5 do desenho a seguir), o “conjunto do compressor”, nome mais adequado para ele, depois que se conhece sua função. Atentar somente ao detalhe de marcar os conduítes onde conectam as mangueiras, sendo que o mais elevado é a entrada de ar ou sucção da bomba e, o mais baixo, a saída para o diferencial.
Este é o detalhe da ligação dos cabos do conjunto, sendo que o motor tem o cabo verde e o vermelho conectados respectivamente no rosa e no vermelho do rabicho.
Com auxílio de uma chave de fenda, desdobra-se as beiradas da tampa metálica que cobre a caixa plástica, a qual posssui uma junta de borracha para a vedação.
Removendo-se a tampa, acessa-se uma carcaça metálica que envolve o circuito eletrônico e o conjunto do pressostato, presos por dois pequenos parafusos Philips.
Acessa-se também a ponta do excêntrico que é ligado ao eixo do motor e o acopla a uma biela da bomba de diafragma, semelhante ao esquema abaixo.
A partir daí, remove-se o anel elástico da ponta do eixo. Usei, para isso, duas chaves pequenas, por falta de recursos mais adequados. Para soltar o motor, retira-se então os quatro parafusos philips que o prendem, puxando-o para fora em seguida.
A carcaça metálica que envolve os componentes do circuito pode ser removida desamassando-se suas travas com auxílio de um alicate.
Isto dá acesso ao conjunto do pressostado, aos componentes do circuito eletrônico e ao solenóide, cujas funções serão detalhadas na sequência.
O que aqui é chamado de conjunto do pressostato, na verdade trata-se de um atuador e uma chave conectada no circuito eletrônico. O solenóide, por sua vez, é uma bobina com duas peças cilíndricas separadas por uma mola em seu interior.
Tanto o pressostato quanto o solenóide acessam o corpo da bomba por dois orifícios. Há, entre a união destes, uma vedação de borracha ou o’ring.
O atuador do pressostato possui um diafragma de borracha que deforma-se com a alteração da pressão do ar e move uma haste que sai de seu corpo para atuar a chave do circuito eletrônico.
A montagem seguinte, que contou com uma bomba de ar de bicicleta e um manômetro, serviu para verificar o funcionamento do atuador, bem como para medir sua pressão de trabalho, que é cerca de 6 psi.
O compressor eleva a pressão do sistema para expandir o diafragma no diferencial dianteiro e acoplar a tração neste eixo. Depois que a pressão de trabalho do pressostato é atingida (cerca de 6 psi), a chave do circuito é atuada e abre um contato, desligando o motor. A seguir, pode ser vista a chave na posição normal e na posição atuada.
Quanto ao solenóide, sua função é manter fechado um dos orifícios do corpo da bomba durante o período em que o 4x4 estiver acionado, mantendo assim a pressão necessária para que o diafragma permaneça expandido e a tração dianteira acionada. Ao desligar o 4x4, ele deixa sair o ar para que o diafragma volte à posição inicial e a tração dianteira seja desacoplada.
De acordo com a posição que aparece nas fotos seguintes, à esquerda tem-se uma peça metálica cilíndrica vazada, que fica fixa no conjunto e comunica-se com o interior da bomba por um dos orifícios mostrados anteriormente. No meio há uma mola e depois outra peça metálica cilíndrica, com uma borracha de cor laranja, que pode mover-se com relação à primeira peça. Estes três componentes estão dentro de uma bobina cujos terminais conectam-se ao circuito eletrônico. Quando seleciona-se o “4x4 High” ou “4x4 Low” na alavanca de transferência, a bobina é energizada e “imanta” as peças no seu interior, fazendo a peça móvel vencer a força da mola e mover-se em direção à peça fixa, tampando então a saída de ar com a borracha. Assim, a bomba pode elevar a pressão no sistema, expandindo o diafragma no diferencial dianteiro e acionando a tração neste eixo. Ao tirar a alavanca do 4x4, a bobina é desligada e a mola separa as peças novamente, deixando livre o furo da peça fixa, por onde o ar sai, o que faz desacoplar a tração dianteira, como já foi citado.
No desenho que indica a posição do compressor no veículo, é indicado também onde localiza-se o controle do 4x4 (número 3 , “4WD Controler”), que é o responsável por um atraso de cerca de 1 segundo na energização do conjunto do compressor depois que o sensor do 4x4 é atuado (número 1, “4WD switch”), provavelmente para garantir que a operação ocorra primeiro na caixa de transferência e somente depois no diferencial dianteiro, quando o diafragma acopla a tração para os semi-eixos. Assim, estando o veículo em linha reta, as peças acopladas estarão girando a uma mesma velocidade. É também o controle do 4x4 que limita a operação do compressor para que ele não permaneça em funcionamento em caso de vazamentos no sistema. Se o pressostato não atuar, ou seja, se sua pressão de trabalho não for atingida, o contato da chave permanecerá fechado e o motor tenderia a permanecer funcionando. Neste caso, o controle desliga o motor depois de 10 segundos do início de sua energização.
Com relação ao circuito eletrônico do conjunto do compressor, ele recebe o positivo pelo fio vermelho e o negativo pelo preto, quando é acionado o 4x4. Como pode se ver, a bobina do solenóide é imediatamente energizada e, em série com o contato fechado da chave, o motor também é ligado. Ao atingir 6 psi, a chave abre e o motor é desligado, mas o solenóide permanece energizado até que o 4x4 seja desativado, como já foi mencionado.
Apesar de não ter seguido todo o circuito, o funcionamento da lâmpada 4WD do painel pode ser explicado considerando-se que esteja ligada entre o fio rosa e o negativo. Em 4x4, enquanto a pressão de ar ainda não atuou o pressostato, o negativo que vem pelo fio preto passa pelo contato fechado da chave e chega até a lâmpada também pelo outro lado. Com negativo nos dois terminais, a lâmpada não acende. Porém, quando a pressão do compressor atinge 6 psi, o atuador aciona a chave abrindo o contato e interrompendo o negativo do motor, que é então desligado. Porém, o positivo que vem do fio vermelho “passa” pelo enrolamento do motor e alimenta a lâmpada em série, a qual acende e indica que a tração das rodas dianteiras foi acionada. Como a lâmpada possui uma resistência elétrica elevada, ela provoca uma queda grande de tensão (voltagem). O valor que “sobra” para o motor não é suficiente para fazê-lo funcionar.
Com auxílio de um multímetro, alguns componentes do conjunto do compressor podem ser testados por seu conector, desde que esteja desligado do conector do veículo, conforme se vê na tabela seguinte.
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Postado originalmente por chicok
